Оценка влияния термического сопротивления среды, заполняющей микроконтактные зазоры области контакта, на тепловое состояние элементов дискового тормоза

В статье рассмотрено тепловое состояние элементов дискового тормоза при торможении с учетом распределения тепловых потоков между элементами трения. Представлены результаты исследования влияния термического сопротивления среды, заполняющей микроконтактные зазоры, обусловленные обратимыми деформациями микрогеометрии поверхности, на тепловое состояние элементов дискового тормоза. Метод - описание теплового состояния элементов дискового тормоза при торможении выполнено на основе дифференциального уравнения теплопроводности Фурье - Кирхгофа с учетом влияния термического сопротивления среды, заполняющей микрозазоры между поверхностями тормозной накладки и тормозного диска. Выполнен расчет теплового состояния железнодорожного дискового тормоза с учетом обратимых деформаций микрогеометрии поверхностей рабочих элементов дискового тормоза. Точные размеры и форма элементов дискового тормоза заданы в CAD-системе (SolidWorks). Приведены графики изменения генерируемой и рассеиваемой дисковым тормозом тепловой энергии при различной начальной скорости и длительности торможения. Полученные зависимости иллюстрируют процесс диссипации тепловой энергии в окружающую среду. Показана инерционность фрикционной системы дискового тормоза в отношении диссипации генерируемой тепловой энергии в процессе торможения. Показано, что распределение тепловых потоков между рабочими элементами дискового тормоза зависит от уровня обратимых деформаций микрогеометрии поверхности тормозного диска, которые непосредственно обусловливают термическое сопротивление среды, заполняющей микроконтактные зазоры. Учет этого обстоятельства позволяет повысить достоверность расчетов генерируемой и рассеиваемой энергии рабочими элементами дискового тормоза при торможении. Результаты исследования рекомендуются для использования при расчетах теплового состояния рабочих элементов дискового тормоза при торможении.