имеет макроотклонений, является волнистой и представляет собой со-
вокупность стержней круглого сечения с радиусом
r
и высотами
h
i
,
причем
h
i
r
.
Необходимо отметить, что в процессе трения, в силу изнашивания
и термоупругости материала, топография тормозной накладки изме-
няется и формируется так называемая эксплуатационная волнистость.
Поэтому условию распределения материала по высоте
η
(
ε
)
будет удо-
влетворять только распределение выступов накладки
h
0
i
в начальный
момент времени.
Поверхность диска перемещается относительно поверхности на-
кладки, и топография участка диска, соприкасающегося с накладкой,
является переменной во времени. Далее под распределением выступов
диска
h
д
i
будем понимать топографию участка диска, находящегося под
накладкой в конкретный момент времени.
Контактная деформация выступов.
Исходные переменные: термо-
упругое перемещение точек поверхности накладки
u
т
, линейный износ
накладки
u
и
и температура тормозной накладки
T
н
, а также определя-
емые переменные: контактное давление
p
и контактное перемещение
точек поверхности накладки
u
к
.
В качестве материала тормозной накладки рассматривается фрик-
ционный полимерный материал (ФПМ), широко используемый в тор-
мозах ПТМ. У ФПМ значение модуля упругости составляет 3. . . 7 ГПа,
предел прочности при сжатии — 20. . . 190МПа [14]. У сталей и чугу-
нов, используемых в качестве материалов тормозных дисков, модуль
упругости находится в пределах 90. . . 210 ГПа, предел текучести при
сжатии — 250. . . 380МПа [15]. Как видно из приведенных данных,
тормозные диски имеют большую прочность и значительно б ´ольшую
жесткость, чем тормозные накладки.
Для решения контактной задачи примем модель контакта, основан-
ную на следующих допущениях.
1. При приложении нагрузки стержень-выступ накладки упруго
вдавливается в накладку как цилиндрический штамп с плоским осно-
ванием.
2. Поверхность трения диска является абсолютно жесткой.
3. Давление и температура равномерно распределены по поверх-
ности выступа.
4. Автоколебания на поверхности трения отсутствуют.
Перед контактным взаимодействием распределение выступов на-
кладки
h
i
определяется равенством
h
i
=
h
0
i
+
u
т
i
−
u
и
i
,
88 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 1
