ФРИКЦИОННЫЙ ДИСК

Заявляемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к фрикционным изделиям, имеющим дисковую форму и эксплуатирующимся во фрикционных узлах дискового типа, а именно ведомого диска сцепления на легковом автомобиле.
Известен фрикционный диск, содержащий снабженный отверстиями металлический каркас, на котором зафиксированы (с помощью заклепок) армированные нитями фрикционные накладки, (см. В.Б.Голкин, «Производство асбестовых фрикционных изделий», М, Химия, 1979 г., стр.9). Существенные признаки аналога «содержащий снабженный отверстиями металлический каркас, на котором зафиксированы фрикционные накладки» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является возможность разрушения фрикционного диска, особенно в зоне заклепочного соединения, в результате разрыва и отрыва материала накладок при ударных нагрузках в процессе торможения при больших угловых скоростях вращения фрикционного диска.
Известен фрикционный диск, содержащий металлический каркас, снабженный двумя рядами отверстий, центры которых расположены последовательно на двух концентрических окружностях, соосных с осью вращения диска, фрикционные накладки, также снабженные двумя рядами отверстий, центры которых расположены
последовательно на двух концентрических окружностях, соосных с осью вращения диска, при этом оси соответствующих отверстий каркаса и накладок совпадают, а в отверстиях размещены заклепки, фиксирующие накладки по обе стороны каркаса (см. Справочник по триботехнике. Триботехника антифрикционных, фрикционных и сцепных устройств. Методы и средства триботехнических испытаний. Том 3, М., Машиностроение, 1992 г., стр.201).
Существенные признаки аналога «металлический каркас, снабженный отверстиями, центры которых расположены последовательно на окружности, соосны с осью вращения диска, фрикционные накладки, также снабженные рядом отверстий, центры которых расположены на окружности последовательно, соосных с осью вращения диска, при этом оси соответствующий отверстий каркаса и накладки совпадают, а в отверстиях размещены заклепки, фиксирующие накладку по обе стороны каркаса» совпадают с существенными признаками заявляемого решения на полезную модель.
Недостатком данного аналога является возможность разрушения фрикционного диска в результате вырыва заклепок из фрикционных накладок в зонах заклепок, особенно при боковых изгибах металлического каркаса, при боковых ударных нагрузках в процессе торможения с большими угловыми скоростями вращения фрикционного диска, с последующим разрушением материала в зоне отверстий и отрывом накладок.
Прототипом заявляемой полезной модели является фрикционный диск, содержащий металлический каркас, снабженный двумя рядами отверстий, центры которых расположены последовательно на двух концентрических окружностях, соосных с осью вращения диска, фрикционные накладки, также снабженные двумя рядами отверстий, центры которых расположены последовательно на двух концентрических окружностях, соосных с осью вращения диска, при этом оси вращения соответствующих отверстий каркаса и накладок совпадают, а в отверстиях размещены заклепки, которые фиксируют накладки с двух сторон каркаса, центры каждых двух соседних отверстий, расположенных на окружности большего диаметра, расположены на одной прямой с центром размещенного между ними отверстия, расположенного на окружности меньшего диаметра, при этом уменьшается возможность отрыва накладок и разрушения диска при боковых нагрузках. (см. пат. РФ №2241153, МПК F 16 D 69/04 «Фрикционный диск» БИПМ №33, публ. 27.11.2004 г.).
Недостатком прототипа является обязательное условие действия на фрикционный диск нагружающего усилия вдоль оси, соединяющей три соседних отверстия(лежащих на одной прямой), а если действия силы не совпадает с этой прямой, то отдельные заклепки испытывают дополнительный изгибающий момент, приводящий к разрушению тела накладки в зоне данной заклепки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является снижение возможности разрушения фрикционного
диска в результате вырыва заклепок и материала накладок, разрушения материала накладок в зонах отверстий и отрыва накладок.
Поставленная задача решается путем снижения нагрузки на элементы их крепления и обеспечение передачи крутящего момента двигателя на первичный вал коробки передач без рывков и вибраций, т.е. обеспечение более плавного трогания с места транспортного средства.
