Оцінка ресурсу фрикційних поверхонь гальмівних дискових механізмів за показниками відносного зношення для легкових автомобілів

Анотація

Сучасний розвиток конструкцій автомобілів потребує значної уваги до гальмівних властивостей, які будуть залежати від конструктивних особливостей гальмівних механізмів. У статті розглянута схема, коли на передніх колесах встановлюються дискові гальма, а на задніх встановлені барабанні гальма. Із схеми розподілу сил, що діють на автомобіль під час гальмування, визначені максимальні навантаження і сили тертя для передніх та задніх осей. Отримано загальну формулу гальмівного шляху автомобіля, під час якого відбувається знос гальмівних механізмі. Були застосовані результати відомої теорії тертя і зношування І. В. Крагельського та побудована математична модель зносу для кожної пари тертя. Модель зношування враховує конструктивні параметри автомобіля, коефіцієнт зносостійкості матеріалів, початкову швидкість гальмування автомобіля, величину пробігу та гальмівного шляху. Основними конструктивними параметрами гальмівної системи є радіус тертя, кінематичний радіус кочення колеса, величина приводного тиску.

Для оцінки ресурсу гальмівного механізму запропоновано використовувати такий показник, як відносний знос спряжених деталей. Отримано зміну цього показника від геометричних параметрів і режимів роботи гальмівного механізму в умовах експлуатації. Надано прогнозну оцінку ресурсу гальмівних механізмів передньої та задньої осей легкових автомобілів, яку пропонується проводити за показником відносного зносу поверхонь тертя. Побудовані графічні залежності розподілу відносного зносу фрикційних поверхонь гальмівних механізмів для автомобілів Chevrolet Aveo та Forza. Показано на прикладі легкових автомобілів Chevrolet Aveo, що відносний знос гальм передньої осі є максимальним та змінюється в межах від 22,5 до 26,1 %; для задньої осі цій показник становить від 21,0 до 22,5 %. Ресурс гальмівного диску більший за ресурс фрикційної накладки у 4,44 раза для Chevrolet Aveo, водночас для автомобіля Forza цей показник становить 4,76. Результати роботи можуть бути використані для оцінки остаточного ресурсу гальмівних механізмів з урахуванням умов експлуатації.