Михаил Павлович Александров
Анатолий Григорьевич Лысяков
Вячеслав Николаевич Федосеев
Михаил Васильевич Новожилов
Тормозные устройства
Справочник
*** 1985 ***
От нас: 500 радиоспектаклей (и учебники)
на SD‑карте 64(128)GB — ГДЕ?..
Baшa помощь проекту:
занести копеечку — КУДА?..
|
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3 I. Общие сведения 5 1.1. Классификация тормозов и требования к тормозным устройствам 5 1 2 Основные параметры тормозных устройств 6 2. Колодочные тормоза 27 2 1. Общие сведения 27 2 2 Тормоза с внешним расположением колодок 27 2 3. Тормоза с внутренним расположением колодок 67 2.4. Камерные тормоза 104 3. Ленточные тормоза 108 3.1 Общие сведения 108 3 2. Тормоза с наружной лентой 108 3 3. Тормоза с внутренней лентой 119 3.4 Ленточно-колодочные тормоза 120 3 5. Шарнирно-колодочные тормоза 122 3 6. Тормозные ленты 123 4. Тормоза с осевым нажатием 129 4 1. Общие сведения 129 4.2. Конструкции тормозов 135 4.3. Дисково-колодочные тормоза 156 5. Тормозные устройства для регулирования и ограничения скорости 178 5 1. Механические тормозные устройства 178 5 2. Электромагнитные тормозные устройства 183 5 3 Гидравлические тормозные устройства 189 6. Остановы, ловнтели, противоугонные устройства 6 1. Остановы 6 2. Ловители лифтов и подъемников 6 3 Противоугонные устройства 7. Приводы тормозов 7.1. Сравнительный анализ приводов различных типов 7 2. Электромагнитный привод 7 3. Электрогидравлический привод 7 4. Электромеханический привод 7 5. Объемный гидравлический привод 7.6. Пневматический привод 7.7. Пневмогидравлический привод 7.8 Механический привод 8. Фрикционные пары тормозных устройств 8 3. Общие сведения 8.2. Материал для фрикционных накладок 8 3. Конструкции фрикционных накладок 8 4. Металлический элемент (контртело) фрикционной пары 8.5 Расчет и выбор материалов фрикционной пары 8 6. Лабораторные и стендовые испытания тормозных устройств 8 7. Контроль технического состояния фрикционной пары Список литературы Предметный указатель 8. ФРИКЦИОННЫЕ ПАРЫ ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ 8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Показатели качества тормозных устройств определяются в основном конструктивным исполнением узла трения и оптимальным сочетанием материалов фрикционной пары. Для обеспечения стабильности тормозного момента, повышения надежности и износостойкости элементов тормоза применяют специальные материалы с повышенными фрикционными свойствами (фрикционные накладки) в контакте с металлическим контртелом. Фрикционные накладки изготовляют из кожи, пробки, модифицированной древесины, металлов, асбополимерных композиций, порошковых материалов. Они являются быстроиз нашивающимися элементами по сравнению с металлическим контртелом и поэтому должны быть достаточно дешевыми, а фрикционный узел должен иметь такую конструкцию, при которой обеспечивается быстрая смена изношенных накладок При выборе материалов пары трения рекомендуется [58] учитывать вид контактирования ее элементов, значение коэффициента взаимного перекрытия (/(„), требования к контактной жесткости узла трения, вид охлаждения, наличие или отсутствие смазочного материала, показатели качества по ГОСТ 15467 — 79. Фрикционные материалы должны иметь стабильный коэффициент трения, заданные механические и теплофизические свойства, хорошо прирабатываться к контртелу (при первом торможении МтО 0,8 Л1т расч), должны быть технологичными, коррозионно-стойки- ми, обладать достаточной механической прочностью, масло-, влаго- и огнестойкостью, высокой износостойкостью, низкой склонностью к схватыванию в горячем и холодном состоянии. Верхний и нижний пределы коэффициента трения задают в зависимости от конструкции, назначения и условий эксплуатации тормоз-ного устройства. Нижний предел коэффициента трения определяет условие обеспечения заданного тормозного момента, а верхний — сохранения устойчивости движения транспортного средства при максимально допустимых замедлениях. Значения коэффициента трения выше расчетных могут явиться причиной юза ходовых колес транспортного средства, их повышенного износа, потери управляемости. Рекомендуемые значения коэффициента трения для тормозных устройств автотранспортных средств составляют 0,35 [40], подъемно-транспортных машин — 0,35 — 0,45 [1], самолетов — 0,25 — 0,5 [21]. Износостойкость определяет срок службы фрикционных накладок, межремонтные пробеги машин и время ремонтных простоев. Оценивают ее исходя из типа тормоза, условий эксплуатации и качества фрикционного материала. Так, срок службы накладок тормозных устройств автомобилей должен составлять 50 — 100 тыс. км пробега. Теплофизические свойства пары трения тормоза определяются в основном теплоемкостью и теплопроводностью материалов. Теплоемкость способствует снижению температуры пары трения за счет