Рабочая гипотеза исследования

Сущность гипотезы исследования, положенной в основу разрабатываемого метода диагностирования, вытекает из анализа известного уравнения, показывающего зависимость величины давления воздуха в тормозном приводе от параметров тормозного механизма.

где С — жесткость стяжной пружины тормозных колодок;

Хк — перемещение верхней части тормозных колодок, жестко кинематически связанных с ходом штока тормозной камеры;

X— преднатяг стяжных пружин тормозных колодок;

Ртр - сила трения в опорах разжимного кулака;

FD - активная площадь диафрагмы тормозной камеры;

Iрк — силовое передаточное отношение разжимного механизхма.

В эксплуатации, в процессе износа фрикционной накладки увеличивается зазор между накладкой и барабаном, что отражается в увеличении Хк и связанного с ней хода штока тормозной камеры. Для компенсации этого износа, т.е. восстановления зазора, регулируют ход штока тормозной камеры в сторону его уменьшения. При этом увеличивается преднатяг стяжной пружины X и изменяются исходное и конечное положения разжимного кулака, что отражается в изменении силового передаточного отношения Iрк.

Таким образом, если отрегулировать тормозной механизм с новой неизношенной накладкой и с изношенной накладкой на один и тот же зазор или, что то же самое, на один и тот же ход штока тормозной камеры, то активная площадь диафрагмы FD как в первом, так и во втором случае будет одинаковой. Величины жесткости пружины С, перемещение Хк и силы трения Ртр будут также равны как для новой, так и для изношенной накладок, и, следовательно, величина давления будет зависеть только от преднатяга пружины X и значения силового передаточного отношения 1рк. При этом величина X увеличивается, а величина 1рк уменьшается с увеличением износа фрикционной накладки, т.е. с уменьшением ее толщины.

На основании выполненного анализа рабочая гипотеза настоящего исследования сформулирована следующим образом: при одном и том эюе зазоре в фрикционной паре колесного тормоза величины давления воздуха в моменты начала и конца движения колодок при изношенной накладке будут больше, чем давления в тех же моментах при новой накладке. Если данная гипотеза верна, то, учитывая нелинейную зависимость силового передаточного отношения от угла поворота разжимного механизма, можно с высокой степенью уверенности предположить, что темп изменения давления при изменении хода штока на одну и ту же величину при различной толщине фрикционной накладки (при различном износе) будет также различным. Тогда, задаваясь одинаковым перемещением штока тормозной камеры (например, одинаковым количеством «щелчков» трещотки регулировочного устройства тормозного механизма) от положения контакта фрикционной накладки и барабана, проведя замеры давления последовательно в двух положениях штока и вычислив их относительную разность, можно определить фактический износ накладки.

Далее, учитывая, что величина давления в момент соприкосновения накладки с барабаном в значительной степени влияет на величину времени запаздывания T3 тормозного привода, и рассуждая аналогично вышесказанному, можно также предположить, что относительное изменение давлений и времени запаздывания в двух положениях штока тормозной камеры в значительной степени определяется величиной износа фрикционной накладки.

Подтвердить выдвинутую гипотезу и предположения можно на основании результатов теоретических и экспериментальных исследований, которые получены в последующих разделах диссертации.