Новым в данной полезной модели является то, что применяется использование конструкции, где накладки имеют две группы отверстий под заклепки крепления в каждой группе, а диаметр расположения отверстий совпадает со средним радиусом накладки, тем самым снижается нагрузка на элементы крепления, при этом учитывается расстояние между отверстиями крепления.
Сущность полезной модели заключается в том, что фрикционный диск, содержащий металлический каркас, снабженный отверстиями, центры которых расположены последовательно на окружности, соосных с осью вращения диска, фрикционные накладки, также снабженные отверстиями, центры которых расположены последовательно на окружности, соосной с осью вращения диска, при этом оси вращения соответствующих отверстий каркаса и накладок совпадают, а в отверстиях размещены заклепки, которые фиксируют накладки с двух сторон каркаса, согласно полезной модели, отверстия для склепывания выполнены на одной окружности и имеют две группы отверстий под
заклепки, при этом количество отверстий под заклепки в каждой группе зависит от количества упругих лепестков ведомого диска сцепления, с чередованием расстояния между соседними отверстиями, отверстия расположены по окружности диска последовательно большее расстояние следует за меньшим, диаметр расположения отверстий имеет величину от 167,6 мм до 170 мм и совпадает со средним радиусом накладки, обеспечивая снижение нагрузки на элементы крепления, а заклепочные отверстия для соединения имеют межосевое расстояние от 20.32 мм до 24 мм.
На фиг. представлен фрикционный диск.
Фрикционный диск включает металлический каркас 1, снабженный отверстиями 2 заклепки, фрикционные накладки 3, снабженные отверстиями 4 для тыльной стороны заклепки 6 и отверстиями 5 для наружной стороны заклепки 6, которыми накладки 3 зафиксированы на металлическом каркасе 1, за счет отверстий 2 в каркасе 1 и отверстий 4 и 5 в накладках 3, отверстия в каркасе 1 и накладках 3 расположены на одной окружности с чередованием расстояния между соседними отверстиями, при этом большее расстояние чередуется с меньшим, диаметр расположения отверстий D равен от 167.6 мм до 170 мм и совпадает со средним радиусом накладки 3, что обеспечивает снижение нагрузки на элементы крепления заклепки 6, образуя заклепочное соединение фрикционных накладок 3 с металлическим каркасом 1 диска, а заклепочные отверстия 2 в каркасе 1 для
соединения накладки 3 и отверстия 4, 5 во фрикционных накладках имеют межосевое расстояние L от 20.32 мм до 24 мм, при этом на диске расположено две группы отверстий: под наружную сторону заклепки 6 отверстия 5 и для тыльной стороны заклепки 6 отверстия 4, причем в группе отверстий 5 накладки 3 располагаются головки заклепок 6, а в группе отверстий 4 - расклепываемые стержни заклепок 6 и на фрикционном диске в каждой группе под заклепки 6 расположено по столько отверстий, сколько их необходимо для соответствующего каркаса, т.е. по количеству лепестков на каркасе 1.
Изготавливаться заявляемый фрикционный диск может известным способом, а именно путем приклепки к металлическому каркасу 1 накладкок 3, при этом совмещаются отверстия 2 в каркасе 1 с отверстиями 4 и 5 в накладках 3, в них помещаются заклепки 6, в группе отверстий 5 располагается головка заклепки 6, в группе отверстий 4 - расклепывыаемые стержни заклепок 6, и затем заклепываются.
Изготовление фрикционного диска с одним рядом отверстий с чередованием растояния между соседними отверстиями, когда накладки имеют две группы отверстий под заклепки крепления и диаметр расположения отверстий совпадает со средним радиусом накладки и имеет увеличенное растояние между заклепочными отверстиями для соединения, повышает стойкость изделия, т.к. снижается нагрузка на элементы крепления, в результате уменьшается возможность отрыва накладок и разрушения диска при
работе накладки в условиях повышенного скольжения (при трогании с места), высоких нагрузках (при движении на подъем), где имеет место разогрев и колебания коэффициента трения. В результате снижается возможность вырыва заклепок в зонах отверстий, достигается повышение работоспособности фрикционного диска во фрикционных узлах, где диск вращается с большой скоростью.