Ускоренная оценка долговечности тормозных накладок на основе выбора режимов подконтрольной эксплуатации автотранспортных средств

• Автор: Тюрин, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Эксплуатационная надежность автомобиля и его элементов
1.2 Испытания на долговечность деталей, узлов и агрегатов
автотранспортных средств
1.3 Изнашивание деталей и сопряжений сборочных единиц
автотранспортных средств
1.4 Характеристики процесса изнашивания и факторы, влияющие на износ пары «фрикционная накладка — контртело» колесных
тормозных механизмов
1.5 Цель и задачи исследования
2 ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ БАЗА
ИССЛЕДОВАНИЙ РЕСУРСА ТОРМОЗНЫХ НАКЛАДОК ПРИ ПОДКОНТРОЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1 Программа экспериментальных исследований и общая методика
выявления факторов, определяющих долговечность тормозных накладок колесных тормозных механизмов и точность оценки их ресурса
2.2 Планирование экспериментов и разработка частных методик
исследований
2.3 Формирование экспериментальной базы
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ДОЛГОВЕЧНОСТИ ТОРМОЗНЫХ НАКЛАДОК В УСЛОВИЯХ ПОДКОНТРОЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
3.1 Результаты исследования режимов движения автотранспортных

средств в эксплуатации и определение пути трения тормозных
накладок
3.2 Долговечность тормозных накладок по результатам подконтрольной
эксплуатации и точность оценки их ресурса
4 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ НАКЛАДОК
4.1 Разработка математической модели изменения остаточного ресурса
тормозных накладок в процессе эксплуатации
4.2 Изменение эффективности торможения в период между очередными

4.3 Исследование длительности периода приработки тормозных накладок
5 ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ НАКЛАДОК ДЛЯ УСКОРЕННОЙ ОЦЕНКИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ
В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
5.1 Обоснование возможности ускоренной оценки долговечности
тормозных накладок
5.2 Определение характеристик типового режима ускоренных стендовых
испытаний на долговечность тормозных накладок
5.3 Метод ускоренной оценки долговечности тормозных накладок по
результатам эксплуатации подконтрольного аналога
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Внешний вид тормозных накладок и контртел
при проведении технических экспертиз
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Акт об использовании результатов исследований
долговечности тормозных накладок в реальных условиях
эксплуатации

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Известно, что по результатам длительных наблюдений в реальной эксплуатации определяется соответствие тормозных накладок требованиям обеспечения безопасности автомобиля в условиях заданной изготовителем периодичности технического обслуживания. Поэтому сокращение времени для оценки долговечности тормозных накладок всей выпускаемой номенклатуры является актуальным для предприятий данной отрасли, а также для автотранспортных предприятий для оценки ресурса комплектующих.
Степень разработанности темы. В работах Р.В. Кугеля, Б.В. Гольда, Е.С. Кузнецова, A.C. Проникова, В.А. Трикозюка, В.П. Когаева, Е.А. Индикта, Е.А. Чудакова, В.Л. Кусочкина, В.М. Старикова, Биргера, Ю.Н. Дроздова, О.Ф. Трофимова, Я.М. Берковича, Д.Н. Решетова, В.З. Фадеева, В.М. Долинского, Б.Р. Левина, В.А. Наумова N.A. Enomoto, М. Prot рассмотрены вопросы испытаний на долговечность деталей, узлов и агрегатов, их виды, проанализированы преимущества и недостатки каждого вида испытаний.
Процессы изнашивания деталей и сопряжений рассмотрены в работах A.B. Чичинадзе, И.В. Крагельского, Б.Л. Гинсбурга, М.Н. Добычин, Л.Г. Кифера, И.И. Абрамовича, Е.А. Чудакова, A.B. Осяпина, H.A. Буше, Е.С. Кузнецова, B.C. Камболова, Б.М. Демиденко, В.В. Меринова, Г.М. Косолапова, Г.М. Харача, Е.Ф. Непомнящего, Г. Польцера, J.H. Alden, С.А. Brokley, H.R. Davis, R.D. Cater, K. Endo, Y. Fukuda, H. Togata, O.Takamia, R.G. Bayer, W.C. Clinton, J.L. Sirico, J.G. Bitter.
Анализ показал, что при оценке долговечности комплектующих деталей автомобилей, в частности, тормозных накладок, наибольшее распространение получили стендовые и натурные испытания. Первые позволяют сократить время испытаний, вторые позволяют оценить долговечность реальных образцов в составе штатного механизма. Но при этом они обладают рядом недостатков:

контртело (обусловлено количеством и частотой притормаживаний) и скорости относительного скольжения (обусловлено начальной и конечной скоростями режима торможения). Это необходимо учитывать при расчете типового режима торможения для ускоренных испытаний и составлении математической модели оценки долговечности и прогнозирования остаточного ресурса тормозных накладок.
1.5 Цель и задачи исследования
Выше был проведен анализ испытаний на долговечность деталей автомобилей, характеристик процесса изнашивания деталей и выявлены факторы, которые необходимо учитывать при оценке долговечности и разработке математической модели изменения ресурса тормозных накладок колесных тормозных механизмов.
Анализ показал, что при оценке долговечности комплектующих деталей автомобилей, в частности, тормозных накладок, наибольшее распространение получили стендовые и натурные испытания. Первые позволяют сократить время испытаний, вторые оценить долговечность реальных образцов в составе штатного механизма. Однако, все они обладают рядом недостатков:
- высока вероятность ошибок при выборе метода или режима испытаний, схемы нагружения, среды, возможна недооценка специфических особенностей эксплуатации и т.п.;
- трудности пересчета результатов испытаний в эксплуатационные показатели и, как следствие, ошибки в прогнозе долговечности;
- возможность несоответствия метода и режима натурных испытаний условиям, в которых происходит эксплуатация изделий у ряда потребителей.
Наиболее полную информацию можно получить, осуществляя подконтрольную эксплуатацию изделия. Однако, для большинства элементов