КОЛОДКА ДИСКОВОГО ТОРМОЗА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2018 года по МПК F16D65/04 F16D65/92 

Область техники

Изобретение относится к тормозным колодкам, в частности, к колодкам дисковых тормозов для транспортных средств.

Уровень техники

Колодки дисковых тормозов используют в разных транспортных средствах разных размеров, в том числе мотоциклах, автомобилях и грузовиках и, в целом, они имеют опорную пластину и прикрепленную к ней фрикционную накладку. Размер и форма тормозных колодок, опорных пластин и/или фрикционных накладок могут быть разными в зависимости от таких параметров, как размер и/или вес транспортного средства, в котором они используются. Кроме того, размер и форма фрикционной накладки могут относиться к пазам и/или канавкам, необходимым по разным причинам, одной из которых является уменьшение скрипа тормозов. Из патентных документов US 8151433 B2 и US 8505698 B2 известно, что шум от тормоза может быть уменьшен посредством изменения формы стандартных фрикционных накладок, так чтобы они содержали фаски около кромок фрикционных накладок, различные поперечные пазы во фрикционных накладках, и U-образные или V-образные выемки.

Помимо шума тормозов возникают проблемы, связанные, в частности, с мощностью торможения, тормозным путем, сопротивлением износу, технологичности, управлением тепловым режимом и откликом на нажатие педали водителем. Таким образом, существует необходимость в разработке тормозных колодок, соответствующих этим и другим характеристикам и приспособленных для различных транспортных средств.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является обеспечение по меньшей мере части указанных выше характеристик тормозной колодки.

Поставленная задача решается в тормозной колодке, содержащей опорную пластину и фрикционную накладку, поддерживаемую опорной пластиной. Фрикционная накладка имеет фрикционную поверхность, по меньшей мере частично ограниченную наружной кромкой, и внешнюю боковую стенку, проходящую между наружной кромкой и опорной пластиной. Согласно изобретению наружная кромка состоит из нескольких наружных боковых кромок, по меньшей мере одна из которых имеет сложный профиль с несколькими волнами.

В различных вариантах выполнения тормозная колодка может иметь одну или несколько следующих особенностей в любой технически возможной комбинации:

- каждая волна имеет гребень и впадину, проходящие в плоскости фрикционной поверхности по направлению к краю опорной пластины и от края опорной пластины, соответственно;

- в опорной пластине выполнена выемка, расположение которой соответствует гребню или впадине волны сложного профиля наружной кромки фрикционной поверхности;

- фрикционная накладка имеет одну или несколько изогнутых канавок, проходящих по фрикционной поверхности между одним или несколькими участками наружной кромки;

- фрикционная накладка имеет изогнутую канавку, проходящую от впадины одной волны до впадины другой волны;

- фрикционная накладка имеет изогнутую канавку, проходящую от гребня одной волны до гребня другой волны;

- фрикционная накладка имеет изогнутую канавку, проходящую от гребня одной волны до впадины другой волны.

- фрикционная поверхность дополнительно содержит одну или несколько скошенных поверхностей;

- фрикционная накладка имеет непродолговатую форму и компактность от 0,0479 до 0,0578, включительно;

- фрикционная накладка имеет полупродолговатую форму и компактность от 0,0394 до 0,0495, включительно;

- фрикционная накладка имеет продолговатую форму и компактность от 0,0330 до 0,0470, включительно;

- отношение площади фрикционной поверхности к площади внешней боковой стенки составляет от 1,18:1 до 2,49:1, включительно;

- наружная кромка фрикционной накладки имеет сложный профиль, включающий в себя от 4 до 13 волн, включительно;

- сложный профиль наружной кромки имеет от 7 до 9 волн, включительно.

Изобретение также относится к фрикционной накладке, содержащей фрикционную поверхность с наружной кромкой, включающей в себя верхнюю, нижнюю, левую и правую наружные боковые кромки, совместно образующие эту внешнюю кромку. По меньшей мере одна из указанных наружных боковых кромок фрикционной поверхности имеет сложный профиль с несколькими волнами. Вдоль фрикционной поверхности между двумя разными наружными боковыми кромками проходят одна или несколько изогнутых канавок.

В различных вариантах выполнения фрикционная накладка может иметь одну или несколько следующих особенностей в любой технически возможной комбинации:

- и левая, и правая наружные боковые кромки имеют участок с по меньшей мере одним или несколькими сложными профилями, причем одна или несколько волн левой наружной боковой кромки являются зеркальным отображением одной или нескольких волн правой наружной боковой кромки;

- верхняя наружная боковая кромка включает в себя по меньшей мере один участок со сложным профилем, при этом на верхней наружной боковой кромке больше волн, чем на любой другой наружной боковой кромке фрикционной поверхности;

- нижняя наружная боковая кромка включает в себя по меньшей мере один участок со сложным профилем, при этом на нижней наружной боковой кромке больше волн, чем на любой другой наружной боковой кромке фрикционной поверхности.

Изобретение поясняется чертежами, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1-9 показаны в различных вариантах выполнения прикрепленные к опорной пластине фрикционные накладки со сложным профилем кромок, образующие колодки дискового тормоза транспортного средства;

фиг. 10-15 - непродолговатые фрикционные накладки с различными сложными профилями кромок;

фиг. 16-43 - полупродолговатые фрикционные накладки с различными сложными профилями кромок;

фиг. 44-50 - продолговатые фрикционные накладки с различными сложными профилями кромок;

фиг. 51-60С - результаты моделирования и различных натурных испытаний, демонстрирующие улучшенные или сравнимые характеристики фрикционной накладки по изобретению в сравнении с различными известными серийно выпускаемыми фрикционными накладками.

