Friksjonsmaterialer: valg, krav

Moderne produksjonsutstyr har en ganske kompleks design. Friksjonsmekanismer overfører bevegelse ved hjelp av friksjonskraft. Disse kan være koblinger, klemmer, klemmer og bremser.

For å gjøre utstyret holdbart fungerte det utentomgangstid, spesielle krav fremføres til materialene. De vokser stadig. Tross alt blir maskiner og utstyr stadig forbedret. Deres kapasiteter, arbeidshastigheter, og også masse øker. Derfor, i prosessen med deres drift, anvendes forskjellige friksjonsmaterialer. På deres kvalitet avhenger pålitelighet, holdbarhet av utstyr. I noen tilfeller avhenger sikkerheten og livet av folk på disse elementene i systemet.

Generelle egenskaper

Friksjonsmaterialer er integrerte elementernoder og mekanismer som har evne til å absorbere mekanisk energi og spre det inn i miljøet. Samtidig bør alle strukturelle elementer ikke slites ut raskt. For dette har materialene som presenteres, visse egenskaper.

Friksjonskoeffisienten av friksjonsmaterialer skal værevære stabil og høy. Slitindeksen er også nødvendig for å oppfylle driftskrav. Slike materialer har god varmebestandighet og er ikke gjenstand for mekanisk påvirkning.

For et stoff som utfører friksjonsfunksjoner,Det var ikke festet til arbeidsflater, det er utstyrt med tilstrekkelig limkvalitet. Kombinasjonen av slike egenskaper sikrer normal drift av utstyr og systemer.

Materialegenskaper

Friksjonsmaterialer har et bestemt sett med egenskaper. De viktigste ble oppført ovenfor. Disse er offisielle kvaliteter. De bestemmer ytelseskarakteristikkene for hvert stoff.

Men alle tjenestegenskaper er bestemtet sett med fysisk-mekaniske og termostatiske indikatorer. Slike parametere endres under bruken av materialet. Men deres begrensningsverdi tas i betraktning ved valg av friksjonsstoff.

Det er en separasjon av egenskaper i statisk,dynamiske og erfarne indikatorer. Den første gruppen av parametere inkluderer grensen for kompresjon, styrke, bøyning og strekking. Også inkludert er varmekapasitet, termisk ledningsevne og lineær ekspansjon av materialet.

Termisk stabilitet og varmebestandighet anses å være indekser bestemt under dynamiske forhold. I en eksperimentell innstilling etableres friksjonskoeffisienten, slitestyrken og stabiliteten.

Typer av materialer

Friksjonsmaterialer i bremsesystemet ogKoblinger er ofte laget på kobber eller jernbunn. Den andre gruppen av stoffer brukes i forhold til økt belastning, spesielt med tørr friksjon. Kobbermaterialer brukes til middels og lett belastning. Og de er egnet for tørrfriksjon, og med bruk av smørevæsker.

I moderne produksjonsforhold er materialer basert på gummi og harpiks mye brukt. Ulike metall- og ikke-metalliske fyllstoffer kan også benyttes.

Anvendelsesområde

Det er en klassifisering av friksjonsmaterialer iavhengig av deres anvendelsesområde. Den første store gruppen inkluderer overføringsenheter. Disse er middels og lettlastede mekanismer som fungerer uten smøring.

Videre er friksjonsmaterialene til bremsesystemet for middels og tunglastede mekanismer skilt ut. I disse noderne blir ikke smøring påført.

Den tredje gruppen inneholder stoffer som brukes i koblingene av middels og tunglastede noder. Det er olje i dem.

Også en egen gruppe bremsematerialer der det er et flytende smøremiddel. De viktigste parametrene til mekanismene bestemmer valget av friksjonsmaterialer.

I koblingen virker lasten på systemelementene i ca 1 s, og i bremsen - opp til 30 s. Denne indikatoren bestemmer egenskapene til materialnoder.

Metalliske materialer

Som nevnt ovenfor er de viktigste metallfriksjonsmaterialene i koblingssystemet, bremser, jern og kobber. Stål og støpejern er svært populære i dag.

De er anvendelige i forskjellige mekanismer. For eksempel brukes friksjonsmaterialer for bremseklosser som inneholder støpejern ofte i jernbanesystemer. Det forvrenger ikke, men plutselig mister glidegenskapene ved temperaturer fra 400 ° C.

Ikke-metalliske materialer

Friksjonskobling eller bremsematerialer er også laget av ikke-metalliske stoffer. De er opprettet hovedsakelig på grunnlag av asbest (harpiks, gummi fungerer som bindende komponenter).

Friksjonskoeffisienten er fortsatt høy nok tiltemperaturer på 220 ° C Hvis bindemidlet er en harpiks, kjennetegnes materialet av høy slitestyrke. Men deres friksjonskoeffisient er noe lavere i forhold til andre lignende materialer. Et populært plastmateriale på dette grunnlaget er retinax. Den inneholder fenol-formaldehydharpiks, asbest, baritt og andre komponenter. Dette stoffet gjelder for knuter og bremsemekanismer med svære driftsforhold. Den beholder sine egenskaper selv når den blir oppvarmet til 1000 ° C. Derfor er retinax gjeldende selv i flybremsesystemer.

