Nykyaikaisilla tuotantolaitteilla on melko monimutkainen rakenne. Kitkamekanismit välittävät liikkeen kitkaa käyttämällä. Se voi olla kytkimiä, puristimia, aukkoja ja jarruja.
Laitteiden kestävyydestä se toimii ilmanseisokkeja, sen materiaalit asettavat erityisvaatimuksia. Ne kasvavat jatkuvasti. Loppujen lopuksi koneita ja laitteita parannetaan jatkuvasti. Niiden kapasiteetti, työnopeudet ja myös kuormat kasvavat. Siksi niiden toimintaprosessissa käytetään erilaisia kitka-aineita. Laitteiden luotettavuus ja kestävyys riippuvat niiden laadusta. Joissakin tapauksissa ihmisten turvallisuus ja henki riippuvat näistä järjestelmän osista.
Yleiset ominaisuudet
Kitkamateriaalit ovat välttämättömiä elementtejäsolmut ja mekanismit, joilla on kyky absorboida mekaanista energiaa ja levittää sitä ympäristöön. Lisäksi kaikkien rakenneosien ei tulisi kulua nopeasti. Tätä varten esitetyillä materiaaleilla on tiettyjä ominaisuuksia.
Kitkamateriaalien kitkakerroimen tulisi ollaolla vakaa ja korkea. Kulutuskestävyyttä vaaditaan myös toimintavaatimusten täyttämiseksi. Tällaisilla materiaaleilla on hyvä lämmönkestävyys, eikä niihin kohdistu mekaanista rasitusta.
Aineelle, joka suorittaa kitkatoiminnot,eikä tarttu työpintoihin, sillä on riittävät tarttuvuusominaisuudet. Näiden ominaisuuksien yhdistelmä varmistaa laitteiden ja järjestelmien normaalin toiminnan.
Materiaalin ominaisuudet
Kitkamateriaaleilla on tietty joukko ominaisuuksia. Tärkeimmät niistä on lueteltu yllä. Nämä ovat palvelun ominaisuuksia. Ne määrittävät kunkin aineen toimintaominaisuudet.
Mutta kaikki palvelun ominaisuudet määritetäänjoukko fysikaalis-mekaanisia ja termostaattisia indikaattoreita. Tällaiset parametrit muuttuvat materiaalin käytön aikana. Mutta niiden lopullinen arvo otetaan huomioon kitka-aineen valintaprosessissa.
Ominaisuudet erotetaan staattisiksi,dynaamiset ja kokeneet indikaattorit. Ensimmäinen parametriryhmä sisältää puristuksen, lujuuden, taipumisen ja kireyden rajan. Mukana ovat myös lämpökapasiteetti, lämmönjohtavuus ja materiaalin lineaarinen laajeneminen.
Dynaamisissa olosuhteissa määritetyt indikaattorit sisältävät lämpöstabiilisuuden ja lämmönkestävyyden. Kokeellisessa ympäristössä määritetään kitkakerroin, kulutuskestävyys ja stabiilisuus.
Materiaalityypit
Jarrujärjestelmän jakytkimet tehdään useimmiten kuparista tai raudasta. Toista ryhmää aineita käytetään lisääntyneen kuormituksen olosuhteissa, erityisesti kuivien kitkojen kanssa. Kuparimateriaaleja käytetään keskisuuriin ja kevyisiin kuormiin. Lisäksi ne soveltuvat sekä kuivaan kitkaan että voitelunesteisiin.
Kumi- ja hartsipohjaisia materiaaleja käytetään nykyaikaisissa tuotanto-olosuhteissa laajalti. Erilaisia metallisten ja ei-metallisten komponenttien täyteaineita voidaan myös käyttää.
soveltamisalansa
Kitkamateriaalien luokitus on luokassaniiden käyttöalueesta riippuen. Ensimmäinen suuri ryhmä sisältää siirtolaitteet. Nämä ovat keskisuuria ja kevyesti kuormitettuja mekanismeja, jotka toimivat ilman voitelua.