Осуществление изобретения

Фрикционные накладки в различных вариантах их выполнения могут быть использованы в различных конструкциях колодок дисковых тормозов и в различных транспортных средствах для увеличения мощности торможения и характеристик износа тормозной колодки. Фрикционные накладки могут лучше подходить для тяжелых транспортных средств, например, для грузовиков, внедорожников и автомобилей повышенной проходимости. Размер и форма фрикционной накладки могут быть изменены для обеспечения разных преимуществ, в том числе уменьшения шума тормозов, уменьшения тормозного пути, уменьшения износа тормозного диска, снижения количества пыли, обеспечения оптимальных показателей шума, вибрации и жесткости, уменьшенного и более плавного сжатия, что соответствует улучшенному отклику на педаль и, в целом, более подходящих характеристик колодки. Кроме того, фрикционная накладка может увеличить срок службы тормозной колодки, например, из-за улучшения управления тепловым режимом тормозной колодки. В частности, повышенная эффективность охлаждения может удвоить срок службы тормозной колодки в высоконагруженных условиях по сравнению с известными тормозными колодками.

На фиг. 1-3 показана колодка 10 дискового тормоза, которая содержит опорную пластину 20 и фрикционную накладку 40. Опорная пластина 20 имеет переднюю поверхность 22 и край 24. Фрикционная накладка 40 прикреплена к передней поверхности 22 опорной пластины 20 и имеет фрикционную поверхность 42, направленную от опорной пластины 20, внешнюю боковую стенку 44 и наружную кромку 46, включающую в себя верхнюю, нижнюю, левую и правую наружные кромки 48, 50, 52 и 54. По меньшей мере в центральной области фрикционной накладки 40 фрикционная поверхность 42 является плоской, а наружная кромка 46 лежит в той же плоскости, что и поверхность 42. Участок или часть наружной кромки 46, находящаяся в той же плоскости, что и фрикционная поверхность 42 и прижимающаяся к тормозному диску при торможении, может быть названа контактной кромкой фрикционной накладки 40.

Наружная кромка 46 фрикционной накладки 40 имеет по меньшей мере один сложный профиль 55. Сложный профиль 55 увеличивает площадь поверхности внешней боковой стенки 44, при в основном плоской фрикционной поверхности. Кроме того, такой профиль увеличивает длину контактной кромки 46 по сравнению с известными конструкциями. Сложный профиль 55 представляет собой неровность, дугообразную или волнообразную линию и может быть применен на любой или на всех внешних боковых кромках 48, 50, 52 и 54 накладки 40 или может быть использован только на некотором участке этих кромок 48, 50, 52 и 54.

В соответствии с первым вариантом выполнения сложный профиль 55 имеет одну или несколько волн, каждая из которых включает в себя один гребень 57 и одну впадину 59. Гребни 57 и впадины 59 проходят в основном в плоскости фрикционной поверхности 42 по направлению к краю 24 опорной пластины 20 и от этого края, соответственно, или от геометрического центра или другой центральной области фрикционной поверхности 42 и к геометрическому центру или другой центральной области фрикционной поверхности 42, соответственно. В вариантах выполнения, показанных на фиг. 1-3, имеется несколько волн в сложных профилях кромки, тем не менее, для ясности позициями обозначена только одна волна (например, один гребень 57 и одна впадина 59). Амплитуда или высота гребней и впадин наружной кромки 46 могут совпадать друг с другом или могут отличаться друг от друга. Также частота гребней и/или впадин вдоль наружной кромки 46 фрикционной накладки 40 может различаться в разных вариантах выполнения, в частности, может различаться для верхней, нижней, левой и правой наружных боковых кромок 48, 50, 52 и 54 накладки 40, что будет описано далее. В некоторых вариантах выполнения сложный профиль 55 вдоль наружной кромки 46 фрикционной накладки 40 может иметь по существу форму синусоиды. В других вариантах выполнения сложный профиль 55 может иметь ассиметричные формы. Кроме того, наружная кромка 46 фрикционной накладки 40 может иметь один или несколько по существу прямых участков, которые сами могут образовывать неровности или могут образовывать соединения между одним или несколькими сложными профилями 55 наружной кромки 46.

На фиг. 4А-4C показана фрикционная накладка 40 с обычным сложным профилем 55, но с различными конфигурациями канавок, которые могут быть выполнены для облегчения охлаждения фрикционной накладки и/или удаления пыли. Во фрикционной накладке 40 могут быть образованы один или несколько пазов или канавок 56, которые проходят от фрикционной поверхности 42 накладки 40 внутрь этой накладки. Канавки 56 также могут проходить через фрикционную накладку 40 от одной стороны накладки 40 до другой. Например, канавки могут проходить от верхней наружной кромки 48 накладки 40 до ее нижней наружной кромки 50, образуя нескольких фрикционных поверхностей 42. Канавки могут быть по существу прямыми, изогнутыми, S-образными или иметь другую форму. Канавки 56 могут проходить по существу в вертикальном направлении или поперек накладки 40 под острым углом относительно вертикальной оси. Предпочтительно, как показано на фиг. 4A-4C, канавки начинаются и/или заканчиваются во впадине 59 сложного профиля 55.

