<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">ipolytech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">iPolytech Journal</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>iPolytech Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2782-4004</issn><issn pub-type="epub">2782-6341</issn><publisher><publisher-name>Irkutsk National Research Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/1814-3520-2020-1-64-76</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">ipolytech-359</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Разработка тепловой модели тормозного диска фрикционного узла</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Developing thermal model of friction assembly brake disc</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Поляков</surname><given-names>П. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Polyakov</surname><given-names>P. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">polyakov.pavel88@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Тагиев</surname><given-names>Р. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tagiev</surname><given-names>R. S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">usytagiev@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Федотов</surname><given-names>Е. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Fedotov</surname><given-names>E. S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">avtoru2009@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Полякова</surname><given-names>Е. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Polyakova</surname><given-names>E. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">polyakova_ellen@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Москаленко</surname><given-names>М. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Moskalenko</surname><given-names>M. B.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">moskalenko.12@bk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Кубанский государственный технологический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kuban State Technological University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>09</month><year>2020</year></pub-date><volume>24</volume><issue>1</issue><fpage>64</fpage><lpage>76</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Поляков П.А., Тагиев Р.С., Федотов Е.С., Полякова Е.А., Москаленко М.Б., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Поляков П.А., Тагиев Р.С., Федотов Е.С., Полякова Е.А., Москаленко М.Б.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Polyakov P.A., Tagiev R.S., Fedotov E.S., Polyakova E.A., Moskalenko M.B.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/359">https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/359</self-uri><abstract><p>Цель - разработка тепловой модели тормозного диска фрикционного узла тормоза дисково-колодочного типа, представленной в качестве многослойного объекта. В процессе разработки тормозного диска необходимо спрогнозировать эксплуатационные параметры его конструкции в различных режимах работы. Периодически проводятся различные испытания, в которых критерием, определяющим параметром тормозного диска является максимальная достигнутая рабочая температура на поверхности металлического фрикционного элемента. Но тепловое состояние модели проектируемого диска не учитывает изменений, которые происходят в процессе эксплуатации, а именно - появление приповерхностных слоев на рабочей поверхности тормозного диска и на матовой поверхности вентиляционного аппарата. Процессы, происходящие в результате эксплуатации на рабочих поверхностях, приводят к изменению структуры в самом материале рабочей поверхности тормозного диска. В результате циклического нагрева на матовых поверхностях вентиляционного аппарата тормозного диска появляются окисление и ржавчина, что является фактором для пересмотра существующей тепловой модели расчета тормозного диска. На основании двух этих показателей тепловая модель тормозного диска рассматривалась в виде многослойного элемента. После разработки необходимых теоретических исследований использовали способ компьютерного моделирования (с помощью метода конечных элементов) на основе программного продукта ANSYS. Результатом исследований являются зависимость температуры в различных точках тормозного диска (рабочей поверхности металлического фрикционного элемента на матовой поверхности вентиляционного аппарата) и оценка эффективности работы вентиляционного аппарата тормозного диска. Из данных исследований можно делать вывод об эффективности отвода тепловой энергии от рабочих поверхностей тормозного диска посредством вентиляционного аппарата.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The purpose of the paper is to develop a thermal model of the brake disc of the disc-pad brake friction assembly and present it as a multi-layer object. While developing the brake disc, it is necessary to predict the performance parameters of its design in various operating modes. Various tests are carried out periodically, in which the maximum operating temperature reached on the surface of the metal friction element is a determining parameter of the brake disc. However, the thermal state of the model of the designed disc does not take into account the changes that occur in the operation process, namely, the origination of near-surface layers on the working surface of the brake disc and on the matte surface of the ventilation device. The processes that occur as a result of operation on working surfaces cause changes in the structure of the material of the brake disc working surface. Cyclic heating results in the appearance of oxidation and rust on the matte surfaces of the ventilation apparatus of the brake disc, which is a factor for revising the existing thermal model for brake disc calculation. These two indicators serve the basis for considering the thermal model of the brake disc as a multi-layer element. Having conducted all necessary theoretical studies, the computer simulation method (using the finite element method) based on the ANSYS software product is used. The result of the research is the dependence of the temperature in different points of the brake disc (the working surface of the metal friction element on the matte surface of the ventilation device) and the evaluation of the brake disc ventilation device efficiency. Performed studies enable to derive a conclusion on the efficiency of heat removal from the brake disc working surfaces by means of a ventilation device.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>вентиляционный аппарат</kwd><kwd>коэффициент теплопередачи</kwd><kwd>тормозной диск</kwd><kwd>метод конечных элементов</kwd><kwd>тепловая модель</kwd><kwd>отвод тепловой энергии</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>ventilation apparatus</kwd><kwd>heat transfer coefficient</kwd><kwd>brake disc</kwd><kwd>finite element method</kwd><kwd>thermal model</kwd><kwd>heat energy removal</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
