[go: up one dir, main page]

RU2648924C2 - Brake pad wear control device - Google Patents

Brake pad wear control device Download PDF

Info

Publication number
RU2648924C2
RU2648924C2 RU2016137464A RU2016137464A RU2648924C2 RU 2648924 C2 RU2648924 C2 RU 2648924C2 RU 2016137464 A RU2016137464 A RU 2016137464A RU 2016137464 A RU2016137464 A RU 2016137464A RU 2648924 C2 RU2648924 C2 RU 2648924C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conductor
ammeter
wear
power source
brake
Prior art date
Application number
RU2016137464A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016137464A (en
RU2016137464A3 (en
Inventor
Аркадий Анатольевич Симдянкин
Иван Алексеевич Успенский
Николай Владимирович Бышов
Сергей Николаевич Борычев
Иван Александрович Юхин
Елена Александровна Родионова
Георгий Константинович Рембалович
Михаил Юрьевич Костенко
Геннадий Дмитриевич Кокорев
Василий Николаевич Ефремов
Валентин Александрович Ксендзов
Владимир Александрович Шафоростов
Алексей Анатольевич Голиков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ)
Priority to RU2016137464A priority Critical patent/RU2648924C2/en
Publication of RU2016137464A publication Critical patent/RU2016137464A/en
Publication of RU2016137464A3 publication Critical patent/RU2016137464A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2648924C2 publication Critical patent/RU2648924C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D66/02—Apparatus for indicating wear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to transport machine building. Brake shoe wear monitoring device, which interacts with the brake drum and has a friction liner, contains a conductor, a power source and an ammeter. In the friction lining body on its working surface a groove is made, in which a conductor of rectangular cross section is fixed. Bent at 90° conductor ends pass through holes made coaxially in the shoe and lining body so that one end of the conductor is connected to the "plus" of the power source, "minus" of the power source is connected to the "plus" of the ammeter, "minus" of the ammeter is connected to the second end of the conductor, forming a closed electrical circuit.
EFFECT: enabling increase in the accuracy of brake pads wear control.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для контроля изнашивания рабочих поверхностей деталей и узлов, например, тормозных колодок транспортных средств.The invention relates to mechanical engineering, and in particular to devices for controlling wear of the working surfaces of parts and assemblies, for example, brake pads of vehicles.

Известно фрикционное изделие, содержащее каркас, фрикционный элемент, изготовленный из полимерного композитного материала, средство сигнализации износа фрикционного элемента, выполненного в виде подстилающего слоя фрикционной накладки с дискретно включенными частицами материала, создающего звуковой эффект при трении по металлической поверхности контакта [1].Known friction product containing a frame, a friction element made of a polymer composite material, a means of signaling wear of the friction element, made in the form of an underlying layer of the friction lining with discrete particles of material that creates a sound effect during friction on the metal contact surface [1].

К недостаткам данного устройства можно отнести то, что звук может быть нераспознан водителем во время движения транспортного средства из-за высокой зашумленности, имеющей место в городах, а также неправильно идентифицирован.The disadvantages of this device include the fact that the sound may not be recognized by the driver during the movement of the vehicle due to the high noise level occurring in cities, as well as incorrectly identified.

Наиболее близким по сущности является устройство информирования водителя о предельном износе тормозной накладки, содержащее барабан, тормозную колодку, содержащую основу, двухслойную фрикционную накладку, один из слоев которой имеет толщину, равную предельно допустимому износу накладки, а второй (основной рабочий слой тормозной накладки) отделен от первого токопроводящим слоем, являющимся ключом замыкания, напыленным на клеевую основу (изоляция от внешней среды) и состоящим из порошкового электропроводящего материала, который посредством токоприемника электрически соединен со световым и звуковым сигнализаторами износа. Световой индикатор устанавливается красной или оранжевой лампой на приборную панель в прямой видимости водителя, а звуковой сигнализатор устанавливается у левой верхней кромки лобового стекла либо на зеркало заднего вида, если таковое имеется [2].The closest in essence is a device for informing the driver about the maximum wear of the brake lining, containing a drum, brake pad containing a base, a two-layer friction lining, one of the layers of which has a thickness equal to the maximum allowable wear of the lining, and the second (main working layer of the brake lining) is separated from the first conductive layer, which is the closure key, sprayed onto the adhesive base (insulation from the external environment) and consisting of a powdered electrically conductive material, which in the middle Twomey susceptor is electrically connected to the light and sound alarms wear. The indicator light is installed by a red or orange lamp on the dashboard in the direct line of sight of the driver, and the sound indicator is installed at the upper left edge of the windshield or on the rear-view mirror, if any [2].

К недостаткам данного устройства можно отнести то, что информирование водителя производится постфактум - когда необходимо срочно заменить колодки тормозной системы, являющиеся одними из элементов, определяющих безопасность транспортного средства.The disadvantages of this device include the fact that the driver is informed after the fact - when it is urgent to replace the brake pads, which are some of the elements that determine the safety of the vehicle.

Задача предлагаемого изобретения заключается в разработке технического решения, предусматривающего информирование водителя о текущем износе тормозной накладки визуальным методом - посредством показаний датчика износа, выполненного, например, в виде амперметра.The objective of the invention is to develop a technical solution, providing for informing the driver about the current wear of the brake lining by visual method - by means of the readings of the wear sensor, made, for example, in the form of an ammeter.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в обеспечении своевременности и повышении точности предоставляемой в распоряжение водителя информации.The technical result from the use of the invention is to ensure timeliness and improve the accuracy of the information provided to the driver.

Сущность: уменьшение сечения проводника с током при его неизменной длине приводит к увеличению сопротивления проводника и, следовательно, уменьшению силы тока, проходящего через него.Essence: reducing the cross section of the conductor with the current at its constant length leads to an increase in the resistance of the conductor and, consequently, to a decrease in the strength of the current passing through it.

Технический результат достигается тем, что устройство информирования водителя о текущем износе тормозной накладки содержит тормозной барабан и тормозную колодку с фрикционной накладкой. Фрикционная накладка содержит проводник прямоугольного сечения, максимальный размер которого - длина - расположен в рабочей плоскости накладки, контактирующей в процессе эксплуатации транспортного средства с поверхностью барабана, причем ориентация проводника на плоскости накладки по отношению к ее длине и ширине не имеет значения. При этом, один конец проводника соединен с «плюсом» источника питания, «минус» которого соединен с «плюсом» амперметра, а его «минус» - со вторым выходом проводника, замыкая тем самым электрическую цепь. Шкала амперметра может быть проградуирована в величине износа, выраженной, например, в миллиметрах, а также иметь цветные зоны, соответствующие нормальной, предельной и аварийной эксплуатации тормозной колодки.The technical result is achieved in that the device informing the driver about the current wear of the brake lining contains a brake drum and a brake pad with a friction lining. The friction lining contains a conductor of rectangular cross section, the maximum size of which is the length, is located in the working plane of the lining, which contacts the drum surface during operation of the vehicle, and the conductor's orientation on the lining plane with respect to its length and width does not matter. At the same time, one end of the conductor is connected to the "plus" of the power source, the "minus" of which is connected to the "plus" of the ammeter, and its "minus" is connected to the second output of the conductor, thereby closing the electric circuit. The scale of the ammeter can be calibrated in the amount of wear, expressed, for example, in millimeters, and also have colored zones corresponding to the normal, limit and emergency operation of the brake pads.

На фиг. 1 изображена общая схема устройства для контроля изнашивания фрикционной накладки, где введены следующие обозначения:In FIG. 1 shows a General diagram of a device for controlling wear of a friction lining, where the following notation is introduced:

1 - тормозная колодка;1 - brake pad;

2 - фрикционная накладка;2 - friction lining;

3 - проводник;3 - conductor;

4 - источник питания;4 - power source;

5 - амперметр.5 - ammeter.

Фиг. 2 поясняет расчет изменения сопротивления R проводника 3, расположенного в теле фрикционной накладки 2, в процессе их совместного изнашивания.FIG. 2 explains the calculation of the change in resistance R of the conductor 3 located in the body of the friction lining 2, in the process of their joint wear.

На фиг. 3 приведен график изменения силы тока I в зависимости от изменения величины износа Δ по размеру b проводника 3.In FIG. 3 shows a graph of the change in current I depending on the change in the amount of wear Δ in size b of conductor 3.