Канавки 56 ограничивают поверхности 58 внутренних стенок и внутренние кромки 60 фрикционной накладки 40. Внутренние кромки 60 могут быть расположены в той же плоскости, что и фрикционная поверхность 42 фрикционной накладки 40, и при торможении контактируют с тормозным диском. По существу, канавки 56 фрикционной накладки 40 увеличивают общую длину контакта кромки фрикционной накладки 40. Ширина канавок может составлять, например, 0,18 дюйма, а их глубина от поверхности фрикционной накладки к опорной пластине - 0,2 дюйма. Канавки 56 могут быть выполнены при формовании накладки или образованы посредством вспомогательной операции, в процессе осуществления которой в частично или полностью образованной фрикционной накладке 40 выполняют канавки вдоль требуемой линии посредством фасонного фрезерования или другим способом, например, фасонным фрезерованием на станке с ЧПУ. Изогнутые канавки 56 могут иметь математически определенную криволинейную форму, например, синусоидальную, описываемую многочленом или другой формулой, или эта форма может быть задана численно.

Как показано на фиг. 5 и 6, фрикционная поверхность 42 фрикционной накладки 40 также может содержать одну или несколько скошенных поверхностей 62, которые могут быть плоскими или изогнутыми. Скошенные поверхности 62 проходят от фрикционной поверхности 42 фрикционной накладки 40 к опорной пластине 20. Например, скошенные поверхности 62 могут проходить от первичной фрикционной поверхности 42 фрикционной накладки 40 к наружной кромке 46 накладки 40 или к внутренней части накладки 40. По существу, скошенные поверхности 62 могут образовывать одну или несколько дополнительных контактных кромок 64 на фрикционной поверхности 42 фрикционной накладки 40. На фиг. 5 и 6 показаны выемки 66 на краю 24 опорной пластины 20. Эти выемки могут соответствовать элементам сложного профиля кромки (например, выемки и элементы сложного профиля по существу расположены вдоль одной точки в их соответствующих контурах). Например, как показано на фиг. 5, выемки 66 соответствуют гребням 57 сложного профиля 55 верхней кромки 48 накладки 40, а на фиг. 6 показаны выемки 66, соответствующие впадинам 59 сложного профиля 55 верхней кромки 48. Форма выемок 66 может быть многоугольной, как показано, или может быть дугообразной. Возможны другие комбинации и соответствующие расположения элементов опорной пластины.

По меньшей мере, в некоторых вариантах выполнения, показанных на фиг. 1-9, во фрикционной накладке 40 использована комбинация сложного профиля 55 по всей наружной кромке 46 фрикционной накладки 40 или на участке этой кромки и по меньшей мере одной изогнутой канавки, образующая две или более фрикционные поверхности 42. Также в комбинации с неровной наружной кромкой 46 могут использоваться прямые и/или изогнутые канавки. В некоторых вариантах выполнения наружная кромка 46 фрикционной накладки 40 имеет несколько волн, в частности, гребней и впадин, расположенными рядом с краем 24 опорной пластины 20. В других вариантах выполнения фрикционная поверхность 42 имеет одну или несколько скошенных поверхностей 62, при этом наружная кромка 46 фрикционной накладки 40 имеет сложный профиль 55 у скошенных поверхностей 62, которые могут быть использованы вместе с любыми другими указанными элементами.

На фиг. 10-50 показаны примеры сочетания профилей кромок и особенностей, по которым эти различные профили могут быть упорядочены по категориям и/или определены, по меньшей мере частично, в зависимости от общего размера тормозной колодки. Преимущество представленных вариантов выполнения заключается в том, что сложный профиль может увеличить длину контакта кромки фрикционной накладки 40 и площадь поверхности наружной стенки 44, например, благодаря волнам сложного профиля 55 наружной кромки 46 фрикционной накладки 40 и/или изогнутой форме канавок 56. Это способствует улучшению характеристик тормозов. Управление тепловым режимом фрикционной накладки 40 при торможении может быть улучшено из-за возникновения турбулентных потоков воздуха вследствие сложного профиля и наличия канавок. Также сложный профиль 55 фрикционной накладки 40 может улучшить технологичность за счет более полной и равномерной выдержке фрикционной накладки 40 при ее изготовлении, в результате чего увеличивается контакт поверхности формования с материалом фрикционной накладки по ее наружной кромке.

Сложные профили, показанные на фиг. 10-50, могут быть упорядочены по категориям и/или определены в зависимости от площади фрикционной поверхности 42 (которая может включать в себя скошенные области 62), площади наружной стенки 44, компактности формы накладки, а также общего размера и общей формы накладки 40. Общий размер и форма тормозной колодки в различных вариантах ее выполнения могут влиять на степень, с которой количество и размер волн в сложном профиле кромки увеличивают площадь наружной стенки 44 и длину наружной кромки 46, что будет подробнее рассмотрено далее. Примеры фрикционных накладок, показанных на фиг. 10-50, разделены на непродолговатые накладки (фиг. 10-15), полупродолговатые накладки (фиг. 16-43) и продолговатые накладки (фиг. 44-50). Не все фигуры выполнены в одном масштабе, так что специалист может понять и оценить различные относительные размеры.

