Features of the estimation of the intensity of heat exchange in self-ventilated disk-shoe brakes of vehicles

Autor: Volchenko, Nikolaj, Volchenko, Aleksandr, Volchenko, Dmitriy, Poliakov, Pavel, Malyk, Volоdymyr, Zhuravliov, Dmitriy, Vytvytskyi, Vasyl, Krasin, Petr
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 1, № 5 (97) (2019): Applied physics; 47-53
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 1, № 5 (97) (2019): Прикладная физика; 47-53
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 1, № 5 (97) (2019): Прикладна фізика; 47-53
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: Analysis of the energy load of a cargo vehicle self-ventilated disk-brake system, which significantly affects the operational parameters of its friction pairs is made. Plastic deformation of the disk friction belts can be observed under cyclic loading of the brake friction pairs, and the deformation process is aggravated by the fact that the yield strength of the material drops in their local zones. Due to plastic friction during compression of the disk friction belts heated zones, therefore they bulge, further leading to the formation of microcracks.The research is based on the fact that during the vehicle braking moment, the intensity of heat transfer from the outer and inner, matte and polished surfaces of the self-ventilating braking disk by convection is much lower than the intensity of heat dissipation processes in the right and left body of the half-disks under heat conduction. This is explained by the fact that the rate of heating is ten times higher than the rate of forced air cooling.As a result of the research, the regularities of the thermal conductivity change in the half-disk side surface, the inverse of which is the thermal resistance of the half-disk were revealed. The design and heat transfer processes in the self-ventilated disk-shoe brake of the vehicle are considered. The intensity of heat transfer of a vehicle's self-ventilated brake disk is investigated in relation to speed and with account of heat transfer coefficients from external and internal surfaces of the disk. The influence on the intensity of the heat transfer process on the surface areas through the disk thickness is established
Виконано аналіз енергонавантаженості самовентильованого дисково-колодкового гальма вантажного транспортного засобу, яка суттєво впливає на експлуатаційні параметри його пар тертя. Поверхневі температури пар тертя гальма перевищують допустиму для матеріалу полімерної накладки. Внаслідок цього відбувається вигоряння його сполучних компонентів, зниження динамічного коефіцієнта тертя і гальмівного моменту. Це негативно впливає на ефективність гальмування транспортних засобів і безпеку руху.Розглянуто інтенсивність відведення теплоти від поверхонь гальмівного диска з урахуванням розташування та якості механічної обробки. Встановлено, що інтенсивність перенесення теплоти від зовнішніх та внутрішніх матових і полірованих поверхонь самовентильованого диска гальма конвекцією у багато разів є нижчою за інтенсивність процесів дисипації теплоти в тілі правого та лівого напівдисків при теплопровідності. Пояснюється це тим, що темп нагрівання в десятки разів перевищує темп вимушеного повітряного охолодження.Встановлено закономірності зміни теплопровідності стінки напівдиска, оберненою величиною до якої є термічний опір товщини напівдиска. Розглянуто конструкцію та процеси теплообміну в самовентильованому дисково-колодковому гальмі транспортного засобу. Досліджено інтенсивність теплопередачі самовентильованого диска гальма транспортного засобу в залежності від швидкості його руху з урахуванням коефіцієнтів тепловіддачі від зовнішніх та внутрішніх поверхонь диска. Встановлено вплив площ поверхонь диска на інтенсифікацію процесу теплопередачі по товщині диска.Отримані результати досліджень дозволяють конструктору ще на стадії проектування самовентильованих гальмівних дисків цілеспрямовано варіювати їхніми конструктивними параметрами (максимальним радіусом диска, радіусами його пояса тертя, зведеною товщиною напівдисків і диска в цілому). За величиною енергонавантажености стає можливим спрогнозувати напружено-деформований стан його пояса тертя і знос фрикційних накладок
Проанализирована энергонагруженность самовентилируемого дисково-колодочного тормоза грузового транспортного средства, которая существенно влияет на эксплуатационные параметры его пар трения. Поверхностные температуры пар трения тормоза превышают допустимую для материала полимерной накладки. Вследствие этого происходит выгорание его связующих компонентов, снижение динамического коэффициента трения и тормозного момента. Это отрицательно сказывается на эффективности торможения транспортных средств и безопасности их движения.Рассмотрена интенсивность отвода теплоты от поверхностей самовентилируемого тормозного диска с учетом их расположения и качества механической обработки. Установлено, что интенсивность переноса теплоты от наружных и внутренних матовых и полированных поверхностей конвекцией во много раз ниже интенсивности процессов диссипации теплоты в теле правого и левого полудисков при теплопроводности. Объясняется это тем, что темп нагревания в десятки раз превышает темп вынужденного воздушного охлаждения.Установлены закономерности изменения тепловой проводимости стенки полудиска, обратной ей величиной является термическое сопротивление полудиска. Рассмотрена конструкция и процессы теплообмена в самовентилируемом дисково-колодочном тормозе транспортного средства. Исследована интенсивность теплопередачи самовентилируемого диска тормоза транспортного средства в зависимости от скорости его движения с учетом коэффициентов теплоотдачи от наружных и внутренних поверхностей диска. Установлено влияние площадей поверхностей диска на интенсификацию процесса теплопередачи через толщину диска.Полученные результаты исследований позволяют конструктору еще на стадии проектирования самовентилируемых тормозных дисков целенаправленно варьировать их конструктивными параметрами (максимальным радиусом диска, радиусами его пояса трения, приведенной толщиной полудисков и диска в целом). По величине энергонагруженности самовентилируемого тормозного диска возможно спрогнозировать напряженно-деформированное состояние его пояса трения и износ фрикционных накладок
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: