Experimental study of wear of friction pairs of brake assemblies of transport vehicles
Authors: Горбатов С.П. , Мясищев Д.Г. , Вашуткин А.С. 
Published: November 2020

В ряде научно-исследовательских работ, связанных с повышением тормозной эффективности транспортных машин, рассматриваются вопросы уменьшения тепловой нагруженности их тормозных механизмов при помощи принудительного охлаждения путем подачи сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения. При этом в данных работах не изучен вопрос влияния подачи сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения машины на степень износа фрикционных поверхностей барабанного тормозного механизма. Объектом экспериментального исследования стали тормозные механизмы барабанного типа при подаче к ним сжатого воздуха. Предметом исследования стали полученные результаты процесса изнашивания фрикционных поверхностей тормозных механизмов. В ходе эксперимента получены данные величины износа фрикционных поверхностей барабанно-колодочного тормозного механизма при подаче на них сжатого воздуха. Приведена графическая зависимость износа экспериментальных и не экспериментальных колодок от количества повторений на рабочем органе и давления жидкости в тормозной системе. Функциональный анализ полученных эмпирических закономерностей указывает на то, что факторы, участвующие в исследуемых процессах имеют сложную физическую связь. Кроме того, существующие аналоги исследуемых явлений очень многогранны и неоднозначны. Структурное рассмотрение полученных результатов с учетом существующих в смежных областях закономерностей позволяет утверждать однозначный результат использования найденных соотношений. Установленные зависимости показателей процесса изнашивания фрикционных пар во время принудительного охлаждения их поверхностей на практике могут способствовать повышению эксплуатационной эффективности исследуемой системы. В реальных условиях эксплуатации использование полученных результатов может обеспечить положительный эффект: уменьшение износов элементов конструкции, снижение энергоемкости процессов и, как следствие, повышение надежности действия элементов исследуемой системы.

A number of research papers related to improving the braking efficiency of transport vehicles are addressed the issues of reducing the thermal load of their brakes with forced cooling by supplying compressed air between the brake shoes and brake drum during braking. At the same time, the issue of the effect of compressed air supply between the brake shoes and the brake drum during the vehicle braking on the degree of wear of the drum brake mechanism friction surfaces has not been studied in these papers. The drum-type braking mechanisms with compressed air supplying to them became the experimental study object. The obtained results of wearing of the brake mechanism friction surfaces are the subject of the research. The experimental data of the degree of wear of the friction surfaces of the drum-shoe brake mechanism when compressed air is supplied to them are obtained. The functional dependence of the wear of experimental and non-experimental shoes on the number of repetitions in the working body with the implemented required fluid pressure in the brake system is provided. The functional analysis of the obtained empirical regularities indicates that the factors involved in the processes under study have a complex physical relationship. In addition, the existing analogues of the studied phenomena are very versatile and ambiguous. Structural consideration of the obtained results, taking into account the patterns existing in related fields, allows us to state a unique result of using the found relations. In particular, the established dependences of the indicators of the friction pairs wearing using forced cooling can contribute, in practice, to increase the operational efficiency of the system under study. In real operating conditions, usage of the obtained results can provide a diverse positive effect: reduction of wear of structural elements, decrease of the process energy intensity and, as a result, increase of reliability of the elements of the system under study.