Одним из показателей, которые могут быть использованы для упорядочивания по категориям и/или определения сложных профилей, является компактность. Компактность определяется как отношение площади фрикционной поверхности 42 (в том числе скошенных областей 62 и любых площадей канавок при их наличии) к длине внешней кромки 46. Компактность является величиной, не зависящей от масштаба. Так как с увеличением масштаба периметр увеличивается линейно, а площадь - в квадрате, компактность задается как отношение площади к квадрату периметра:

Компактность тесно связана с округлостью формы - она прямо пропорциональна множителю 4π. В предельном случае компонент с малой компактностью и, соответственно, с малой округлостью обычно имеет длинные, тонкие завитки, занимающие достаточно большую область пространства. Таким образом, более неровный сложный профиль кромки приводит к меньшей компактности, при этом фрикционная накладка с ровным профилем кромки будет обладать большей компактностью.

Так как общий размер фрикционной накладки влияет на компактность (т.е., более продолговатая накладка будет менее компактна по сравнению с более квадратной накладкой), то примеры фрикционных накладок, показанные на фиг. 10-50, разделены на непродолговатые (фиг. 10-15), полупродолговатые (фиг. 16-43) и продолговатые (фиг. 44-50). Как показано на фигурах и подробно описано далее, непродолговатые фрикционные накладки имеют отношение длины к высоте не более 2:1, обычно не менее 1:1. Полупродолговатые фрикционные накладки имеют отношение длины к высоте больше 2:1 и меньше 3:1. Продолговатые фрикционные накладки имеют отношение длины к высоте не менее 3:1, обычно не более 5:1. Для определения отношения длины к высоте длина может быть измерена в месте наибольшей длины вдоль длины фрикционной накладки, а высота h может быть измерена в месте наибольшей высоты или самом широком месте фрикционной накладки. В целом, фиг. 10-50 упорядочены от наименьшего отношения длины к высоте до наибольшего. Несмотря на то, что величина продолговатости может влиять на компактность, на некоторые факторы, такие как отношение площади фрикционной поверхности к площади внешней стенки или количество неровностей в сложном профиле кромки, величина удлинения в общей форме фрикционной накладки может не оказывать влияния.

Помимо компактности фрикционные накладки также могут быть упорядочены по категориям и/или определены отношением площади фрикционной поверхности 42 (которая содержит любые скошенные области 62 и любые потенциально представленные площади канавок) к площади внешней стенки 44. Наконец, сам сложный профиль кромки может быть сгруппирован по количеству волн, содержащихся вдоль длины внешней кромки 46, при этом каждая волна включает в себя гребень 57 и впадину 59. Подбором размеров и/или формы фрикционной накладки можно обеспечить в конкретных описанных далее примерах указанные выше преимущества, такие как улучшенное управление тепловым режимом и сопротивление износу. Тем не менее, следует понимать, что сложный профиль и/или тип и количество канавок могут отличаться от показанных вариантов выполнения, однако они, обеспечивая описанные преимущества, могут быть приспособлены к конкретным требованиям в зависимости от конкретного приложения тормозной колодки и требований тормозной системы. Более того, приведенные в настоящем описании точные размеры рассматриваются только как примеры. Наконец, для ясности на фиг. 10-50 опущены некоторые позиции, но специалисту будут понятны аналогичные особенности, описанные со ссылками на фиг. 1-9.

На фиг. 10-15 показаны непродолговатые фрикционные накладки, для которых отношение длины к высоте не более 2:1, обычно не меньше 1:1. На фиг. 10 показана фрикционная накладка 40 длиной 2,63 дюйма и высотой 1,564 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 1,68:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 3,385 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 7,902 дюйма, при этом соответствующая компактность составляет 0,0542. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 10, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48 и 1,5 волны на нижней кромке 50 и, в целом, 4 волны по всей длине внешней кромки 46. Прямые внешние кромки 52, 54 соединяют два сложных профиля 55. Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения изобретения составляет 1,747 дюйма², в результате чего отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,94:1.

На фиг. 11 показана фрикционная накладка 40 длина 4,193 дюйма и высотой 2,317 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 1,81:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 7,774 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 11,877 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0551. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанной на фиг. 11, имеет 1,5 волны на верхней внешней кромке 48, и 1,5 волны на нижней кромке 50, и 2,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 8 волн по волны другой боковой кромки 54. Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 3,120 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 2,49:1.

На фиг. 12 показана фрикционная накладка 40 длиной 3,179 дюйма и высотой 1,672 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 1,90:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 3,864 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 8,703 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0510. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 12, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 4,5 волны на нижней кромке 50 и 2 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 11 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой, и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0607). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 2,606 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,48:1.

На фиг. 13 показана фрикционная накладка 40 длиной 3,363 дюйма и высотой 1,767 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 1,90:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 4,785 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 9,099 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0578. По сравнению с фиг. 12, накладка на фиг. 13, имеющая такое же отношение длины к высоте, имеет большую компактность в основном благодаря тому, что вариант выполнения на фиг. 12 обладает большим количеством волн. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанной на фиг. 13, имеет 1,5 волны на верхней внешней кромке 48, 1,5 волны на нижней кромке 50, и 2 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 7 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 3,064 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,56:1.

На фиг. 14 показана фрикционная накладка 40, длиной 3,054 дюйма и высотой 1,593 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 1,92:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 3,490 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 8,539 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0479. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 14, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50, и 1,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 8 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают изгибы другой боковой кромки 54. Опорная пластина 20 также содержит выемку 66, расположение которой соответствует впадине 59 волны в неровности верхней внешней кромки 48. Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 2,641 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней боковой стенки равно 1,32:1.

На фиг. 15 показана фрикционная накладка 40 длиной 3,210 дюйма и высотой 1,606 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 1,9987:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 3,988 дюйма, а длина внешней кромки 46 - 8,679 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0529. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанной на фиг. 15, имеет 3,5 волны на верхней внешней кромке 48, 1,5 волны на нижней кромке 50, и 1,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 8 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Несмотря на то, что это не показано на фигурах, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 2,444 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней боковой стенки равно 1,63:1. Для непродолговатых накладок, показанных на фиг. 10-15, компактность составляет от 0,0479 до 0,0578, включительно. В другом варианте выполнения непродолговатые фрикционные накладки могут иметь компактность от 0,0479 до 0,0551, включительно. В еще одном варианте выполнения непродолговатые фрикционные накладки могут иметь компактность от 0,0510 до 0,0529, включительно.

На фиг. 16-43 показаны полупродолговатые фрикционные накладки, для которых отношение длины к высоте равно 2:1 и больше, но меньше 3:1. На фиг. 16 показана фрикционная накладка 40 длиной 3,550 дюйма и высотой 1,767 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,01:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 5,034 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 9,684 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0537. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанной на фиг. 16, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 3 волны на нижней кромке 50 и 2 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 9,5 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой, при этом компактность была гораздо больше (0,0628). Несмотря на то, что это не показано на фигуре площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 2,974 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,693:1.

На фиг. 17 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,242 дюйма и высотой 2,048 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,07:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 7,108 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 11,283 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0558. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 17, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 8 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 3,711 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,92:1.

На фиг. 18 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,100 дюйма и высотой 1,919 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,14:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 6,263 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 11,140 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0505. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанной на фиг. 18, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 2 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 9 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой, и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0618). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 3,471 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,8:1.

На фиг. 19 показана фрикционная накладка 40 длиной 3,370 дюйма и высотой 1,556 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,17:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 3,952 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 9,517 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0436. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанной на фиг. 19, имеет 1,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 7 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Не смотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 2,907 дюйма, а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней боковой стенки равно 1,36:1.

На фиг. 20 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,605 дюйма и высотой 2,081 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,21:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 6,933 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 11,829 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0495. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 20, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 8 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой, и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0585). Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 3,915 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 2,01:1.

На фиг. 21 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,675 дюйма и высотой 2,102 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,22:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 7,527 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 11,846 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0536. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 21, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 4,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 8 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой, и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0607). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 4,161 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней боковой стенки равно 1,81:1.

На фиг. 22А-22С показана фрикционная накладка 40 длиной 4,477 дюйма и высотой 1,913 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,34:1. Фрикционная накладка 40 имеет одинаковый сложный профиль кромки на каждой из фиг. 22А-22С, при этом каждый соответствующий вариант выполнения обладает своей, отличающейся конфигурацией пазов. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 6,861 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 12,032 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0474. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 22А-22С, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 1,5 волны на нижней кромке 50, и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 6 волн по всей длине внешней кромки 46. Неровности боковой кромки 52 зеркально отражают неровности другой боковой кромки 54. Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 4,471 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,53:1.

На фиг. 23 показана фрикционная накладка 40 длиной 5,189 дюйма и высотой 2,204 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,35:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 8,982 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 13,599 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0486. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 23, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 8 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 4,015 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 2,24:1.

На фиг. 24 показана фрикционная накладка 40 длиной 5,463 дюйма и высотой 2,297 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,38:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 8,826 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 13,699 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0470. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 24, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 6 волн по всей длине внешней кромки 46. Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 5,086 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,74:1.

На фиг. 25 показана фрикционная накладка 40 длиной 3,614 дюйма и высотой 1,514 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,39:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 4,731 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 9,856 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0487. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 25, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 3,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 8 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0559). Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 2,332 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 2,04:1.

На фиг. 26 показана фрикционная накладка 40 длиной 3,890 дюйма и высотой 1,623 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,4:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 5,095 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 9,774 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0533. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 26, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 7 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля и с ровной кромкой, и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0586). Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 2,481 дюйма², в результате чего отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 2,05:1.

На фиг. 27 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,910 дюйма и высотой 2,038 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,41:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 7,166 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 12,636 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0449. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 27, имеет 3,5 волны на верхней внешней кромке 48, 1,5 волны на нижней кромке 50, и 2 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 9 волн вдоль всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0550). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения изобретения составляет 3,791 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,89:1.

На фиг. 28 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,827 дюйма и высотой 1,957 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,47:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 7,504 дюйма², а длина внешней кромки - 12,949 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0448. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 28, имеет 1,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 7 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 4,687 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,60:1.

На фиг. 29 показана фрикционная накладка 40 длиной 5,114 дюйма и высотой 2,062 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,48:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 7,817 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 14,077 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0394. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 29, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 1,5 волны на нижней кромке 50 и 1,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 7 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой, и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0507). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 3,489 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 2,24:1.

На фиг. 30 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,614 дюйма и высотой 1,849 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,49:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 6,498 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 11,481 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0493. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 30, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 1,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 6 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой, и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0578). Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 4,148 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,57:1.

