Раскрыты основы определения направлений составляющих генерируемых токов в парах трения фрикционных узлов тормозных устройств. Проиллюстрировано влияние составляющих генерируемых токов на общее тепловое состояние пар трения тормозных устройств.

Працездатність комбінованої гальмівної стрічки в стрічково-колодковому гальмі бурової лебідки розглянуто з точки зору динаміки взаємодії поверхонь основної і додаткової стрічок. Взаємодія враховує сили контактного тертя та розтягу набігаючих гілок гальмівних стрічок (що не мають збігаючої гілки), які викликають змішане зміщення їх поверхонь, тобто зміщення першого та другого роду. Досягнуто підвищення ефективності гальма за рахунок цілеспрямованого використання основної і додаткової гальмівної стрічки під час розтягування, а також використання нових зон взаємодії "внутрішня поверхня додаткової гальмівної стрічки - зовнішня поверхня основної гальмівної стрічки", "внутрішня поверхня основної гальмівної стрічки - неробоча поверхня фрикційних накладок" для одержання багатопарних вузлів тертя в процесі гальмування. В цьому разі спостерігалося зменшення співвідношення натягів набігаючих гілок комбінованої гальмівної стрічки, що дозволило квазівирівняти питомі навантаження по її довжині.

Изложены результаты многолетних теоретических и экспериментальных исследований высокоэффективных усовершенствованных и новых функциональных узлов ленточно-колодочных тормозов (ЛКТ) буровых лебедок. Рассмотрена работа пар трения ЛКТ с усовершенствованными тормозными лентами и шкивами или фрикционными узлами. Проанализированы электротермические процессы и явления при взаимодействии металлополимерных пар трения тормозов. Внимание уделено расчету конструктивных и эксплуатационных параметров различных типов фрикционных узлов ЛКТ. Рассмотрены конструкция и особенности работы дополнительных индукторных систем ЛКТ. Приведены методы и средства выравнивания удельных нагрузок во фрикционных узлах ЛКТ. Даны сведения о перспективных высокоэффективных фрикционных узлах тормозных устройств.

Произведено обоснование теоретического и экспериментального характера применения в многопарных фрикционных узлах ленточно-колодочного тормоза комбинированных тормозных лент. Рассмотрено контактное взаимодействие в паре "металл-металл" и контактно-импульсное взаимодействие в паре трения "шкив-накладки" в многопарных фрикционных узлах.

Показана взаимосвязь темпов нагревания металлического и полимерного элементов трения в ленточно-колодочном тормозе с градиентами температуры по их поверхностям и по глубине материалов при импульсном и длительном режимах подвода теплоты.

Проілюстрована роль поверхневих і приповерхневих шарів полімерних накладок у формуванні енергетичних рівнів металополімерних пар тертя гальмівних пристроїв. Енергетичні рівні оцінено динамічним, електричним і температурними градієнтами нестійкого стану поверхонь металополімерних пар тертя.

Рассмотрена динамика фрикционного взаимодействия на основании: метода импульсных пар при контактировании площадок пятен микровыступов; действия сил в паре трения "шкив-накладка"; взаимосвязи динамических и конструктивных параметров пар трения при рациональной компоновке накладок на ленте.

Проиллюстрирована энергонагруженность и электротермомеханический износ рабочих поверхностей ободов тормозных шкивов буровых лебедок и раскрыта природа зарождения и развития трещин на поверхности и в подповерхностном слое обода тормозного шкива.

Освещены современные научные представления о физической природе процессов, явлений и эффектов на фрикционном контакте, происходящих на нано-, микро- и миллиуровнях. Показана механика и электротермодинамика процессов трения, изнашивания и смазки. Рассмотрены молекулярно-кинетические аспекты и электротермоактивационный механизм формирования и разрушения поверхностных слоев, а также характеристики процессов, явлений и эффектов на иерархических уровнях первичных и вторичных текстур материалов с различными типами пленок на пятнах контактов при фрикционном нагружении трибосопряжения. Изложены основы фрикционного материаловедения, современные методы исследования свойств поверхностных и подповерхностных слоев. Приведены способы повышения износостойкости и эксплуатационных свойств деталей узлов трения. Представлены методы исследования напряженно-деформированного состояния полимерной накладки и металлического элемента трения при их электротермомеханическом нагружении, а также долговечности и изнашивания цилиндрических трибосистем скольжения.

Раскрыты элементы теории контактно-термического взаимодействия в металлополимерных парах трения тормозов при формировании термоэлементов термобатарей и их возможной работы в режимах микротермоэлектрогенераторов и микротермоэлектрохолодильников.

Проиллюстрированы экспериментальные (лабораторные и промышленные) исследования энергонагруженности и разрушения ободов тормозных шкивов в металлополимерных парах трения ленточно-колодочных тормозов буровых лебедок.

Дана оценка энергонагруженности металлополимерных пар трения заднего тормозного механизма грузового автотранспортного средства при регламентируемых тормозных режимах их исследований. Установлено влияние принудительного охлаждения на энергонагруженность металлополимерных пар трения и выделено их термостабилизационное и метастабильное состояние.

Викладено результати теоретичних та експериментальних досліджень фрикційних вузлів стрічково-колодкового гальма бурової лебідки в лабораторнихі за промислових умов для встановлення закономірностей зміни динамічного коефіцієнта тертя і реалізовано методи геометричного програмування та багатокритеріальної оптимізації конструктивних параметрів гальмівного шківа й експлуатаційних параметрівпар тертя.

Оптимизированы конструктивные параметры фрикционной накладки (площадь рабочей поверхности и длина) и радиусы микровыступов беговой дорожки трения диска в дисково-колодочном тормозе при энергетической интенсивности изнашивания рабочей поверхности накладки. Оценен фактический ресурс фрикционной накладки в паре трения дисково-колодочного тормоза автотранспортного средства.

Рассмотрены теоретические аспекты эффекта теплового насоса с точки зрения его работы в режиме детандера и конденсатора холодильной машины, соответственно, при изотермическом, расширении и сжатии теплоносителя; показаны эксергические возможности теплоносителя; приведены особенности систем охлаждения, работающих на эффекте "теплового насоса" и оценена эффективность его действия.

Показан сопоставительный анализ особенностей конструкций цельных и самовентилируемых тормозных дисков, их материалов, исходя из энергонагруженности, а также энергетический баланс воздушного потока, циркулирующего в полости диска.

Проиллюстрирована оценка энергонагруженности металлического фрикционного элемента в паре трения "металл - электролит - полимер" при образовании различных типов двойных электрических слоев с выделением его термостабилизационного состояния.

Проиллюстрировано напряженно-деформированное состояние при многоочаговом зарождении и развитии микротрещин в тормозных шкивах, исходя из анализа факторов и их распространения, действующих на рабочую поверхность ободов.

Интенсификация теплопередачи во фрикционных узлах ленточно-колодочного тормоза буровой лебедки достигается путем выполнения тормозного шкива составным из различных материалов и имеющего различные конструктивные параметры тормозных дисков. При этом слои обода тормозного шкива теплоизолированы между собой до внутренней вертикальной линии левой и правой реборды. Произведена оценка наиболее энергонагруженного участка комбинированного тормозного шкива и проиллюстрированы тепловые токи в нем и показано напряженно-деформированное состояние рабочей поверхности его обода.

Рассмотрены различные схемы омывания воздухом фрикционных узлов ленточно-колодочного тормоза и выполнена оценка их эффективности. Обоснована необходимость применения комбинированной продольно-поперечной смены воздуха в составном тормозном шкиве, как наиболее эффективной.