1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28734
(51) G01N 3/08 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/0029.1
(22) 14.01.2013
(45) 15.07.2014, бюл. №7
(76) Роговский Владимир Валерьевич; Муздыбаев
Мурат Сеитович; Муздыбаева Альфия Сеиткызы;
Роговский Валерий Владимирович; Мырзабекова
Динара Мырзабекқызы
(56) Патент РФ №2418285 С1, 10.05.2011
(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ
НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ
(57) Изобретение относится к испытательной
технике, а именно к испытаниям на износостойкость
и абразивность фрикционных накладок тормозных
механизмов автомобилей.
Стенд для испытания образцов на
износостойкость, включающий электродвигатель,
тормозной барабан, отличающийся тем, что
тормозной барабан соединен с электродвигателем
посредством клиноременной передачи через
редуктор и промежуточную муфту, тормозной
барабан установлен на опорных роликах, снаружи
тормозного барабана установлен датчик для
определения числа оборотов барабана, стенд также
содержит узел нагрузки для крепления образца
фрикционной накладки.
Технический результат - сравнительная оценка
износостойкости и абразивности фрикционных
накладок тормозных механизмов автомобиля.
Технический результат достигается тем, что на
стенде для испытания образцов на износостойкость
производится контрольный износ пары трения
«фрикционная накладка - тормозной барабан» под
нагрузкой, соответствующей удельной силе
прижатия тормозной колодки к тормозному
барабану, с относительной скоростью перемещения,
соответствующей скорости скольжения тормозной
колодки по тормозному барабану в тормозном
механизме автомобиля при его торможении.
(19)KZ(13)A4(11)28734

2. 28734
2
Изобретение относится к испытательной
технике, а именно к испытаниям на износостойкость
и абразивность фрикционных накладок тормозных
механизмов автомобилей.
Известен стенд для испытания образцов на
прочность (патент РФ № 2400730, кл. G01N 3/32,
2010), содержащий корпус, установленные на нем
активный и пассивный захваты образца, рычаг с
опорой, установленный с возможностью
взаимодействия с активным захватом, тягу, одним
концом соединенную с рычагом, пружину,
закрепленную на другом конце тяги, и груз,
соединенный с пружиной, отличающийся тем, что
он имеет вертикально установленный толкатель и
механизм возвратно поступательного осевого
перемещения толкателя, при этом пассивный захват
и опора рычага установлены на толкателе.
Недостаток известного стенда состоит в том, что
он имеет большие габариты и низкую точность
результата испытаний.
Известен так же стенд для испытания образцов
на прочность (Патент РФ №2418285, кл.G01N 3/32,
2011), содержащий основание, закрепленную на нем
направляющую, захваты образцов, установленные
на направляющей, два барабана, две бесконечные
ленты с параллельными ветвями, первая из которых
охватывает два барабана, фиксаторы для
соединения захватов с двумя ветвями двух
бесконечных лент и привод вращения барабанов,
отличающийся тем, что он имеет два
дополнительных барабана и дополнительный
привод вращения дополнительных барабанов, при
этом вторая лента охватывает дополнительные
барабаны, а ветви лент параллельны. Недостаток
известного стенда состоит в том, что он имеет
большие габариты и низкую точность результата
испытаний.
Задача, решаемая изобретением, заключается в
создании простого по конструкции и недорогого
устройства, позволяющего объективно оценить и
сравнить износостойкость и абразивность
материалов фрикционных накладок для тормозных
механизмов в равных условиях, близких к
эксплуатационным.
Техническим результатом изобретения является
сравнительная оценка износостойкости и
абразивности фрикционных накладок тормозных
механизмов автомобилей.
Технический результат достигается тем, что на
стенде для испытания образцов на износостойкость
производится контрольный износ пары трения
«фрикционная накладка - тормозной барабан» под
нагрузкой, соответствующей удельной силе
прижатия тормозной колодки к тормозному
барабану, с относительной скоростью перемещения,
соответствующей скорости скольжения тормозной
колодки по тормозному барабану в тормозном
механизме автомобиля при его торможении.
Фрикционные материалы в тормозных
механизмах обеспечивают эффективное торможение
автомобильных конструкций. Эффект торможения
характеризуется тем, что работа пары трения
(фрикционная накладки - тормозной диск/барабан)
сопровождается слабым тепловым нагружением
(нормальный режим вплоть до износа рабочего слоя
фрикционной накладки). При этом в процессе
трения изнашиваются фрикционные накладки
вследствие отделения частиц от материала
накладки, а также более прочный тормозной
барабан, так как фрикционные накладки обладают
абразивными свойствами. Недостаточно высокая
износостойкость и повышенная абразивность
материала фрикционной накладки приводит к
сокращению ресурса тормозного механизма и
снижению безопасности автомобиля. Предлагаемый
на рынке ассортимент тормозных колодок не
содержит информации об износостойкости и
абразивности материала фрикционных накладок.