На фиг. 31 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,915 дюйма и высотой 1,924 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,55:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 6,796 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 12,179 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0458. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 31, имеет 3,5 волны на верхней внешней кромке 48, 3,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 9 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой, и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0573). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 4,647 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней боковой стенки равно 1,46:1.

На фиг. 32 показана фрикционная накладка 40 длиной 3,188 дюйма и высотой 1,228 дюйма и следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,60:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 3,167 дюйма², а длина внешней кромки 46 может - 7,808 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0519. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 32, имеет 3,5 волны на верхней внешней кромке 48, 3,5 волны на нижней кромке 50 и 2 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 11 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0561). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 1,833 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,73:1. Этот вариант выполнения также является примером выполнения фрикционной накладки без канавок и скосов.

На фиг. 33 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,409 дюйма и высотой 1,669 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,64:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 5,359 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 11,265 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0422. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 33, имеет 3,5 волны на верхней внешней кромке 48, 3,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 9 волн по всей длине внешней кромки 46. Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 3,662 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,46:1.

На фиг. 34 показана фрикционная накладка 40 длиной 5,601 дюйма и высотой 2,124 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,64:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 9,831 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 14,820 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0448. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 34, имеет 4,5 волны на верхней внешней кромке 48, 3,5 волны на нижней кромке 50 и 1,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 11 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0530). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 5,628 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,75:1.

На фиг. 35 показана фрикционная накладка 40 длиной 5,659 дюйма и высотой 2,150 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,22:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 8,760 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 14,139 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0438. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 35, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 6 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0496). Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 5,375 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,63:1.

На фиг. 36 показана фрикционная накладка 40 длиной 3,155 дюйма и высотой 1,190 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,65:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 3,167 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 7,808 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0519. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 36, имеет 3,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 8 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0561). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 1,833 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,73:1.

На фиг. 37 показана фрикционная накладка 40 длиной 5,409 дюйма и высотой 2,011 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,69:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 8,052 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 13,301 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0455. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 37, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 7 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0559). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 4,984 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,62:1.

На фиг. 38 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,095 дюйма и высотой 1,473 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,78:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 4,587 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 10,408 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0423. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 21, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 1,5 волны на нижней кромке 50 и 1,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 7 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0526). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 2,991 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,53:1.

На фиг. 39 показана фрикционная накладка 40 длиной 6,291 дюйма и высотой 2,254 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,79:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 11,064 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 16,071 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0428. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 39, имеет 3,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1,5 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 9 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0520). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 5,832 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней боковой стенки равно 1,90:1.

На фиг. 40 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,385 дюйма и высотой 1,569 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,79:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 5,122 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 10,945 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0428. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 40, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 1,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 5 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложно профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0530). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 3,465 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,48:1.

На фиг. 41 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,574 дюйма и высотой 1,605 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,85:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 5,718 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 11,264 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0451. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 41, имеет 1,5 волны на верхней внешней кромке 48, 1,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 4 волны по всей длине внешней кромки 46. Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 3,591 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,59:1.

На фиг. 42 показана фрикционная накладка 40 длиной 5,587 дюйма и высотой 1,931 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,89:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 7,576 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 13,458 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0418. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 42, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 8 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0544). Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 5,152 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,47:1.

На фиг. 43 показана фрикционная накладка 40 длиной 5,502 дюйма и высотой 1,862 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 2,95:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 7,655 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 13,475 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0422. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 43, имеет 4,5 волны на верхней внешней кромке 48, 4,5 волны на нижней кромке 50 и 2 волны на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 13 волн по всей длине внешней кромки 46. Волны боковой кромки 52 зеркально отражают волны другой боковой кромки 54. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0515). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 4,044 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,89:1.

Средняя компактность вариантов выполнения полупродолговатых фрикционных накладок, показанных на фиг. 16-43 и описанных выше, составляет 0,047. В отличие от полупродолговатых фрикционных накладок, не имеющих сложного профиля кромки, компактность полупродолговатых фрикционных накладок может находиться в диапазоне от 0,0394 до 0,0495, включительно. В другом варианте выполнения компактность полупродолговатых фрикционных накладок может находиться в диапазоне от 0,0394 до 0,0474, включительно. В другом варианте выполнения компактность полупродолговатых фрикционных накладок может находиться в диапазоне от 0,0422 до 0,0449, включительно. Средняя компактность сопоставимых полупродолговатых фрикционных накладок, не имеющих сложного профиля кромки, гораздо больше компактности фрикционных накладок со сложными профилями кромок (0,0556 по сравнению с 0,047).

На фиг. 44-50 показаны продолговатые фрикционные накладки, для которых отношение длины к высоте равно 3:1 и больше, обычно не больше 5:1. На фиг. 44 показана фрикционная накладка 40 длиной 5,840 дюйма и высотой 1,910 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 3,06:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 8,621 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 13,808 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0452. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 44, имеет 4,5 волны на верхней внешней кромке 48, 1,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 7 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0516). Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 4,556 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,89:1.

На фиг. 45 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,400 дюйма и высотой 1,395 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 3,15:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 5,138 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 10,457 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0470. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 45, имеет 3,5 волны на верхней внешней кромке 48, 4,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 9 волн по всей длине внешней кромки 46. Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь граничной боковой стенки в этом варианте выполнения составляет 4,013 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,28:1.

На фиг. 46 показана фрикционная накладка 40 длиной 5,625 дюйма и высотой 1,678 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 3,35:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 7,963 дюйма², а длина внешней кромки - 14,055 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0403. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 46, имеет 2,5 волны на верхней внешней кромке 48, 3,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 7 волн по всей длине внешней кромки 46. Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 4,972 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,60:1.

На фиг. 47 показана фрикционная накладка 40 длиной 4,833 дюйма и высотой 1,424 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 3,39:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 5,083 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 11,566 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0380. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 47, имеет 5,5 волны на верхней внешней кромке 48, 3,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 11 волн по всей длине внешней кромки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0485). Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 4,312 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,18:1.

На фиг. 48 показана фрикционная накладка 40 длиной 6,736 дюйма и высотой 1,782 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 3,78:1. В частности, эта фрикционная накладка имеет более дугообразную форму по сравнению с другими вариантами выполнения, и, по существу, необходимо внимательно определять высоту. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 77,329 см², а длина внешней кромки 46 - 17,204 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0405. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 48, имеет 3,5 волны на верхней внешней кромке 48, 4,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 9 волн по всей длине внешней кроки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0473). Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 6,356 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,89:1. На фиг. 48 также показаны потоки воздуха, обозначенные стрелками. Как показано на этой фигуре, сложный профиль 55 кромки с гребнями 57 и впадинами 59, а также канавки 56, могут изменять потоки воздуха. Эти потоки воздуха способствуют охлаждению вокруг каждой фрикционной поверхности 42 фрикционной накладки 40.

На фиг. 49 показана фрикционная накладка 40 длиной 6,314 дюйма и высотой 1,631 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 3,87:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 8,786 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 14,650 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0409. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 49, имеет 4,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 9 волн по всей длине внешней кроки 46. Та же накладка была спроектирована без сложного профиля кромки и с ровной кромкой и, соответственно, компактность была гораздо больше (0,0435). Площадь внешней стенки 44 в этом варианте выполнения составляет 6,020 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,46:1.

На фиг. 50 показана фрикционная накладка 40 длиной 8,250 дюйма и высотой 1,947 дюйма и, следовательно, соответствующее отношение длины к высоте равно 4,24:1. Площадь фрикционной поверхности 42 составляет 11,989 дюйма², а длина внешней кромки 46 - 19,057 дюйма, при этом соответствующая компактность равна 0,0330. Сложный профиль 55 кромки фрикционной накладки 40, показанный на фиг. 50, имеет 3,5 волны на верхней внешней кромке 48, 2,5 волны на нижней кромке 50 и 1 волну на каждой из боковых кромок 52, 54, в целом, 7 волн по всей длине внешней кроки 46. Несмотря на то, что это не показано на фигуре, площадь внешней стенки в этом варианте выполнения составляет 7,268 дюйма², а отношение площади фрикционной поверхности к площади поверхности внешней стенки равно 1,65:1.

Для продолговатых фрикционных накладок, показанных на фиг. 44-50, компактность находится в диапазоне от 0,0330 до 0,0470, включительно. В другом варианте выполнения компактность продолговатых фрикционных накладок может находиться в диапазоне от 0,0330 до 0,0452, включительно. В другом варианте выполнения компактность продолговатых фрикционных накладок может находиться в диапазоне от 0,0380 до 0,0405, включительно. Средняя компактность продолговатых фрикционных накладок равна 0,0407, что, как и ожидалось, гораздо ниже средней компактности аналогичных продолговатых фрикционных накладок (0,0477). В целом, на фиг. 10-50, отношение площади фрикционной поверхности к площади внешней стенки составляет от 1,18:1 до 2,49:1, включительно. Количество волн составляет от 4 до 13, включительно, при этом большинство фрикционных накладок имеет от 7 до 9 волн, включительно. На фиг. 51-60C показаны результаты моделирования и различных натурных испытаний, демонстрирующие улучшенные или, в некоторых примерах, по меньшей мере сравнимые характеристики фрикционной накладки 40 по отношению к различным известным серийно выпускаемым фрикционным накладкам.

Выше приведено описание нескольких предпочтительных вариантов выполнения, однако изобретение не ограничивается ими. Изобретение определено его формулой. Кроме того, вышеуказанные особенности относятся к конкретным вариантам выполнения, не ограничивая объем изобретения, или к определенным терминам, используемым в формуле, за исключением случаев, когда термин или фраза определены выше. Специалисту понятно, что возможны другие варианты выполнения, а также различные изменения и модификации. Например, несмотря на то, что в показанных вариантах выполнения использованы фрикционные накладки со сложными профилями кромок для колодок дисковых тормозов, понятно, что эти конструкции могут быть использованы также для колодок барабанных тормозов. Другие варианты выполнения, изменения и модификации не должны выходить за объем формулы изобретения.