Asbestmaterialer er laget ved å lagemed samme navn stoff. Den er impregnert med asfalt, gummi eller bakelitt og presset ved høye temperaturer. Korte asbestfibre kan også danne ikke-vevde foringer. Små metall chips blir lagt til dem. Noen ganger blir messingtråd introdusert for å øke styrken.

Sintret materialer

Det er en annen variant presentert.systemkomponenter. Disse er sintrede friksjonsmaterialer av bremsesystemet. At denne sorten vil bli klarere fra metoden for deres fremstilling. De er ofte laget på en stålbase. Under sveiseprosessen sintres andre komponenter med den. Forpressede billets bestående av pulverblandinger underkastes høytemperaturoppvarming.

Slike materialer brukes oftest itunge koblinger og bremsesystemer. Deres høye ytelse under drift bestemmes av de to komponentgruppene som utgjør sammensetningen. De første materialene gir en god friksjons- og slitestyrke, og den andre stabiliteten og et tilstrekkelig adhesjonsnivå.

Stålbaserte materialer for tørrfriksjon

Materialvalg for ulike systemerutført på grunnlag av økonomisk og teknisk gjennomførbarhet av produksjon og drift. For flere tiår siden var jernbaserte materialer som FMK-8, MKV-50A og QMS etterspurt. Friksjonsmaterialer for bremseklosser, som arbeidet i tungt lastede systemer, begynte senere å bli produsert fra FMK-11.

MKV-50A er en nyere utvikling. Det brukes til fremstilling av forings for skivebremser. Det har en fordel over FMK-gruppen når det gjelder stabilitet og slitestyrke.

I moderne produksjon er materialer som QMS blitt mer utbredt. De øker innholdet av mangan. Også innbefattet er karbid og bornitrid, molybdendisulfid og silisiumkarbid.

Materialer på basis av bronse for tørr friksjon

I transmisjon og bremsesystemer av ulikeavtaler har vist seg materialer på grunnlag av tinnbronse. De slites ut de sammenpassende delene av støpejern eller stål mye mindre enn jernbaserte friksjonsmaterialer.

Presenterte forskjellige materialer som brukesselv i luftfartsindustrien. For spesielle driftsforhold kan tinn erstattes av slike stoffer som titan, silisium, vanadium, arsen. Dette forhindrer dannelsen av interkrystallinsk korrosjon.

Materialer basert på tinnbronse er vidtbrukt i bilindustrien, samt i produksjonen av landbruksmaskiner. De tåler store belastninger. Inkludert i legeringen gir 5-10% tinn økt styrke. Bly og grafitt spiller rollen som et fast smøremiddel, og silisiumdioksyd eller silisium øker friksjonskoeffisienten.

Arbeid under forholdene med flytende smøring

Materialer som brukes i tørre systemer harbetydelig ulempe. De er utsatt for rask slitasje. Ved å slå i dem, reduserer fett fra tilstøtende noder kraftig effektivitet. Derfor er materialer som er beregnet for bruk i flytende olje nylig blitt stadig utbredt.

Slikt utstyr slås på jevnt, karakterisert ved et høyt slitasjemotstand. Det er lett avkjølt og bare forseglet.

I fremmed praksis vokse i nyere tidproduksjonsvolumer av et produkt som friksjonsarkmateriale for bremser, koblinger og andre asbestbaserte mekanismer. Det er impregnert med harpiks. Sammensetningen omfatter støpte elementer med høyt innhold av metallfyllstoffer.

Ofte brukes sintrede materialer basert på kobber til smøremediet. For å øke friksjonsegenskaper innføres ikke-metalliske faste komponenter i sammensetningen.

Bedre egenskaper

Først av alt krever forbedringslitestyrke av friksjonsmaterialer. Den økonomiske og operative hensiktsmessigheten til de presenterte komponentene avhenger av den. I dette tilfellet utvikler teknikere måter å eliminere overdreven varme på gnistflatene. For å gjøre dette, må du forbedre egenskapene til friksjonsmaterialet, utformingen av enheten, samt regulere arbeidsforholdene.

Hvis materialer brukes under tørre forholdfriksjon, er spesielt oppmerksom på deres varmebestandighet og motstand mot oksidasjon. Slike stoffer er mindre utsatt for slitasje. Men for systemer med smøring, betyr ikke varmebestandighet noe så mye. Derfor blir mer oppmerksomhet til deres styrke.

Også teknologer når de forbedrer kvalitetenfriksjon materialer ta hensyn til deres grad av oksidasjonsevne. Jo mindre det er, jo mer holdbare komponenter i mekanismene. En annen retning er å redusere materialets porøsitet.

Moderne produksjon bør forbedresbrukte flere materialer i produksjonsprosessen av forskjellige bevegelige, overføringsanordninger. Dette vil møte de økende forbruker- og driftskravene for friksjonsmaterialer.