поглощения теплоты, а теплопроводность — за счет переноса теплоты от поверхности трения в глубь материала и далее к поверхности охлаждения Механические свойства являются важными показателями материалов Фрикционная пара тормоза работает в условиях сложного напряженного состояния Напряжения сжатия фрикционной накладки приблизительно равны нормальному давлению р. Сила трения при торможении вызывает в накладке растягивающие напряжения и напряжения среза. Напряжения среза ориентировочно равны произведению коэффициента трения на нормальное давлениер. При трении фрикционных материалов в области повышенных температур их твердость пропорциональна площади фактического контакта трущихся поверхностей и определяется давлением на пятне фактического касания. Модуль упругости фрикционного материала при упругом контакте (легко нагруженные тормоза с объемной температурой до 100 °С) влияет на характер фрикционного взаимодействия и определяет фактические площадь контакта и давление на пятнах контакта. Фрикционный материал должен иметь минимальные тепловое расширение, усадку и высокий модуль упругости, так как при жестком креплении накладки к металлическому каркасу вследствие теплового расширения и усадки фрикционного материала могут возникать значительные температурные и усадочные напряжения в накладке. Процесс наложения фрикционной накладки на контртело характеризуется ударным приложением нагрузки, поэтому фрикционный материал должен обладать высокой ударной вязкостью. При повторно-кратковременном режиме торможения фрикционная накладка испытывает многократные циклические нагружения и должна иметь достаточное сопротивление усталости при циклических воздействиях. Фрикционные и прочие характеристики пары трения определяются условиями се работы По температурным показателям различают [58] весьма легкий режим работы (до 100 0С), легкий (до 250 °С), средний (до 600 °С), тяжелый (до 1000 °С) и сверхтяжелым (свыше 1000 0С). Рекомендуемые области применения пар трения тормозных устройств приведены в табл. 8 1. 8.2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ФРИКЦИОННЫХ НАКЛАДОК 8.2.1. Фрикционные асбополимерные материалы Фрикционные асбополимерные материалы (ФАПМ) получили широкое распространение в тормозных устройствах подъемно-транспортных, строительно-дорожных, землеройных и шахтных подъемных машин, подвижного состава метрополитена, трамваев, буровых установок, автотранспортных средств и т. д ФАПМ представляет собой многокомпонентную композицию, основным компонентом которой (до 70%) является асбест. Для придания материалу определенных технологических и эксплуатационных свойств ФАПМ содержит минеральные и органические наполнители. От сочетания и количественного содержания наполнителей зависят коэффициент трения, износостойкость, физико-механические показатели, а также технологические свойства материала в процессе его изготовления. Связующим компонентом в ФАПМ являются каучуки, смолы и их комбинации. Материалы на каучуковом связующем обладают высоким коэффициентом трения и износостойкостью при относительно невысоких температурах трения (до 250 °С) ФАПМ на смоляном связующем имеют более высокую (до 600 °С) теплостойкость, но относительно низкие и нестабильные значения коэффициента трения Применение комбинированного связующего позволяет совместить положительные качества каучука и смолы в одной фрикционной композиции. По способу изготовления накладки из ФАПМ разделяют на формованные, вальцованные, тканые и прессованные. Формованные накладки имеют высокую износостойкость и стабильный коэффициент трения и применяются в тормозах железнодорожного подвижного состава и поездах метрополитенов, автотракторных средств, строительно-дорожных и землеройных машин и т. д (табл 8 2). Вальцованные накладки отличаются повышенной эластичностью, возможностью использования в тормозных устройствах с различным радиусом кривизны поверхности трения коитр-тела, небольшой стоимостью. Недостатками их являются низкая прочность и теплостойкость Тканые накладки при высокой прочности имеют сравнительно низкую теплостойкость (табл. 8.3). Прессованные накладки из материала на основе картона обладают невысокими коэффициентом трения, теплостойкостью и износостойкостью и считаются неперспективными [40]. Для предварительного выбора материалов фрикционных накладок при проектировании узла трения тормоза можно пользоваться значениями параметров, приведенными на рис. 8 1 и в табл. 8.3, однако необходимо учитывать, что они несколько отличаются от фрик-циопно-износных характеристик натурного тормозного узла, зависящих от комплекса параметров режима работы и конструкции тормозного устройства. Обычно в натурном узле трения тормоза коэффициент трения и износ несколько ниже указанных на рис. 8.1 и в табл. 8.3. KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ
|