Устройство состоит из тормозной колодки 1 с закрепленной на ней фрикционной накладкой 2, в теле которой - на ее рабочей поверхности - выполнен прямоугольный паз (не показан) с размерами, соответствующими размерам проводника 3, фиксируемого в этом пазу, например, с помощью клея (фиг. 1). Противоположные концы проводника 3, загнутые под углом 90°, проходят через два соосно выполненных в теле фрикционной накладки 2 и тормозной колодки 1 отверстия и соединяются с источником питания 4 и амперметром 5 таким образом, что один конец проводника 3 соединен с «плюсом» источника питания 4, «минус» которого соединен с «плюсом» амперметра 5, а его «минус» - со вторым концом проводника, замыкая электрическую цепь.The device consists of a brake pad 1 with a friction lining 2 fixed on it, in the body of which - on its working surface - a rectangular groove (not shown) is made with dimensions corresponding to the dimensions of the conductor 3 fixed in this groove, for example, with glue (Fig. . one). The opposite ends of the conductor 3, bent at an angle of 90 °, pass through two holes coaxially made in the body of the friction lining 2 and the brake shoe 1 and are connected to the power source 4 and ammeter 5 so that one end of the conductor 3 is connected to the “plus” of the power source 4, the "minus" of which is connected to the "plus" of the ammeter 5, and its "minus" - with the second end of the conductor, closing the electrical circuit.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

При соединении проводника 3 с источником питания 4 и амперметром 5 в замкнутой электрической цепи начинает течь ток Iнач. В процессе эксплуатации тормозной колодки 1 в составе тормозной системы транспортного средства происходит периодический контакт фрикционной накладки 2 с поверхностью тормозного барабана (не показан). Этот контакт вызывает износ поверхности фрикционной накладки 2 и уменьшение размера b проводника 3, зафиксированного в пазу фрикционной накладки 2. Изменение размера b приводит к уменьшению площади поперечного сечения S проводника 3 и согласно формуле (1) к увеличению сопротивления R проводника 3:When connecting the conductor 3 with the power source 4 and an ammeter 5 in a closed circuit current I begins to flow beginning. During operation of the brake pads 1 as part of the vehicle's brake system, the friction lining 2 periodically contacts the surface of the brake drum (not shown). This contact causes wear of the surface of the friction lining 2 and a decrease in the size b of the conductor 3 fixed in the groove of the friction lining 2. Changing the size b leads to a decrease in the cross-sectional area S of the conductor 3 and, according to formula (1), to an increase in the resistance R of the conductor 3:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ρ - удельное сопротивление проводника 3;

Figure 00000002
- длина проводника 3; S - площадь поперечного сечения проводника 3.where ρ is the resistivity of conductor 3;
Figure 00000002
- the length of the conductor 3; S is the cross-sectional area of the conductor 3.

В свою очередь, увеличение сопротивления R проводника 3 согласно закону Ома (2) приводит к уменьшению силы тока в цепи «проводник 3 - источник питания 4 - амперметр 5»:In turn, an increase in the resistance R of the conductor 3 according to Ohm's law (2) leads to a decrease in the current strength in the circuit "conductor 3 - power supply 4 - ammeter 5":

Figure 00000003
Figure 00000003

где U - напряжение источника питания 4.where U is the voltage of the power source 4.

Таким образом, по снижению силы тока в электрической цепи, состоящей из проводника 3, источника питания 4 и амперметра 5, можно оценивать процесс изнашивания фрикционной накладки 2 тормозной колодки 1. При этом шкала амперметра 5 может быть проградуирована в единицах длины, например, в миллиметрах. Кроме того шкала амперметра 5 может иметь цветовые зоны, обеспечивающие улучшение визуального восприятия, например, зеленый - допустимый износ, красный - предельный износ.Thus, to reduce the current strength in an electric circuit consisting of a conductor 3, a power source 4, and an ammeter 5, it is possible to evaluate the wear process of the friction lining 2 of the brake pad 1. Moreover, the scale of the ammeter 5 can be calibrated in units of length, for example, in millimeters . In addition, the scale of the ammeter 5 may have color zones that provide improved visual perception, for example, green - allowable wear, red - extreme wear.