Сравнительная оценка износостойкости и
абразивности фрикционных накладок на стенде для
испытания образцов на износостойкость позволит
выбрать из перечня аналогичных запасных частей
оптимальный вариант, тем самым обеспечить
долговечность тормозного механизма и
безопасность автомобильной конструкции.
На фиг.1 представлена схема испытательного
стенда.
Стенд для испытания образцов материалов
фрикционных накладок на износостойкость и
абразивность содержит электродвигатель 1,
клиноременную передачу 2, редуктор 3,
промежуточную муфту 4, тормозной барабан 5, узел
нагрузки 6 для крепления образца испытываемой
фрикционной накладки 7, ограничитель 8 для
крепления узла нагрузки, опорные ролики 9, датчик
10.
Принцип действия стенда заключается в том, что
испытания образца фрикционных накладок
тормозных колодок производятся при его трении о
тормозной барабан 5, вращающийся со скоростью,
соответствующей средней скорости движения
автомобиля при торможении. Привод тормозного
барабана осуществляется от электродвигателя 1
через клиноременную передачу 2. Клиноременная
передача 2 позволяет изменять скорость вращения
тормозного барабана и защитить электродвигатель
от перегрузки при блокировке пары трения
«фрикционная накладка - тормозной барабан».
Редуктор 3 служит для преобразования скорости
вращения тормозного барабана 5 и повышения
крутящего момента на нем. Промежуточная муфта 4
служит для соединения тормозного барабана 5 с
редуктором 3 и сглаживает крутильные колебания,
возникающие от неравномерной работы пары
трения «фрикционная накладка - тормозной
барабан». Узел нагрузки 6 служит для устойчивого
крепления образца фрикционной накладки 7 и
создания прижимного усилия на образец
фрикционной накладки 7 к рабочей поверхности
тормозного барабана 5. При этом сам узел нагрузки
6 расположен на ограничителе 8 таким образом, что
положение узла нагрузки 6 с закрепленным
образцом фрикционной накладки 7 можно
регулировать относительно рабочей поверхности
тормозного барабана 5. Опорные ролики 9
компенсируют силу прижатия образца фрикционной

3. 28734
3
накладки 7 к рабочей поверхности барабана 5.
Датчик 10 позволяет вести учет продолжительности
цикла испытаний по количеству оборотов
тормозного барабана.
Последовательность проведения испытаний на
стенде включает три стадии. На первой стадии (до
начала вращения барабана 5 в контакте с образцом
фрикционной накладки 7) измеряются размер
образца фрикционной накладки 7 и толщина стенки
тормозного барабана 5 в зоне контакта с образцом
фрикционной накладки 7. Производится введение
узла нагрузки 6 по ограничителю 8 во внутреннее
пространство барабана 5 и создание прижимного
усилия на образец фрикционной накладки 7 к
рабочей поверхности тормозного барабана 5. На
второй стадии (в период вращения барабана 5 в
контакте с образцом фрикционной накладки 7)
осуществляется собственно испытание на износ.
Испытание на износ проводится циклами,
включающими количество оборотов тормозного
барабана в контакте с образцом фрикционной
накладки под нагрузкой.
Фактическая продолжительность цикла
испытаний фиксируется датчиком 10. После
завершения цикла испытаний вращение барабана 5
прекращается. На третьей стадии (после остановки
барабана 5 в контакте с образцом фрикционной
накладки 7) снимается усилие прижатия на узле
нагрузки 6, которое затем выводится по
ограничителю 8 из внутреннего пространства
барабана 5. После этого повторно измеряются
размер образца фрикционной накладки 7 и толщина
стенки тормозного барабана 5 в зоне контакта с
образцом фрикционной накладки 7. Разница в
размерах до и после испытаний позволяет оценить
износ образца фрикционной накладки 7 и
тормозного барабана 5.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Стенд для испытания образцов на
износостойкость, включающий электродвигатель,
тормозной барабан, отличающийся тем, что
тормозной барабан соединен с электродвигателем
посредством клиноременной передачи через
редуктор и промежуточную муфту, тормозной
барабан установлен на опорных роликах, снаружи
тормозного барабана установлен датчик для
определения числа оборотов барабана, стенд также
содержит узел нагрузки для крепления образца
фрикционной накладки.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч