Розробка методики динамічного розрахунку стрічково-колодкового гальма з рухомими фрикційними накладками та високоефективних конструкцій пристроїв для систем охолодження його пар тертя. Мета досягається шляхом селекції основних теоретичних положень та проведенням експериментальних досліджень конструкції нетрадиційного гальма. Об'єкт дослідження. Нове стрічково-колодкове гальмо з рухомими фрикційними накладками бурової лебідки та особливості його конструкції. Предмет дослідження. Динамічні процеси в стрічково-колодковому гальмі з рухомими фрикційними накладками бурової лебідки. Методи дослідження. Дослідження проводилися з допомогою чисельних методів з використанням загальновідомих і оригінальних методик експериментальних досліджень. Під час теоретичних досліджень використовувалися основи теорій: тертя гнучких елементів, що охоплюють шків, - при обгрунтуванні особливостей процесу гальмування; коливань повзуна при стрибкоподібній зміні сил тертя - для визначення розрахункових залежностей пружних елементів; деформування стрижнів малої кривизни - при визначенні експлуатаційних параметрів гальма з врахуванням жорсткості гальмівної стрічки; кінетостатики - при оцінці динамічної навантаженості фрикційних вузлів; розрахунку та конструювання стрічково-колодкових гальм бурових лебідок і прийняття оптимальних рішень - при розробці пристроїв та систем високоефективного охолодження фрикційних вузлів гальма. ЗМІСТ Стор. ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1 СТАН ПИТАННЯ ТА ЗАДАЧІ ДОСЛІДЖЕНЬ 10 1.1 Режими навантаження стрічково-колодкових гальм бурових лебідок ... 10 1.1.1 Динамічні 10 1.1.2 Теплові 16 1.2 Вплив навантаженості пар тертя гальма на його екплуатаційні параметри 22 1.3 Довговічність фрикційних накладок гальма 30 1.4 Керування навантаженістю фрикційних вузлів гальма 34 1.5 Задачі досліджень 40 РОЗДІЛ 2 ДИНАМІЧНА НАВАНТАЖЕНІСТЬ СТРІЧКОВО-КОЛОДКОВОГО ГАЛЬМА З РУХОМИМИ ФРИКЦІЙНИМИ НАКЛАДКАМИ 42 2.1 Стрічково-колодкові гальма з рухомими накладками: конструкція та взаємодія пар тертя 42 2.2 Визначення зусиль натягу гальмівної стрічки та гальмівного моменту нетрадиційного гальма на різних стадіях гальмування 48 2.2.1 Початковій 49 2.2.2 Кінцевій 60 2.3 Розрахунок на міцність основних деталей нетрадиційного гальма 63 2.3.1 Гальмівної стрічки та шківа, фрикційної накладки 69 2.3.2 Пружних елементів 74 2.4 Вплив жорсткості гальмівної стрічки на експлуатаційні параметри гальма 85 РОЗДІЛ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНОЇ НАВАНТАЖЕНОСТІ СТРІЧКОВО-КОЛОДКОВОГО ГАЛЬМА З РУХОМИМИ ФРИКЦІЙНИМИ НАКЛАДКАМИ 94 3.1 Задачі стендових експериментальних досліджень 94 3.2 Вибір методів вимірювання експлуатаційних параметрів гальма 95 3.3 Конструкція і робота гальмівного стенда 102 3.4 Вимірювальна аппаратура 105 А. Вимірювання і визначення динамічних параметрів при роботі гальма 105 Б. Вимірювання величини спрацювання фрикційних накладок 107 3.5 Результати стендових експериментальних досліджень нетрадиційного гальма 109 3.5.1 Динамічної навантаженості фрикційних вузлів 109 3.5.2 Спрацювання поверхонь фрикційних накладок 117 РОЗДІЛ 4 КЕРУВАННЯ ПРАЦЕЗДАТНІСТЮ СТРІЧКОВО-КОЛОДКОВОГО ГАЛЬМА З РУХОМИМИ ФРИКЦІЙНИМИ НАКЛАДКАМИ 126 4.1 Загальні принципи керування працездатністю нетрадиційного гальма .126 4.2 Керування режимами гальмування механічного нетрадиційного гальма 133 4.2.1 Без гідродинамічного гальма 133 4.2.2 3 урахуванням дії гідродинамічного гальма 146 4.3 Конструктивні рішення по керуванню навантаженістю стрічково-колодкових гальм 151 4.3.1 Динамічною 151 4.3.2 Тепловою 156 4.4 Методика розрахунку експлуатаційних параметрів стрічково-колодкового гальма з рухомими фрикційними накладками бурових лебідок 161 4.5 Задачі подальших досліджень 170 ВИСНОВКИ 173 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 177 ДОДАТКИ 190