В описании и формуле изобретения каждый из таких терминов как «например», «в качестве примера», «фактически» и «аналогичный», и глаголы «содержит», «включает в себя», «обладает» и другие формы глагола при использовании в перечислении одного или нескольких компонентов или других элементов должны трактоваться как открытые, что означает, что перечисление не рассматривается как исключающее другие дополнительные компоненты или элементы. Другие термины следует понимать в наиболее широком приемлемом значении, если они не используются в контексте, требуемом другого толкования.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения, в частности к колодкам дисковых тормозов транспортных средств. Колодка содержит опорную пластину и поддерживаемую этой пластиной фрикционную накладку, имеющую фрикционную поверхность, частично ограниченную наружной кромкой, и внешнюю боковую стенку, проходящую между наружной кромкой и опорной пластиной. Наружная кромка состоит из нескольких наружных боковых кромок, включающих в себя верхнюю и нижнюю наружные боковые кромки, имеющие сложный профиль с несколькими волнами. Каждая волна имеет гребень и впадину. Сложные профили верхней и нижней боковых наружных кромок выполнены с возможностью направления воздушного потока по траектории охлаждения, которая проходит вдоль внешней боковой стенки по гребням и впадинам волн каждого сложного профиля, во время работы фрикционной накладки. Достигается улучшение управлением тепловым режимом и уменьшение износа. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 74 ил.

1. Тормозная колодка, содержащая опорную пластину и поддерживаемую этой пластиной фрикционную накладку, имеющую фрикционную поверхность, по меньшей мере частично ограниченную наружной кромкой, и внешнюю боковую стенку, проходящую между наружной кромкой и опорной пластиной, отличающаяся тем, что наружная кромка состоит из нескольких наружных боковых кромок, включающих в себя верхнюю и нижнюю наружные боковые кромки, имеющие сложный профиль с несколькими волнами, каждая из которых имеет гребень и впадину, при этом сложные профили верхней и нижней боковых наружных кромок выполнены с возможностью направления воздушного потока по траектории охлаждения, которая проходит вдоль внешней боковой стенки по гребням и впадинам волн каждого сложного профиля, во время работы фрикционной накладки.

2. Тормозная колодка по п. 1, отличающаяся тем, что каждый гребень и каждая впадина проходят в плоскости фрикционной поверхности по направлению к краю опорной пластины и от края опорной пластины соответственно.

3. Тормозная колодка по п. 2, отличающаяся тем, что в опорной пластине выполнена выемка, расположение которой соответствует гребню или впадине по меньшей мере одной из волн одного из сложных профилей наружной кромки фрикционной поверхности.

4. Тормозная колодка по п. 2, отличающаяся тем, что фрикционная накладка имеет одну или несколько изогнутых канавок, проходящих по фрикционной поверхности между одним или несколькими участками наружной кромки.

5. Тормозная колодка по п. 4, отличающаяся тем, что фрикционная накладка имеет изогнутую канавку, проходящую от впадины одной волны до впадины другой волны.

6. Тормозная колодка по п. 4, отличающаяся тем, что фрикционная накладка имеет изогнутую канавку, проходящую от гребня одной волны до гребня другой волны.

7. Тормозная колодка по п. 4, отличающаяся тем, что фрикционная накладка имеет изогнутую канавку, проходящую от гребня одной волны до впадины другой волны.

8. Тормозная колодка по п. 1, отличающаяся тем, что фрикционная поверхность дополнительно содержит одну или несколько скошенных поверхностей.

9. Тормозная колодка по п. 1, отличающаяся тем, что фрикционная накладка имеет непродолговатую форму и компактность от 0,0479 до 0,0578 включительно.

10. Тормозная колодка по п. 1, отличающаяся тем, что фрикционная накладка имеет полупродолговатую форму и компактность от 0,0394 до 0,0495 включительно.

11. Тормозная колодка по п. 1, отличающаяся тем, что фрикционная накладка имеет продолговатую форму и компактность от 0,0330 до 0,0470 включительно.

12. Тормозная колодка по п. 1, отличающаяся тем, что отношение площади фрикционной поверхности к площади внешней боковой стенки составляет от 1,18:1 до 2,49:1 включительно.

13. Тормозная колодка по п. 1, отличающаяся тем, что наружная кромка фрикционной накладки имеет сложный профиль, включающий в себя от 4 до 13 волн включительно.

14. Тормозная колодка по п. 13, отличающаяся тем, что сложный профиль наружной кромки имеет от 7 до 9 волн включительно.

15. Фрикционная накладка, содержащая фрикционную поверхность с наружной кромкой, включающей в себя верхнюю, нижнюю, левую и правую наружные боковые кромки, совместно образующие эту наружную кромку, при этом верхняя наружная боковая кромка фрикционной поверхности имеет сложный профиль с несколькими волнами, каждая из которых включает в себя гребень и впадину, а вдоль фрикционной поверхности от верхней до нижней наружных боковых кромок проходят одна или несколько изогнутых охлаждающих канавок, которые по меньшей мере частично изогнуты к левой наружной боковой кромке или правой наружной боковой кромке, причем сложный профиль верхней наружной боковой кромки выполнен с возможностью направления воздушного потока вдоль наружной боковой кромки и к охлаждающей канавке во время работы фрикционной накладки.

16. Фрикционная накладка по п. 15, в которой и левая, и правая наружные боковые кромки имеют участок с по меньшей мере одним или несколькими сложными профилями, причем одна или несколько волн левой наружной боковой кромки являются зеркальным отображением одной или нескольких волн правой наружной боковой кромки.

17. Фрикционная накладка по п. 15, в которой на верхней наружной боковой кромке больше волн, чем на любой другой наружной боковой кромке фрикционной поверхности.

18. Фрикционная накладка по п. 15, в которой нижняя наружная боковая кромка включает в себя по меньшей мере один участок со сложным профилем, при этом на нижней наружной боковой кромке больше волн, чем на любой другой наружной боковой кромке фрикционной поверхности.