Lisäksi jarrujärjestelmän kitkamateriaalit on suunniteltu keskipitkälle ja voimakkaasti kuormitetulle mekanismille. Nämä yksiköt eivät käytä rasvaa.
Kolmas ryhmä sisältää aineet, joita käytetään keskisuurten ja raskaasti kuormitettujen solmujen kytkemiseen. Heissä on öljyä.
Jarrumateriaalit, joissa on nestemäisiä voiteluaineita, erotetaan myös erillisenä ryhmänä. Mekanismien pääparametrit määräävät kitkamateriaalien valinnan.
Kytkimessä kuorma vaikuttaa järjestelmän elementteihin noin yhden sekunnin ajan, jarrussa - jopa 30 sekunnin ajan. Tämä indikaattori määrittelee materiaalisolmujen ominaisuudet.
Metallimateriaalit
Kuten edellä mainittiin, kytkinjärjestelmän päämetallimateriaalit, jarrut, ovat rauta ja kupari. Teräs ja valurauta ovat nykyään erittäin suosittuja.
Niitä voidaan käyttää eri mekanismeissa.Esimerkiksi valurautaa sisältäviä jarrupalojen kitkamateriaaleja käytetään usein kiskojärjestelmissä. Se ei väänny, mutta se menettää äkillisesti liukumisominaisuutensa 400 ° C: n lämpötilassa.
Ei-metalliset materiaalit
Kytkimien tai jarrujen kitkamateriaalit valmistetaan myös ei-metallisista aineista. Ne syntyvät pääasiassa asbestipohjaisesti (hartsi, kumi toimivat sitovina komponentteina).
Kitkakerroin pysyy riittävän korkeallalämpötila 220 ° C. Jos sideaine on hartsia, materiaali on erittäin kulutusta kestävä. Mutta niiden kitkakerroin on hieman pienempi kuin muut vastaavat materiaalit. Retinax on tällä perusteella suosittu muovimateriaali. Se sisältää fenoliformaldehydihartsia, asbestia, bariittia ja muita komponentteja. Tämä aine sopii raskaisiin osiin ja jarruihin. Se säilyttää ominaisuudet jopa kuumennettaessa 1000 ° C: seen. Siksi retinaxia voidaan käyttää jopa lentokoneiden jarrujärjestelmissä.
Asbestimateriaalit valmistetaan luomallakangas, jolla on sama nimi. Se on kyllästetty asfaltilla, kumilla tai bakeliitilla ja puristettu korkeissa lämpötiloissa. Lyhyet asbestikuidut voivat myös muodostaa kuitukankaita. Niihin lisätään pieniä metallilastuja. Joskus messinkilanka työnnetään niihin lujuuden lisäämiseksi.
Sintratut materiaalit
On myös toinen tyyppijärjestelmän komponentit. Nämä ovat jarrujärjestelmän sintratut kitkamateriaalit. Se, että se on lajike, käy selvemmäksi niiden valmistustavasta. Ne valmistetaan useimmiten teräspohjalla. Hitsausprosessissa sintrataan muut koostumuksen muodostavat komponentit sen kanssa. Esipuristetut aihiot, jotka koostuvat jauheseoksista, kuumennetaan korkeassa lämpötilassa.
Tällaisia materiaaleja käytetään useimmitenraskaasti kuormitetut kytkimet ja jarrujärjestelmät. Niiden korkean suorituskyvyn käytön aikana määrää kaksi koostumukseen sisältyvää komponenttiryhmää. Ensimmäisillä materiaaleilla on hyvä kitkakerroin ja kulutuskestävyys, kun taas toisten materiaalien avulla saavutetaan vakaus ja riittävä tarttuvuus.
Teräspohjaiset kuivakitemateriaalit
Materiaalivalinta eri järjestelmilletoteutetaan sen valmistuksen ja toiminnan taloudellisen ja teknisen toteutettavuuden perusteella. Useita vuosikymmeniä sitten kysyttiin sellaisia rautapohjaisia materiaaleja kuin FMK-8, MKV-50A ja myös SMK. Raskaasti kuormitetuissa järjestelmissä toimivien jarrupalojen kitkamateriaalit valmistettiin myöhemmin FMK-11: stä.
MKV-50A on uudempi kehitys. Sitä käytetään levyjarrujen valmistuksessa. Sillä on etu FMK-ryhmään verrattuna vakauden ja kulutuskestävyyden suhteen.
Nykyaikaisessa tuotannossa materiaalit, kuten SMK, ovat levinneempiä. Niillä on lisääntynyt mangaanipitoisuus. Se sisältää myös boorikarbidia ja nitridiä, molybdeenidisulfidia ja piikarbidia.
Pronssipohjaiset materiaalit kuivaan kitkaan
Eri voimansiirto- ja jarrujärjestelmissäTinapronssipohjaiset materiaalit ovat osoittautuneet hyviksi. He käyttävät paljon vähemmän rauta- tai teräsparia kuin rautapohjaiset kitkamateriaalit.
Käytetään esitettyä materiaalivalikoimaajopa ilmailualalla. Erityisissä käyttöolosuhteissa tina voidaan korvata aineilla, kuten titaani, pii, vanadium, arseeni. Tämä estää rakeiden välisen korroosion muodostumisen.
Tina-pronssimateriaalit ovat laajaltikäytetään autoteollisuudessa sekä maatalouskoneiden valmistuksessa. Ne kestävät raskaita kuormia. Seoksen sisältämä 5-10% tina lisää lujuutta. Lyijy ja grafiitti toimivat kiinteänä voiteluaineena, kun taas piidioksidi tai pii lisää kitkakerrointa.
Nestevoitelu
Kuivissa järjestelmissä käytetyillä materiaaleilla onmerkittävä haitta. Ne ovat nopeasti kuluvia. Kun rasvaa pääsee läheisiin yksiköihin, niiden tehokkuus heikkenee voimakkaasti. Siksi nestemäisessä öljyssä toimimiseen suunnitellut materiaalit ovat viime vuosina levinneet yhä enemmän.
Tällaiset laitteet käynnistyvät tasaisesti ja niille on tunnusomaista korkea kulutuskestävyys. Se on helppo jäähdyttää ja helppo sulkea.
Ulkomaisessa käytännössä ne ovat viime aikoina kasvaneetsellaisen tuotteen tuotantomäärät kuin kitkamateriaalina jarrut, kytkimet ja muut asbestiin perustuvat mekanismit. Se on kyllästetty hartsilla. Koostumus sisältää valettuja elementtejä, joissa on paljon metallitäyteaineita.
Voiteluväliaineena käytetään yleisimmin kuparipohjaisia sintrattuja materiaaleja. Kitkaominaisuuksien lisäämiseksi koostumukseen lisätään ei-metallisia kiinteitä komponentteja.
Ominaisuuksien parantaminen
Ensinnäkin parannus vaatiikitkamateriaalien kulutuskestävyys. Tästä riippuu esitettyjen komponenttien taloudellinen ja toiminnallinen toteutettavuus. Tällöin teknologit kehittävät tapoja poistaa hankaavien pintojen liiallinen lämmitys. Tätä varten kitkamateriaalin ominaisuudet, laitteen rakenne ja myös työoloja säätelevät ominaisuudet paranevat.
Jos materiaaleja käytetään kuivissa olosuhteissakitkaa, erityistä huomiota kiinnitetään niiden lämmönkestävyyteen ja hapettumiskestävyyteen. Tällaiset aineet ovat vähemmän alttiita hankaavalle kulumiselle. Mutta voideltujen järjestelmien lämmönkestävyys ei ole niin tärkeää. Siksi heidän vahvuuteensa kiinnitetään enemmän huomiota.
Myös laatuteknologiakitkamateriaalit kiinnittävät huomiota niiden hapettumisasteeseen. Mitä pienempi se on, sitä kestävämmät mekanismien komponentit. Toinen suunta on vähentää materiaalin huokoisuutta.
Nykyaikaisen tuotannon on parannettavalisämateriaalit, joita käytetään erilaisten matkaviestimien, siirtolaitteiden valmistuksessa. Tämä vastaa kitkamateriaalien kasvavia kuluttaja- ja toimintavaatimuksia.
