Стабілізація робочих параметрів пар тертя в гальмівних пристроях
DOI:
https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2026.58.0.06Ключові слова:
гальмові пристрої, пари тертя, експлуатаційні параметри, коливання, стійкістьАнотація
Проблема. Теоретичні та експериментальні дослідження динамічного та теплового навантаження пар тертя гальмівних пристроїв з точки зору оцінки стійкості та стійкості їх робочих параметрів дозволили запропонувати наступне. Ефективність роботи вузла тертя стрічково-колодкових гальм шляхом стабілізації навантаження вузла тертя на основі моделювання його напружено-деформованого стану та зносу в режимах спуску бурильної колони та буріння, а також обґрунтування методів розрахунку конструктивних та експлуатаційних параметрів пар тертя гальм. Однак нічого не було сказано про локальну проблему стабілізації робочих параметрів пар тертя гальм. Мета. Метою розробки є обґрунтування методу узагальнення робочих параметрів пар тертя гальм для попереднього прогнозування коливань їх значень стабілізації та стійкості. Методологія. Для дослідження динамічного та енергетичного навантаження пар тертя в дисково-колодкових гальмах використовувалися аналітичні методи. Визначено ефективність роботи гальм та стабілізацію їх робочих параметрів. Результати. На основі елементів теорії теплової подібності запропоновано метод основних узагальнених параметрів пар тертя, що стосуються їх середніх, максимальних та мінімальних значень щодо їх стабілізації, коливань та стійкості, визначено чітку послідовність та взаємозв'язок робочих параметрів пар тертя гальмівних пристроїв, оцінено градієнти температур металевих елементів тертя та визначено їх допустимі значення для розрахунку швидкостей нагрівання та примусового охолодження. Оригінальність. Запропонований метод узагальнених робочих параметрів пар тертя гальм дає змогу прогнозувати їх та встановлювати їх коливання, стійкість та пружність. Практична цінність. Використання цього методу підвищить ефективність пар тертя дисково-колодкових гальмівних пристроїв, а також покращить їх зносостійкість та фрикційні властивості під час циклічного гальмування
Посилання
Dzhanakhmedov, A. Kh., Volchenko, O. I., Nabizadeh, K. T., Volchenko, D. O., & Volchenko, M. O. (2019). Tribology (friction, wear and lubrication). APOSTROF-A.
Boyko, G. O., Kovtanets, M. V., & Tysyachny, A. Yu. (2023). Increasing the efficiency of disc and pad brakes. Scientific Bulletin of Dal University, (24), 1–4. https://doi.org/10.33216/2222-3428-2023-24-3
Nosko, A., Tarasiuk, W., Sharifullin, I., & Safronov, E. (2020). Tribotechnical and ecological evaluation of friction pairs of brake devices in lifting and transport machines. Friction and Wear, 41(3), 347–353. https://doi.org/10.3103/S106836662004008X
Chen, X., Li, C., Zheng, Z., Li, S., & Ren, J. (2023). Motor load braking energy recovery control strategy of SMES considering large DC bus voltage fluctuations. Proceedings of the IEEE International Conference on Applied Superconductivity and Electromagnetic Devices (ASEMD), 1–2. https://doi.org/10.1109/ASEMD59061.2023.10369354
Chen, A., & Kienhöfer, F. (2021). The failure prediction of a brake disc due to nonthermal or mechanical stresses. Engineering Failure Analysis, 124, Article 105319. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2021.105319
Maniana, M., Azime, A., Errchiqui, F., & Tajmouati, A. (2022). Analytical and numerical analysis of thermal transfer in disc brake. International Journal of Heat and Technology, 40(3), 693–698. https://doi.org/10.18280/ijht.400305
Malik, V. Ya., Vozny, A. V., Stadnik, O. B., & Vitvitsky, V. S. (2017). Optimization of design and operational parameters of friction units of disc-pad brakes. Proceedings of the X International Scientific and Practical Conference of Students and Young Scientists "New Challenges. New Achievements", 36–40.
Dzhanakhmedov, A. Kh., Volchenko, D. O., Volchenko, M. O., & Zhavoronkov, A. V. (2021). Disc and disc-pad brakes in mechanical engineering (2). APOSTROF-A.
Dzhanakhmedov, A. Kh., Volchenko, O. I., & Volchenko, M. O. (2016). Design and verification calculation of friction units of drum and disc-pad brakes of vehicles. Apostroff.
Storozh, Ya. B. (2006). Stabilization of load of friction units of band-pad brakes of drilling winches (Publication No. 05.05.23) [Doctoral dissertation, Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas]. National Thesis Archive.
Ciavarella, M., Johansson, L., Afferante, L., Klarbring, A., & Barber, J. R. (2003). Interaction of thermal contact resistance and frictional heating in thermoelastic instability. International Journal of Solids and Structures, 40(21), 5583–5597. https://doi.org/10.1016/S0020-7683(03)00311-2
Shevchuk, V. A. (2002). Calculation of thermal state of bodies with multilayer coatings. Lecture Notes in Computer Science, 2330, 500–509. https://doi.org/10.1007/3-540-46080-2_52
Shillor, M., Sofonea, M., & Telega, J. J. (2004). Models and analysis of quasistatic contact. Springer. https://doi.org/10.1007/b99451
Jaiswal, R., Jha, A. R., Karki, A., Das, D., Jaiswal, P., Rajgadia, S., & Basnet, A. (2016). Structural and thermal analysis of disc brake using Solidworks and Ansys. International Journal of Mechanical Engineering and Technology, 7(1), 67–77.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Олександр Вольченко, Дмитро Вольченко, Дмитро Журавльов, Олександр Вудвуд, Андрій Возний
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
