Moderne produktionsudstyr har et ret komplekst design. Friktionsmekanismer transmitterer bevægelse ved hjælp af friktionskraft. Disse kan være koblinger, klemmer, spredere og bremser.
For at udstyret skal være holdbart, fungerer det udennedetid stilles der specielle krav til dets materialer. De vokser konstant. Når alt kommer til alt forbedres teknologi og udstyr konstant. Deres kapacitet, driftshastigheder og belastninger øges. Derfor anvendes forskellige friktionsmaterialer i løbet af deres funktion. Udstyrets pålidelighed og holdbarhed afhænger af deres kvalitet. I nogle tilfælde afhænger menneskers sikkerhed og liv af disse elementer i systemet.
Generelle egenskaber
Friktionsmaterialer er integrerede delenoder og mekanismer, der har evnen til at absorbere mekanisk energi og sprede den i miljøet. Desuden bør alle strukturelle elementer ikke slides hurtigt. Til dette har de præsenterede materialer visse egenskaber.
Friktionskoefficienten for friktionsmaterialer skalvære stabil og høj. Slidstyrkeindekset er også nødvendigt for at opfylde de operationelle krav. Sådanne materialer har god termisk stabilitet og udsættes ikke for mekanisk belastning.
Således at et stof, der udfører friktionsfunktionerklæber ikke til arbejdsflader, det er udstyret med tilstrækkelige klæbeegenskaber. Kombinationen af disse egenskaber sikrer normal drift af udstyr og systemer.
Materielle egenskaber
Friktionsmaterialer har et specifikt sæt egenskaber. De vigtigste blev nævnt ovenfor. Disse er servicekvaliteter. De bestemmer egenskaberne for hvert stof.
Men alle ydeevneegenskaber er betinget afet sæt fysiske, mekaniske og termostatiske indikatorer. Sådanne parametre ændres under driften af materialet. Men deres begrænsende værdi tages i betragtning ved valget af friktionsmateriale.
Der er en opdeling af egenskaber i statiske,dynamisk og erfaren præstation. Den første gruppe parametre inkluderer grænsen for kompression, styrke, bøjning og spænding. Det inkluderer også varmekapacitet, varmeledningsevne og lineær udvidelse af materialet.
Indikatorerne bestemt under dynamiske forhold inkluderer termisk stabilitet, varmebestandighed. I en eksperimentel indstilling etableres friktionskoefficienten, slidstyrken og stabiliteten.
Typer af materialer
Friktionsmaterialer i bremsesystemet ogkoblinger er oftest lavet på en kobber- eller jernbase. Den anden gruppe stoffer anvendes under forhold med øget stress, især med tør friktion. Kobbermaterialer bruges til mellem til let belastning. Desuden er de velegnede til både tør friktion og anvendelse af smørevæsker.
Under moderne produktionsforhold anvendes materialer baseret på gummi og harpiks i vid udstrækning. Forskellige fyldstoffer af metalliske og ikke-metalliske komponenter kan også anvendes.
Anvendelsesområde
Der er en klassificering af friktionsmaterialer iafhængigt af deres anvendelsesområde. Den første store gruppe inkluderer transmissionsenheder. Disse er mellemstore og let belastede mekanismer, der fungerer uden smøring.
Derudover fremhæves bremsesystemets friktionsmaterialer beregnet til mellemstore og tunge mekanismer. Disse enheder smøres ikke.
Den tredje gruppe inkluderer stoffer, der bruges i koblingerne til mellemstore og stærkt belastede enheder. De indeholder olie.
Bremsematerialer, hvori der findes flydende smøremiddel, skelnes også som en separat gruppe. De vigtigste parametre for mekanismerne bestemmer valget af friktionsmaterialer.
I koblingen virker belastningen på systemets elementer i ca. 1 sek. Og i bremsen - op til 30 sek. Denne indikator bestemmer egenskaberne for materialerne i noderne.
Metalmaterialer
Som nævnt ovenfor er koblingssystemets vigtigste metalfriktionsmaterialer jern og kobber. Stål og støbejern er meget populære i dag.
De kan anvendes i forskellige mekanismer.For eksempel anvendes friktionsmaterialer til bremseklodser, der indeholder støbejern, ofte i skinnesystemer. Det vrider ikke, men det mister kraftigt sine glideegenskaber ved temperaturer fra 400 ° C.
Ikke-metalliske materialer
Friktionsmaterialer til koblinger eller bremser er også lavet af ikke-metalliske stoffer. De oprettes hovedsageligt på asbestbasis (harpiks, gummi fungerer som bindende komponenter).
Friktionskoefficienten forbliver høj nok op tiltemperatur 220 ° C. Hvis bindemidlet er harpiks, er materialet meget slidstærkt. Men deres friktionskoefficient er lidt lavere end andre lignende materialer. Retinax er et populært plastmateriale på dette grundlag. Den indeholder phenol-formaldehydharpiks, asbest, barit og andre komponenter. Dette stof er egnet til tunge komponenter og bremser. Det bevarer sine kvaliteter, selv når det opvarmes til 1000 ° C. Derfor er retinax anvendelig også til flybremsesystemer.
Asbestmaterialer fremstilles ved at skabestof med samme navn. Det er imprægneret med asfalt, gummi eller bakelit og komprimeres ved høje temperaturer. Korte asbestfibre kan også danne ikke-vævede pletter. Små metalspåner føjes til dem. Nogle gange indsættes messingtråd i dem for at øge styrken.
Sintrede materialer
Der er en anden type præsenteretsystemkomponenter. Disse er sintrede friktionsmaterialer i bremsesystemet. At det er en variation, bliver tydeligere af den måde, de er lavet på. De fremstilles oftest på en stålbase. I svejseprocessen sintres andre komponenter, der udgør sammensætningen, med den. Forpressede emner, der består af pulverblandinger, udsættes for opvarmning ved høj temperatur.
Sådanne materialer bruges oftest ikraftigt belastede koblinger og bremsesystemer. Deres høje ydeevne under drift bestemmes af to grupper af komponenter, der er inkluderet i sammensætningen. De første materialer giver en god friktionskoefficient og slidstyrke, mens de andre giver stabilitet og et tilstrækkeligt niveau af vedhæftning.
Stålbaserede tørre friktionsmaterialer
Valg af materiale til forskellige systemerudføres på baggrund af den økonomiske og tekniske gennemførlighed af dets fremstilling og drift. For flere årtier siden var sådanne jernbaserede materialer som FMK-8, MKV-50A og også SMK efterspurgt. Friktionsmaterialer til bremseklodser, der arbejdede i tungt belastede systemer, blev senere fremstillet af FMK-11.
MKV-50A er en nyere udvikling. Det bruges til fremstilling af skivebremsebelægninger. Det har en fordel i forhold til FMK-gruppen med hensyn til stabilitet og slidstyrke.
I moderne produktion er materialer som SMK mere udbredt. De har et øget indhold af mangan. Den indeholder også borcarbid og nitrid, molybdæn disulfid og siliciumcarbid.
Bronzebaserede materialer til tør friktion
I transmission og bremsesystemer af forskelligeTin bronze-baserede materialer har vist sig godt. De bærer meget mindre jern- eller stålparringsdele end jernbaserede friktionsmaterialer.
Det præsenterede udvalg af materialer anvendesselv i luftfartsindustrien. Under særlige driftsforhold kan tin erstattes med stoffer som titanium, silicium, vanadium, arsen. Dette forhindrer dannelsen af intergranulær korrosion.
Tin bronze materialer er bredtanvendes i bilindustrien såvel som til fremstilling af landbrugsmaskiner. De kan modstå tunge belastninger. 5-10% tin inkluderet i legeringen giver øget styrke. Bly og grafit fungerer som et fast smøremiddel, mens siliciumdioxid eller silicium øger friktionskoefficienten.
Flydende smøring
Materialer, der anvendes i tørre systemer haren væsentlig ulempe. De udsættes for hurtigt slid. Når der kommer fedt ind i dem fra enheder i nærheden, reduceres deres effektivitet kraftigt. Derfor er materialer, der er designet til at arbejde i flydende olie, i de senere år blevet mere og mere udbredt.
Sådant udstyr tænder problemfrit og er kendetegnet ved en høj grad af slidstyrke. Det er let at afkøle og let at forsegle.
I udenlandsk praksis er der for nylig voksetproduktionsvolumener af et sådant produkt som friktionsarkmateriale til bremser, koblinger og andre mekanismer baseret på asbest. Det er imprægneret med harpiks. Sammensætningen inkluderer støbte elementer med et højt indhold af metalfyldstoffer.
Sintrede materialer baseret på kobber bruges mest til smøremediet. For at øge friktionsegenskaberne introduceres ikke-metalliske faste komponenter i sammensætningen.
Forbedring af egenskaber
For det første kræver forbedringslidstyrke, som friktionsmaterialer har. Den økonomiske og operationelle gennemførlighed af de præsenterede komponenter afhænger af dette. I dette tilfælde udvikler teknologer måder til at eliminere overdreven opvarmning på gnidningsoverflader. Til dette forbedres friktionsmaterialets egenskaber, enhedens design og regulerer også arbejdsforholdene.
Hvis materialerne bruges under tørre forholdfriktion, lægges særlig vægt på deres varmebestandighed og modstandsdygtighed over for oxidation. Sådanne stoffer er mindre tilbøjelige til slid. Men for smurte systemer er varmebestandighed ikke så vigtig. Derfor lægges der mere vægt på deres styrke.
Også teknologer med kvalitetsforbedringfriktionsmaterialer er opmærksomme på deres oxidationsgrad. Jo mindre det er, jo mere holdbare komponenterne i mekanismerne. En anden retning er at reducere materialets porøsitet.
Den moderne produktion skal forbedresyderligere materialer, der anvendes til fremstilling af forskellige mobile transmissionsenheder. Dette vil imødekomme de voksende forbruger- og operationelle krav til friktionsmaterialer.
