ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ДИСКОВОГО ТОРМОЗА

Полезная модель относится к автомобилестроению и может быть использована в тормозных механизмах автотранспортных средств.
7
Известна тормозная колодка, содержащая металлический опорный каркас, выполненный в виде плоской пластины, и композиционный полимерный фрикционный элемент, закрепленный на металлическом опорном каркасе, причем на тыльной стороне каркаса установлена рубашка охлаждения,, выполненная в виде, по меньшей мере, одной металлической трубки, установленной таким образом, что между металлической трубкой и корпусом колодки отсутствует зазор (см. описание изобретения к патенту РФ №2253058, заявл. 22.08.03., опубл. 27.05.05., МПК F16D 65/853).
Существенные признаки аналога «металлический опорный каркас, выполненный в виде плоской пластины, и композиционный полимерный фрикционный элемент, закрепленный на металлическом опорном каркасе» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Известное устройство позволяет повысить теплоотдачу от композиционного полимерного фрикционного элемента в рубашку охлаждения, но значительно усложняет конструкцию тормозной колодки и снижает надежность и долговечность ее работы.
7
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому (прототипом) является тормозная колодка дискового тормоза, содержащая металлический опорный каркас, выполненный в виде плоской пластины, на котором закреплен полимерный композиционный фрикционный элемент (см. заявку на изобретение РФ №5062608, заявл. 18.09.92., опубл. 20.01.96., МПК F16D 69/02).
Существенные признаки прототипа: наличие металлического опорного каркаса, выполнение его в виде плоской пластины, наличие полимерного
композиционного элемента и закрепление полимерного композиционного элемента на металлическом каркасе совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком прототипа является неравномерность тепловых нагрузок, обусловленная неодинаковой теплопроводностью, теплоемкостью и теплоотдачей каркаса и полимерного элемента, что обуславливает существенный градиент времени и температуры нагрева и охлаждения каркаса и фрикционного элемента в процессе эксплуатации, в результате чего возможны деформация и растрескивание фрикционного элемента.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в том, чтобы улучшить эксплуатационные характеристики тормозной колодки дискового тормоза и увеличение срока ее службы за счет снижения неравномерности тепловых нагрузок колодки в процессе эксплуатации путем сбалансирования соотношения масс металлического каркаса и фрикционного элемента.
Поставленная задача решается тем, что для достижения указанного технического результата в тормозной колодке дискового тормоза, содержащей металлический опорный каркас, выполненный в виде плоской пластины, и полимерный композиционный фрикционный элемент, закрепленный на металлическом опорном каркасе, согласно полезной модели, массы металлического опорного каркаса и полимерного композиционного фрикционного элемента выбраны из соотношения
1
где: M - масса металлического каркаса;
2
М - масса фрикционного элемента.
Существенные признаки заявляемого технического решения: «массы металлического опорного каркаса и полимерного композиционного фрикционного элемента выбраны из соотношения
1
где: M - масса металлического каркаса;
2
М - масса фрикционного элемента»
являются отличительными от признаков прототипа.
На чертеже представлена тормозная колодка дискового тормоза. Тормозная колодка дискового тормоза содержит металлический опорный каркас 1, выполненный в виде плоской пластины, и полимерный композиционный фрикционный элемент, закрепленный на металлическом опорном каркасе, отличающаяся тем, что массы металлического опорного каркаса и полимерного композиционного фрикционного элемента выбраны из соотношения
1
где: M - масса металлического каркаса;
2
М - масса фрикционного элемента.
1
2
Тормозная колодка дискового тормоза содержит металлический опорный каркас 1, выполненный в виде плоской пластины, на котором закреплен полимерный композиционный фрикционный элемент 2. Масса каркаса (M) составляет 0,80-1,7 от массы фрикционного элемента (М). Металлический каркас изготавливается, как правило, из стали. Полимерный композиционный фрикционный элемент выполнен из композита, включающего полимерную матрицу и различные наполнители, включая волокнистые и дисперсные.
Конкретным примером заявляемой полезной модели является тормозная колодка дисковых тормозов автомобиля БЕЛАЗ, включающая полимерный композиционный фрикционный элемент 2 из полимерного композита с матрицей из вулканизата каучука и наполнителей, например композита БАТИ, и металлический опорный каркас 1. Масса металлического опорного каркаса 1 составляет 0,85 от массы фрикционного элемента.
Изготавливаться заявляемая колодка может известными способами, например формованием из формовочной смеси.
Использование указанного соотношения масс металлического опорного каркаса и полимерного композиционного фрикционного элемента позволяет оптимизировать тепловые напряжения в тормозной колодке в процессе эксплуатации в условиях как высоких нагревов, так и глубоких охлаждений колодки, что особенно характерно для резкоконтинентального климата. Если соотношение масс будет меньше, чем 0,80, то снижается несущая способность каркаса и возрастает возможность его перегрева и охлаждения, что повышает напряжения в зоне контакта каркаса и фрикционного элемента и, соответственно, возможность деформации и разрушения фрикционного элемента. Соотношение масс больше, чем 1,7, неоправданно утяжеляет каркас и увеличивает возможность оледенения и обмерзания колодки, что негативно влияет на безопасность движения и технологичность демонтажа колодок при замене их в процессе обслуживания.
Заявляемая полезная модель по сравнению с прототипом позволяет улучшить эксплуатационные характеристики тормозной колодки дискового тормоза и увеличение срока ее службы за счет снижения неравномерности тепловых нагрузок колодки в процессе эксплуатации путем сбалансирования соотношения масс металлического каркаса и фрикционного элемента.