Бондаренко Л.Н., Посмитюха А.П., Проскурня В.Н., Журов Т.К.

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені Академіка В.Лазаряна

УТОЧНЕНИЕ К РАСЧЕТУ ТОРМОЗОВ С ВНУТРЕННИМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ КОЛОДОК

Тормоза с внутренним расположением колодок (барабанные) широко применяются в приводах автомобилей и колесных тракторов, где они хорошо вписываются в колесное пространство.

Расчетная схема тормоза обычно представляется в виде, показанном на рис. 1 [1].

Рис. 1. Расчетная схема колодки с одной степенью свободы.

В указанном выше источнике получено, что тормозной момент

, (1)

где – коэффициент трения между накладкой и барабаном; –- радиус барабана; – ширина накладки; – максимальное давление; , см. рис. 1.

В этом же источнике принято допущение, что давление по длине колодки распределяются по синусоидальному закону, т.е. .

Вызывает сомнение принятый авторами этот закон распределения. Действительно, граничные условия здесь выполняются, но это не значит, что давление распределяются именно по этому закону.

Получим сначала изменения , представим расчетную схему в виде, показанном на рис. 2.

Рис. 2. Расчетная схема к определению давления по длине колодки.

Из рис. 2. очевидно, что линейная нагрузка на хорду центрального угла составит.

, (2)

а элементарная сила, действующая на вертикальную составляющую элементарного сектора.

. (3)

Нормальная к поверхности барабана элементарная сила

. (4)

Общая нормальная сила найдется как

. (5)

Максимальное давление из формулы (4)

, (6)

а с учетом, что эго распределение происходит по закону текущее значение

, (7)

где – .

Величина тормозного момента при этом составит.

, (8)

Зависимости тормозного момента от угла обхвата накладной тормозного барабана при МПа; ; ; мм мм; показаны на рис. 3.

Анализ полученных зависимостей и графиков на рис. 3 позволяет сделать следующие выводы;

- разница в величине максимальных давлений, полученных по справочной и предлагаемой формулам составляет около 20%;

- величины тормозных моментов, полученных по справочной и предлагаемой формулам отличаются примерно в 2 раза при угле обхвата колодной тормозного барабана 90⁰ и около 2,5 раза при угле 130⁰ .

Рис. 3. Зависимости максимальных давлений (1) и тормозного момента от угла обхвата накладной тормозного барабана: 2 – синусоидальный закон распределения давления [1]; 3 – по предлагаемой формуле (8)

Литература:

1. Тормозные устройства: Справочник (Александров М. П., Лысяков А.Г., Федосеев В. Н. и др. – М.: Машиностроение, 1985, - 312с.