КОЛОДКА ДИСКОВОГО ТОРМОЗА

Заявляемая полезная модель относится к машиностроению, а именно к колодкам дисковых тормозов автомобилей и другой техники.
Аналогом заявляемой полезной модели является колодка дискового тормоза, содержащая металлический каркас и зафиксированный на нем однослойный полимерный композиционный фрикционный элемент (см. патент РФ №2558520, МПК F16D 69/02, 2015 г.). Существенные признаки аналога «металлический каркас, зафиксированный на нем полимерный композиционный фрикционный элемент» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является длительность так называемой «приработки» колодки к тормозному диску, обусловленную незначительным по величине значением коэффициента взаимного перекрытия этой пары трения сразу после установки колодки в тормозной суппорт из-за несоответствия шероховатостей контактирующих поверхностей колодки и диска (отсутствие равновесной шероховатости).
Другим аналогом заявляемой полезной модели является колодка дискового тормоза, включающая металлический каркас и зафиксированный на нем многослойный полимерный композиционный фрикционный элемент, включающий поверхностный слой с повышенным содержанием полимерной матрицы (см. патент РФ №2283973, МПК F16D 69/02, 2006 г.). Существенные признаки аналога «металлический каркас, зафиксированный на нем полимерный композиционный фрикционный элемент» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является сложность изготовления колодки с многослойным фрикционным элементом, а также резкое изменение фрикционных характеристик изделия после износа поверхностного слоя.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является колодка дискового тормоза, включающая металлический каркас и зафиксированный на нем полимерный композиционный фрикционный элемент (см. патент РФ №2575971, МПК F16D 65/092, 2016 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «металлический каркас, зафиксированный на нем полимерный композиционный фрикционный элемент» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком наиболее близкого аналога также является длительный период приработки из-за недостаточного коэффициента взаимного перекрытия в начальный период эксплуатации колодки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является существенное уменьшение (вплоть до устранения) периода приработки путем обеспечения максимально возможного значения коэффициента взаимного перекрытия в начальный период эксплуатации колодки.
max
max
Для достижения указанного технического результата в колодке дискового тормоза, содержащей металлический каркас и зафиксированный на нем полимерный композиционный фрикционный элемент, полимерный композиционный фрикционный элемент выполнен с сжимаемостью, выбранной из соотношения: C=1,1÷1,2R; где С - сжимаемость полимерного композиционного фрикционного элемента при эксплуатационном воздействии, прижимающем колодку к тормозному диску; R - максимальная высота неровностей профиля рабочей поверхности тормозного диска.
max
max
Существенные признаки заявляемой полезной модели «полимерный композиционный фрикционный элемент выполнен с сжимаемостью, выбранной из соотношения: C=1,1÷1,2R; где С - сжимаемость полимерного композиционного фрикционного элемента при эксплуатационном воздействии, прижимающем колодку к тормозному диску; R - максимальная высота неровностей профиля рабочей поверхности тормозного диска» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
max
max
Колодка дискового тормоза содержит металлический каркас, на котором зафиксирован (приклейкой, приформовкой и т.д.) фрикционный элемент из полимерного композита. Поверхность фрикционного элемента при эксплуатации колодки контактирует с поверхностью тормозного диска. Поверхность тормозного диска в начальный момент эксплуатации обладает шероховатостью R, как совокупностью неровностей поверхности с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности. Максимальная высота неровностей профиля R зависит от механической обработки поверхности диска и может отличаться для различных тормозных узлов. Тормозная колодка при эксплуатации прижимается к тормозному диску с определенным максимальным усилием, отличающимся для различных тормозных механизмов. При этом усилии фрикционный элемент сжимается, величина этого сжатия называется сжимаемостью С фрикционного элемента. Сжимаемость фрикционного элемента (ее абсолютное значение) выбрана из соотношения: C=1,1÷1,2R.
Конкретным примером заявляемой полезной модели является дисковая тормозная колодка автомобиля ВАЗ, сжимаемость фрикционного элемента которой составляет 0,0200 мм. При этом максимальная высота неровностей поверхности тормозного диска автомобиля составляет 0,0175 мм.
Изготавливаться заявляемая колодка дискового тормоза может известными методами, при этом необходимая сжимаемость фрикционного элемента обеспечивается режимом термообработки изделия или составом полимерного композита (или обоими факторами).
Изготовление фрикционного элемента с сжимаемостью в указанном диапазоне обеспечивает максимально возможное значение коэффициента взаимного перекрытия уже при первых торможениях. Уменьшение значения сжимаемости за заявленный предел нежелательно, так как не обеспечивает запаса по этому показателю. Увеличение же сжимаемости за заявленные пределы может неоправданно снизить прочностные свойства фрикционного элемента колодки.