Moderne produksjonsutstyr har en ganske kompleks design. Friksjonsmekanismer overfører bevegelse ved hjelp av friksjonskraft. Dette kan være clutcher, klemmer, spredere og bremser.
For at utstyret skal være holdbart, fungerer det utennedetid stilles det spesielle krav til materialene. De vokser stadig. Tross alt blir teknologi og utstyr stadig forbedret. Deres kapasitet, driftshastigheter og belastninger øker. Derfor, i prosessen med deres funksjon, brukes forskjellige friksjonsmaterialer. Utstyrets pålitelighet og holdbarhet avhenger av kvaliteten. I noen tilfeller avhenger sikkerheten og livet til mennesker av disse elementene i systemet.
Generelle egenskaper
Friksjonsmaterialer er integrerte delernoder og mekanismer som har evnen til å absorbere mekanisk energi og spre den ut i miljøet. Dessuten bør ikke alle strukturelle elementer slites ut raskt. For dette har materialene som presenteres visse egenskaper.
Friksjonskoeffisienten til friksjonsmaterialer måvære stabil og høy. Slitasjebestandighetsindeksen er også nødvendig for å tilfredsstille driftskravene. Slike materialer har god termisk stabilitet og er ikke utsatt for mekanisk påkjenning.
Slik at et stoff som utfører friksjonsfunksjonerfester seg ikke til arbeidsflater, den er utstyrt med tilstrekkelige vedheftegenskaper. Kombinasjonen av disse egenskapene sikrer normal drift av utstyr og systemer.
Materielle egenskaper
Friksjonsmaterialer har et visst sett med egenskaper. De viktigste ble listet opp ovenfor. Dette er servicekvaliteter. De bestemmer ytelsesegenskapene til hvert stoff.
Men alle ytelsesegenskaper er betinget avet sett med fysiske, mekaniske og termostatiske indikatorer. Slike parametere endres under driften av materialet. Men deres grenseverdi tas i betraktning i prosessen med å velge et friksjonsmateriale.
Det er en inndeling av egenskaper i statiske,dynamisk og erfaren ytelse. Den første gruppen av parametere inkluderer grensen for kompresjon, styrke, bøyning og spenning. Det inkluderer også varmekapasitet, termisk ledningsevne og lineær utvidelse av materialet.
Indikatorene bestemt under dynamiske forhold inkluderer termisk stabilitet, varmebestandighet. I en eksperimentell setting etableres friksjonskoeffisienten, slitestyrken og stabiliteten.
Typer materialer
Friksjonsmaterialer til bremsesystemet ogclutcher er oftest laget på en kobber- eller jernbase. Den andre gruppen av stoffer brukes under forhold med økt stress, spesielt med tørr friksjon. Kobbermaterialer brukes til middels til lett belastning. Dessuten er de egnet for både tørrfriksjon og bruk av smørevæsker.
I moderne produksjonsforhold er materialer basert på gummi og harpiks mye brukt. Ulike fyllstoffer av metalliske og ikke-metalliske komponenter kan også brukes.
anvendelsesområde
Det er en klassifisering av friksjonsmaterialer iavhengig av deres bruksområde. Den første store gruppen inkluderer overføringsenheter. Dette er middels og lett belastede mekanismer som fungerer uten smøring.
Videre er friksjonsmaterialene til bremsesystemet fremhevet, beregnet for middels og tunge mekanismer. Disse enhetene er ikke smurt.
Den tredje gruppen inkluderer stoffer som brukes i clutchen til middels og tungt belastede enheter. De inneholder olje.
Bremsematerialer der flytende smøremiddel er tilstede, skilles også ut som en egen gruppe. Hovedparametrene til mekanismene bestemmer valget av friksjonsmaterialer.
I clutchen virker lasten på elementene i systemet i omtrent 1 s, og i bremsen - opptil 30 s. Denne indikatoren bestemmer egenskapene til materialene til nodene.
Metalliske materialer
Som nevnt ovenfor er de viktigste metallfriksjonsmaterialene til clutchsystemet, bremser jern og kobber. Stål og støpejern er veldig populært i dag.
De kan brukes i forskjellige mekanismer.For eksempel brukes ofte friksjonsmaterialer for bremseklosser som inneholder støpejern i skinnesystemer. Den deformeres ikke, men den mister brått glideegenskapene ved temperaturer fra 400 ° C.
Ikke-metalliske materialer
Friksjonsmaterialer for clutcher eller bremser er også laget av ikke-metalliske stoffer. De er hovedsakelig laget på asbestbasis (harpiks, gummi fungerer som bindende komponenter).
Friksjonskoeffisienten forblir høy nok opp tiltemperatur 220 °C. Hvis bindemidlet er harpiks, er materialet svært slitesterkt. Men deres friksjonskoeffisient er litt lavere enn andre lignende materialer. Retinax er et populært plastmateriale på dette grunnlaget. Den inneholder fenol-formaldehyd harpiks, asbest, baritt og andre komponenter. Dette stoffet er egnet for tunge komponenter og bremser. Den beholder sine kvaliteter selv når den varmes opp til 1000 ° C. Derfor kan retinax også brukes på flybremsesystemer.