На фиг. 3 приведен график снижения силы тока в зависимости от величины износа Δ (по размеру b) проводника 3. Расчет выполнен по формулам (1) и (2) при следующих значениях входящих в них параметров:In FIG. Figure 3 shows a graph of the decrease in current strength depending on the amount of wear Δ (in size b) of conductor 3. The calculation is performed according to formulas (1) and (2) for the following values of the parameters included in them:

U=1⋅10-5 B;U = 1⋅10 -5 B;

a=5⋅10-3 м;a = 5⋅10 -3 m;

b=5⋅10-3 м;b = 5⋅10 -3 m;

Figure 00000002
=10⋅10-3 м;
Figure 00000002
= 10⋅10 -3 m;

ρ=1,72⋅10-8 Ом⋅м;ρ = 1.72⋅10 -8 Ohm⋅m;

шаг износа Δ=5⋅10-4 м.wear step Δ = 5⋅10 -4 m.

Ориентация максимального размера

Figure 00000004
проводника 3 по отношению к длине и ширине фрикционной накладки 2 будет влиять на величину износа, однако она может быть учтена при тарировке амперметра 5.Maximum size orientation
Figure 00000004
conductor 3 with respect to the length and width of the friction lining 2 will affect the amount of wear, however, it can be taken into account when calibrating the ammeter 5.

Аналогичное устройство может быть применено для дисковых тормозов и других узлов и деталей, находящихся в непосредственном контакте и подвергающихся износу.A similar device can be used for disc brakes and other components and parts that are in direct contact and are subject to wear.

Применение данного устройства позволит повысить уровень безопасности транспортного средства в процессе его эксплуатации.The use of this device will improve the level of vehicle safety during its operation.

Источники информацииInformation sources

1. Патент №2270945 РФ, МПК7 F16D 69/09, 66/02, Фрикционное изделие / Бреус С.А., Снитенко А.В., Чернышев А.А., опубл. 27.02.2006 г.1. Patent No. 2270945 of the Russian Federation, IPC7 F16D 69/09, 66/02, Friction product / Breus S. A., Snitenko A. V., Chernyshev A. A., publ. 02/27/2006

2. Патент №2452880 РФ, МПК F16D 66/02, F16D 65/08, Устройство информирования водителя о предельном износе тормозной накладки / Николотов И.Н., Карцев Е.А., Кокорев Г.Д., Бышов Н.В., Борычев С.Н., Полищук С.Д., Успенский И.А., Юхин И.А., Волченков Д.А., опубл. 10.06.2012. Бюл.№16.2. Patent No. 2452880 of the Russian Federation, IPC F16D 66/02, F16D 65/08, Device for informing the driver about the maximum wear of the brake lining / Nikolotov IN, Kartsev EA, Kokorev GD, Byshov NV , Borychev S.N., Polishchuk S.D., Uspensky I.A., Yukhin I.A., Volchenkov D.A., publ. 06/10/2012. Bull.№16.

Claims (1)

Устройство для контроля изнашивания тормозной колодки, взаимодействующей с тормозным барабаном и имеющей фрикционную накладку, отличающееся тем, что в теле фрикционной накладки на ее рабочей поверхности выполнен паз, в котором закреплен проводник прямоугольного сечения, при этом концы проводника, загнутые под углом 90°, проходят через отверстия, выполненные соосно в теле колодки и накладки так, что один конец проводника соединен с «плюсом» источника питания, «минус» которого соединен с «плюсом» амперметра, а «минус» амперметра - со вторым концом проводника, образуя замкнутую электрическую цепь.A device for controlling the wear of a brake shoe interacting with a brake drum and having a friction lining, characterized in that a groove is made in the body of the friction lining on its working surface, in which a rectangular conductor is fixed, while the ends of the conductor bent at an angle of 90 ° pass through openings made coaxially in the body of the shoe and lining so that one end of the conductor is connected to the “plus” of the power source, the “minus” of which is connected to the “plus” of the ammeter, and the “minus” of the ammeter is from the second m end of the conductor, forming a closed electrical circuit.
RU2016137464A 2016-09-19 2016-09-19 Brake pad wear control device RU2648924C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016137464A RU2648924C2 (en) 2016-09-19 2016-09-19 Brake pad wear control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016137464A RU2648924C2 (en) 2016-09-19 2016-09-19 Brake pad wear control device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016137464A RU2016137464A (en) 2018-03-26
RU2016137464A3 RU2016137464A3 (en) 2018-03-26
RU2648924C2 true RU2648924C2 (en) 2018-03-28

