ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ Российский патент 2009 года по МПК F16D69/00 F16D51/10 

Заявляемое изобретение относится к фрикционным изделиям, а именно к содержащим отверстия под заклепки накладкам барабанных тормозов транспортных средств, в частности грузовых автомобилей.

Аналогом заявляемого изобретения является фрикционное изделие, снабженное отверстием, плоскость симметрии которого асимптотически приближается к продольной плоскости симметрии изделия (см. патент РФ №2286275, МПК⁷ F16D 65/04, 2006 г.). Существенные признаки аналога: «отверстие, плоскость симметрии изделия» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является отсутствие промышленной применимости, а именно невозможность осуществления изобретения, поскольку изделие не имеет продольной плоскости симметрии. Кроме того, термин «асимптотический» означает «неограниченно приближающийся», то есть в аналоге «неограниченно приближающийся приближается», что не имеет ни технического, ни смыслового содержания.

Прототипом заявляемого изобретения является фрикционное изделие, снабженное отверстиями, расположенными рядами с обеих сторон от продольной плоскости симметрии накладки на одинаковом расстоянии от плоскости симметрии накладки. Также отверстия могут быть расположены и в плоскости симметрии накладки (см. Справочник по триботехнике. Триботехника антифрикционных, фрикционных и сцепных устройств. Методы и средства триботехнических испытаний. Том. 3. М.: Машиностроение, 1992; Варшава, ВКЛ, 1992, с.365). Существенные признаки прототипа: «снабженное отверстиями, расположенными рядами с обеих сторон от плоскости симметрии накладки, на одинаковом расстоянии от плоскости симметрии накладки» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа является возможность снижения эксплуатационных характеристик накладки в случае выполнения ее разнотолщинной за счет повышения возможности возникновения нескомпенсированных напряжений в зонах отверстий в накладке при ударных эксплуатационных нагрузках.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик разнотолщинной накладки за счет оптимизации напряжений, возникающих в накладке в процессе эксплуатации путем выполнения накладки при оптимальных соотношениях толщин накладки и расположения рядов отверстий.

Для достижения указанного технического результата во фрикционной накладке, снабженной отверстиями для заклепок, расположенными рядами с обеих сторон продольной плоскости симметрии накладки на одинаковом расстоянии от плоскости симметрии накладки, соотношения расстояний от центров отверстий до плоскости симметрии накладки и разности максимальной и минимальной толщин накладки в зоне ее рабочей поверхности составляет 6÷26:

где l - расстояние от центров отверстий под заклепки до плоскости симметрии накладки,

H₁ - наибольшая толщина накладки в зоне поверхности накладки, участвующей во фрикционном контакте;

H₂ - наименьшая толщина накладки в зоне поверхности накладки, участвующей во фрикционном контакте.

Существенные признаки заявляемого изобретения «соотношение расстояний от центров отверстий до плоскости симметрии накладки и разности максимальной и минимальной толщин накладки в зоне ее рабочей поверхности составляет 6÷26» являются отличительными от признаков прототипа.

На фиг.1 представлено заявляемое фрикционное изделие. На фиг.2 представлен вид изделия сбоку.

Фрикционное изделие выполнено из полимерного фрикционного композита и представляет собой часть цилиндрической обечайки переменной толщины, снабженной двумя или тремя рядами отверстий для заклепок. Отверстия 1 расположены двумя рядами по обе стороны от плоскости симметрии 2 изделия. При необходимости изделие может содержать третий ряд отверстий для заклепок, центры которых расположены в плоскости симметрии изделия. Для двух рядов отверстий расстояние l от центров отверстий до плоскости симметрии накладки одинаково. Изделие имеет переменную толщину Н в рабочей зоне изделия, то есть в зоне, соответствующей поверхности фрикционного контакта при эксплуатации. Для изделия, имеющего боковые скосы 3 (показаны на фиг.2), толщина H определяется применительно к рабочей поверхности 4 изделия как максимальная H₁ и как минимальная H₂. Если изделие не имеет боковых скосов, то Н₁ и Н₂ определяются для краев изделия. Разность Н₁ и Н₂ определяет градиент толщины изделия в зоне рабочей поверхности. Изделие выполняется таким образом, чтобы соотношение между расстоянием от центров отверстий, расположенных с обеих сторон плоскости симметрии накладки, до плоскости симметрии накладки (расстояние l) и разностью максимальной и минимальной толщины накладки в зоне рабочей поверхности (H₁ и H₂) составляло от 6 до 26, то есть

Конкретным примером заявляемого изделия является барабанная тормозная накладка грузового автомобиля, у которой l≈74,3 мм; H₁-H₂≈3 мм; Другим конкретным примером является барабанная тормозная накладка автобуса, у которой l≈36,8 мм; H₁-Н₂ ≈ 5 мм;

Изготавливаться изделие может известными методами, при этом отверстия в изделии выполняются сверлением.

Выполнение фрикционного изделия с указанными координатными характеристиками позволяет оптимизировать напряжения, возникающие при фрикционных контактах в процессе эксплуатации разнотолщинных накладок, особенно в зонах, где накладка фиксируется заклепками к металлическому каркасу. В результате улучшаются эксплуатационные характеристики изделия.

Изобретение относится к области фрикционных изделий, в частности к тормозным накладкам барабанных тормозов транспортных средств. Фрикционное изделие снабжено отверстиями для заклепок, расположенными рядами с обеих сторон от плоскости симметрии изделия на одинаковом расстоянии от плоскости симметрии изделия. Соотношение между расстоянием от центров отверстий до плоскости симметрии изделия и разностью максимальной и минимальной толщины изделия в зоне его рабочей поверхности составляет от 6 до 26. Достигается улучшение эксплуатационных характеристик разнотолщинной накладки за счет оптимизации напряжений, возникающих в накладке в процессе эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Фрикционное изделие, снабженное отверстиями для заклепок, расположенными рядами с обеих сторон от плоскости симметрии изделия на одинаковом расстоянии от плоскости симметрии изделия, отличающееся тем, что соотношение между расстоянием от центров отверстий до плоскости симметрии изделия и разностью максимальной и минимальной толщины изделия в зоне его рабочей поверхности составляет от 6 до 26.

2. Фрикционное изделие по п.1, отличающееся тем, что изделие содержит дополнительный ряд отверстий, центры которых соответствуют плоскости симметрии изделия.