Asbest materialer er laget ved å lagestoff med samme navn. Den er impregnert med asfalt, gummi eller bakelitt og komprimert ved høye temperaturer. Korte asbestfibre kan også danne ikke-vevde flekker. Små metallspon legges til dem. Noen ganger settes messingtråd inn i dem for å øke styrken.
Sintrede materialer
Det er en annen type presentertsystemkomponenter. Dette er sintrede friksjonsmaterialer i bremsesystemet. At det er en variant vil fremgå tydeligere av måten de lages på. De er oftest laget på stålunderlag. I prosessen med sveising sintres andre komponenter som utgjør sammensetningen med den. Forpressede emner, bestående av pulverblandinger, utsettes for høytemperaturoppvarming.
Slike materialer brukes oftest itungt belastede koblinger og bremsesystemer. Deres høye ytelse under drift bestemmes av to grupper av komponenter som er inkludert i sammensetningen. De første materialene gir en god friksjonskoeffisient og slitestyrke, mens de andre gir stabilitet og tilstrekkelig vedheft.
Stålbaserte tørre friksjonsmaterialer
Materialvalg for ulike systemerutføres på grunnlag av den økonomiske og tekniske gjennomførbarheten av produksjonen og driften. For flere tiår siden var slike jernbaserte materialer som FMK-8, MKV-50A, samt SMK etterspurt. Friksjonsmaterialer for bremseklosser, som fungerte i tungt belastede systemer, ble senere laget av FMK-11.
MKV-50A er en nyere utvikling. Den brukes til fremstilling av skivebremsebelegg. Den har en fordel i forhold til FMK-gruppen når det gjelder stabilitet og slitestyrke.
I moderne produksjon er materialer som SMK mer utbredt. De har økt innhold av mangan. Den inneholder også borkarbid og nitrid, molybdendisulfid og silisiumkarbid.
Bronsebaserte materialer for tørr friksjon
I ulike transmisjons- og bremsesystemerTinnbronsebaserte materialer har vist seg godt. De sliter mye mindre jern eller stål som passer sammen enn jernbaserte friksjonsmaterialer.
Den presenterte variasjonen av materialer brukesselv i flyindustrien. For spesielle driftsforhold kan tinn erstattes med stoffer som titan, silisium, vanadium, arsen. Dette forhindrer dannelsen av intergranulær korrosjon.
Tinn bronse materialer er myebrukes i bilindustrien, samt i produksjon av landbruksmaskiner. De tåler store belastninger. 5-10 % tinn som er inkludert i legeringen gir økt styrke. Bly og grafitt fungerer som et fast smøremiddel, mens silisiumdioksid eller silisium øker friksjonskoeffisienten.
Flytende smøring
Materialer som brukes i tørre systemer haren betydelig ulempe. De er utsatt for rask slitasje. Når fett kommer inn i dem fra nærliggende enheter, reduseres effektiviteten kraftig. Derfor har materialer designet for å fungere i flytende olje de siste årene blitt mer og mer utbredt.
Slikt utstyr slår seg på jevnt og er preget av høy slitestyrke. Den er lett å avkjøle og lett å forsegle.
I utenlandsk praksis har det nylig vært økendeproduksjonsvolumer av et slikt produkt som friksjonsplatemateriale for bremser, koblinger og andre mekanismer basert på asbest. Den er impregnert med harpiks. Sammensetningen inkluderer støpte elementer med høyt innhold av metallfyllstoffer.
Sintrede materialer basert på kobber er mest brukt til smøremediet. For å øke friksjonsegenskapene introduseres ikke-metalliske faste komponenter i sammensetningen.
Forbedring av egenskaper
For det første krever forbedringslitestyrke som friksjonsmaterialer har. Den økonomiske og operasjonelle gjennomførbarheten til de presenterte komponentene avhenger av dette. I dette tilfellet utvikler teknologer måter å eliminere overdreven oppvarming på gnide overflater. For dette forbedres egenskapene til selve friksjonsmaterialet, utformingen av enheten, og regulerer også arbeidsforholdene.
Hvis materialene brukes i tørre forholdfriksjon, spesiell oppmerksomhet rettes mot deres varmebestandighet og motstand mot oksidasjon. Slike stoffer er mindre utsatt for slitasje. Men for smurte systemer er varmebestandighet ikke så viktig. Derfor blir mer oppmerksomhet rettet mot deres styrke.
Også teknologer med kvalitetsforbedringfriksjonsmaterialer ta hensyn til graden av oksidasjon. Jo mindre den er, jo mer holdbare er komponentene i mekanismene. En annen retning er å redusere porøsiteten til materialet.
Moderne produksjon må forbedrestilleggsmaterialer som brukes i produksjonen av forskjellige mobile overføringsenheter. Dette vil møte de økende forbruker- og driftskravene til friksjonsmaterialer.