Family

ID=61708222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016137464A RU2648924C2 (en) 2016-09-19 2016-09-19 Brake pad wear control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2648924C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2816431C2 (en) * 2021-11-09 2024-03-29 Сергей Владимирович Горшков Wear indicator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3975706A (en) * 1973-05-04 1976-08-17 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Abnormality-detecting device in a brake system
SU1590744A1 (en) * 1988-03-21 1990-09-07 Р.Г.Гаджиев, Э.Э.Зейиалов и Г.Я.Курбанов Device for inspecting operability of brakes
US6360850B1 (en) * 2000-07-20 2002-03-26 Dana Corporation Progressive brake lining wear sensor
US6450300B1 (en) * 1998-10-21 2002-09-17 Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc Packaging a temperature sensing brake lining wear indicator in a brake shoe assembly
RU2565643C2 (en) * 2009-03-25 2015-10-20 Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Нутцфарцойге Гмбх Device for wear check of brake lining

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3975706A (en) * 1973-05-04 1976-08-17 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Abnormality-detecting device in a brake system
SU1590744A1 (en) * 1988-03-21 1990-09-07 Р.Г.Гаджиев, Э.Э.Зейиалов и Г.Я.Курбанов Device for inspecting operability of brakes
US6450300B1 (en) * 1998-10-21 2002-09-17 Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc Packaging a temperature sensing brake lining wear indicator in a brake shoe assembly
US6360850B1 (en) * 2000-07-20 2002-03-26 Dana Corporation Progressive brake lining wear sensor
RU2565643C2 (en) * 2009-03-25 2015-10-20 Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Нутцфарцойге Гмбх Device for wear check of brake lining

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2816431C2 (en) * 2021-11-09 2024-03-29 Сергей Владимирович Горшков Wear indicator
RU2819838C1 (en) * 2023-11-20 2024-05-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "21 Научно-исследовательский испытательный институт военной автомобильной техники" Министерства обороны Российской Федерации Brake shoe with wear indicator
RU231199U1 (en) * 2024-10-15 2025-01-15 Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") DISC BRAKE PAD
RU234819U1 (en) * 2024-12-20 2025-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) Device for monitoring the thickness of the friction material of the drum brake shoe
RU234220U1 (en) * 2025-01-28 2025-05-22 Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") BRAKE SHOE WITH WEAR INDICATOR
RU234219U1 (en) * 2025-01-28 2025-05-22 Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") BRAKE PAD WITH WEAR INDICATOR

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016137464A (en) 2018-03-26
RU2016137464A3 (en) 2018-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1245994A (en) Brake lining wear sensor and indicator circuit
JP6548810B2 (en) Wavelength conversion of primary light by a converter
CN104060278B (en) Circuit protection and correlation technique and external member for the plating of automobile disk-type braking hoof assembly
US4188613A (en) Safety indicator for automobile braking system
CN109563897B (en) Wear monitoring device and disc brake with such wear monitoring device
CN106556336A (en) A kind of brake block and thickness detecting method
RU2648924C2 (en) Brake pad wear control device
CN204828410U (en) A device capable of detecting the thickness of brake pads
KR102239046B1 (en) Systems and methods for brake sensing
CN202690835U (en) Brake with friction plate alarm function
US10876988B2 (en) Wear indicating component and method of monitoring wear
JP2020037399A (en) Tread detection module and tread detection device
GB1396253A (en) Worn brake lining sensing circuit
CN205274923U (en) Elevator brake braking moment's monitoring and warning and controlling means
US8144003B2 (en) Brake or clutch lining comprising a wear and tear and temperature determination unit
CN207921188U (en) A kind of shoe plate monitoring device and a kind of explosion-proof vehicle
GB2376276A (en) Brake friction material having coloured regions indicating wear
CN204327822U (en) A kind of Novel disc-type brake shoe plate abrasion warning circuit structure
TW201908618A (en) Detection assembly for detecting brake block abrasion
JPH01307526A (en) Measuring device for thickness of brake lining
CN206206445U (en) A kind of brake block and automobile
JP2025010964A (en) Friction member and friction member sensor
JPH109307A (en) Brake friction member wear and overheat detection device
CN109115098A (en) To detect the detection element of brake block abrasion loss
BR102013002909A2 (en) BRAKE SYSTEM WITH OPERATING WARNING DEVELOPED FOR BUS, TRUCK AND SIMILAR

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180920