RU2010115528A - Способ определения направлений составляющих электрических токов в парах трения "полимер-металл" барабанно-колодочного тормоза при их нагревании в стендовых условиях - Google Patents

Abstract

1. Способ определения направлений составляющих электрических токов в триботехнической системе «полимер-металл» барабанно-колодочного тормоза при ее нагревании в стендовых условиях, содержащий тормозной механизм с барабаном и тормозными колодками, к основаниям которых прикреплены фрикционные и металлические накладки, и при этом между колодками установлены разжимные устройства с приводом, а в металлической и во фрикционных накладах установлены термоэлектроды пластинчатых и ступенчато-пластинчатой термопар, а со стороны нерабочей поверхности основания колодки выполнены сквозные окна с перегородками на всю их длину, в которые поочередно после завершения торможений на стенде, начиная со стороны защемления обода с фланцем постоянно находится эталонный полимерный образец, изготовленный из материала фрикционной накладки, рядом с которым расположен эталонный металлический образец, изготовленный из материала обода барабана, устанавливаемого поочередно в последующие сквозные окна в направлении свободного края обода барабана после завершения торможений на стенде, и при этом эталонные образцы подключены последовательно к модулятору и к измерительному устройству, связанному непосредственно с регистрирующим устройством, а рабочие поверхности обода и накладок разделены продольными канавками различной ширины и поэтому одни края их совмещены в вертикальной плоскости, образуя таким образом независимые обратную и прямые пары трения «полимерный диск-сектора металлических накладок» и «металлические диски-сектора фрикционных накладок», и которые нагревают длительными или циклическими торможениями на тор

Claims (2)

1. Способ определения направлений составляющих электрических токов в триботехнической системе «полимер-металл» барабанно-колодочного тормоза при ее нагревании в стендовых условиях, содержащий тормозной механизм с барабаном и тормозными колодками, к основаниям которых прикреплены фрикционные и металлические накладки, и при этом между колодками установлены разжимные устройства с приводом, а в металлической и во фрикционных накладах установлены термоэлектроды пластинчатых и ступенчато-пластинчатой термопар, а со стороны нерабочей поверхности основания колодки выполнены сквозные окна с перегородками на всю их длину, в которые поочередно после завершения торможений на стенде, начиная со стороны защемления обода с фланцем постоянно находится эталонный полимерный образец, изготовленный из материала фрикционной накладки, рядом с которым расположен эталонный металлический образец, изготовленный из материала обода барабана, устанавливаемого поочередно в последующие сквозные окна в направлении свободного края обода барабана после завершения торможений на стенде, и при этом эталонные образцы подключены последовательно к модулятору и к измерительному устройству, связанному непосредственно с регистрирующим устройством, а рабочие поверхности обода и накладок разделены продольными канавками различной ширины и поэтому одни края их совмещены в вертикальной плоскости, образуя таким образом независимые обратную и прямые пары трения «полимерный диск-сектора металлических накладок» и «металлические диски-сектора фрикционных накладок», и которые нагревают длительными или циклическими торможениями на тормозном стенде до температуры, ниже допустимой для материалов фрикционной накладки, и при этом зоны динамического контактирования макроучастков поверхностей взаимодействия подвержены адсорбционно-десорбционному воздействию, отличающийся тем, что устанавливают общую закономерность возникновения микротоков на макроучастках поверхностей трения за счет образования на них «жестких» и «мягких» окисных пленок, частично экранируемых взаимным массопереносом и являющихся соединительными мостиками микротермоэлементов, в качестве которых выступают частицы продуктов износа, ионизированная газовая среда и компоненты десорбции влаги, которые способствуют возникновению множества микротермобатарей, создающих в зоне контакта двойной электрический слой, т.е. внешнее электрическое поле, и работающих в режиме микротермоэлектрогенераторов, а затем экспериментальным путем при условии, что работа выхода электронов из фрикционной накладки (W_п), больше работы выхода электронов из обода тормозного барабана (W_м), т.е. что W_п>W_м при преимущественном направлении его вращения, определяют генерируемый в их цепях за счет трибоЭДС суммарный ток электризации I_Ф с учетом направлений его слагаемых по зависимости вида

I_Ф-=-I_ск±I_м±I_д+I_т+I_р, (где I_ск, I_м, I_д, I_т и I_p - токи: электризации скольжения и контакта; движения полимерных и металлических заряженных частиц фрикционного массопереноса; возникающие за счет сорбционно-десорбционных процессов в приповерхностных слоях контакта пар трения тормоза; термические и обратных разрядов.

2. Способ определения направлений составляющих электрических токов в триботехнической системе «полимер-металл» барабанно-колодочного тормоза с учетом преимущественного направления вращения тормозного барабана при ее нагревании в стендовых условиях выше допустимой температуры для материалов фрикционной накладки, а их зоны динамического контактирования макроучастков поверхностей взаимодействия и приповерхностный слой накладки подвержены адсорбционно-десорбционному воздействию и деструкционным изменениям, отличающийся по п.1 тем, что устанавливают общую закономерность возникновения микротоков на макроучастках поверхностей трения за счет образования на них «жестких» и «мягких» окисных пленок, частично экранируемых взаимным массопереносом и являющихся соединительными мостиками микротермоэлементов, в качестве которых выступают частицы продуктов износа, ионизированная газовая среда и компоненты десорбции влаги, зарождается тепловое равновесие между ободом барабана и его боковой стенкой из-за перераспределения теплоты между ними, которое поддерживается возникновением в элементарных объемах приповерхностных слоев металлического и полимерного элементов множества микротермобатарей, создающих внешнее и внутреннее электрические поля с различными структурами двойных электрических слоев и работающих в режиме микротермоэлектрогенераторов и микротермоэлектрохолодильников, а при преобладании внешнего электрического поля происходит инверсия токов от приповерхностного слоя металлического фрикционного элемента в приповерхностные слои накладок, а затем экспериментальным путем определяют генерируемый в их цепях за счет трибоЭДС суммарный ток электризации I_Ф с учетом направлений его слагаемых по зависимости вида

при W_п>W_м I_Ф-=-I_ск±I_м±I_д+I_т+I_р; при W_м>W_п I_Ф+=I_ск±I_м±I_д+I_т-I_р.