Friktionsmaterial: val, krav
Friktionsmaterial: val, krav

Video: Friktionsmaterial: val, krav

Video: Friktionsmaterial: val, krav
Video: These Forex Tools have made me over $500,000 in profits. 2024, Maj
Anonim

Modern produktionsutrustning har en ganska komplex design. Friktionsmekanismer överför rörelse med hjälp av friktionskraft. Dessa kan vara kopplingar, klämmor, spridare och bromsar.

För att utrustningen ska vara hållbar, fungera utan stillestånd, ställs särskilda krav på dess material. De växer hela tiden. Teknik och utrustning förbättras trots allt hela tiden. Deras kapacitet, driftshastigheter och belastningar ökar. Därför används olika friktionsmaterial i processen för deras funktion. Utrustningens tillförlitlighet och hållbarhet beror på deras kvalitet. I vissa fall beror människors säkerhet och liv på dessa delar av systemet.

Allmänna egenskaper

Friktionsmaterial är integrerade delar av sammansättningar och mekanismer som har förmågan att absorbera mekanisk energi och avleda den i miljön. Samtidigt bör alla strukturella element inte slitas ut snabbt. För att göra detta har de presenterade materialen vissa egenskaper.

Friktionsmaterial
Friktionsmaterial

friktionskoefficient för friktionsmaterialska vara stabilt och högt. Slitstyrkans index måste också uppfylla driftskrav. Sådana material har god värmebeständighet och utsätts inte för mekanisk påfrestning.

För att ämnet som utför friktionsfunktioner inte ska fastna på arbetsytorna är det försett med tillräckliga vidhäftningsegenskaper. Kombinationen av dessa egenskaper säkerställer normal drift av utrustning och system.

Materialegenskaper

Friktionsmaterial har en viss uppsättning egenskaper. De viktigaste har listats ovan. Dessa är servicekvaliteter. De bestämmer prestandaegenskaperna för varje ämne.

Men alla serviceegenskaper bestäms av en uppsättning fysisk-mekaniska och termostatiska indikatorer. Dessa parametrar ändras under driften av materialet. Men deras gränsvärde tas med i beräkningen när man väljer ett friktionsämne.

Friktionsmaterial är
Friktionsmaterial är

Det finns en uppdelning av egenskaper i statiska, dynamiska och experimentella indikatorer. Den första gruppen av parametrar inkluderar gränsen för kompression, styrka, böjning och sträckning. Det inkluderar även värmekapacitet, värmeledningsförmåga och linjär expansion av materialet.

Indikatorerna som bestäms under dynamiska förhållanden inkluderar termisk stabilitet, värmebeständighet. Friktionskoefficienten, slitstyrkan och stabiliteten fastställs i experimentmiljön.

Typer av material

Friktionsmaterial i broms- och kopplingssystemen är oftast gjorda på koppar- eller järnbas. Andra gruppenämnen används under förhållanden med ökad belastning, särskilt med torr friktion. Kopparmaterial används för medelstora och lätta belastningar. Dessutom är de lämpliga för både torr friktion och användning av smörjvätskor.

Friktionsmaterial för bromsbelägg
Friktionsmaterial för bromsbelägg

I moderna produktionsförhållanden används gummi- och hartsbaserade material i stor utsträckning. Olika fyllmedel från metalliska och icke-metalliska komponenter kan också användas.

Tillämpningsomfattning

Det finns en klassificering av friktionsmaterial beroende på deras användningsområde. Den första stora gruppen inkluderar överföringsanordningar. Dessa är medel- och lättbelastade mekanismer som fungerar utan smörjning.

Nästa är friktionsmaterialen i bromssystemet, designat för medel- och tunga mekanismer. Dessa enheter är inte smorda.

Den tredje gruppen inkluderar ämnen som används i kopplingar av medelstora och tunga enheter. De innehåller olja.

Kopplingsfriktionsmaterial
Kopplingsfriktionsmaterial

Också bromsmaterial som innehåller flytande smörjmedel särskiljs också som en separat grupp. Mekanismernas huvudparametrar bestämmer valet av friktionsmaterial.

I kopplingen verkar lasten på elementen i systemet i cirka 1 s, och i bromsen - upp till 30 s. Denna indikator bestämmer egenskaperna hos materialen i noderna.

Metalmaterial

Som nämnts ovan är de huvudsakliga metallfriktionsmaterialen i kopplingssystemet, bromsar järn ochkoppar. Stål och gjutjärn är mycket populära idag.

Friktionsmaterial i bromssystemet
Friktionsmaterial i bromssystemet

De är tillämpliga i olika mekanismer. Till exempel används ofta friktionsmaterial för bromsbackar som innehåller gjutjärn i järnvägssystem. Den vekar sig inte, men tappar kraftigt sina glidegenskaper vid temperaturer över 400 °C.

Icke-metalliska material

Friktionsmaterial för kopplingar eller bromsar är också gjorda av icke-metalliska ämnen. De skapas huvudsakligen på asbestbasis (harts, gummi fungerar som bindemedel).

Friktionsmaterial i bromssystemet
Friktionsmaterial i bromssystemet

Friktionskoefficienten förblir ganska hög upp till en temperatur på 220 °C. Om bindemedlet är harts är materialet mycket slitstarkt. Men deras friktionskoefficient är något lägre i förhållande till andra liknande material. Ett populärt plastmaterial på denna grund är retinax. Den innehåller fenol-formaldehydharts, asbest, baryt och andra komponenter. Detta ämne är tillämpligt för enheter och bromsmekanismer med svåra driftsförhållanden. Den behåller sina egenskaper även när den värms upp till 1000 °C. Därför är retinax användbar även i flygplans bromssystem.

Asbestmaterial tillverkas genom att skapa tyget med samma namn. Den är impregnerad med asf alt, gummi eller bakelit och pressas vid höga temperaturer. Korta asbestfibrer kan också bilda non-woven foder. De lägger till liten metallspån. Ibland införs mässingstråd i dem för att öka styrkan.

Sintrade material

Det finns en annan mängd systemkomponenter som presenteras. Dessa är sintrade friktionsmaterial i bromssystemet. Att det här är en sort kommer att bli tydligare av sättet de tillverkas. De är oftast gjorda på stålbasis. Under svetsning sintras andra komponenter som utgör kompositionen med den. Förkomprimerade ämnen som består av pulverblandningar utsätts för högtemperaturuppvärmning.

Friktionsmaterial för bromsbelägg
Friktionsmaterial för bromsbelägg

Sådana material används oftast i tungt belastade kopplingar och bromssystem. Deras höga prestanda under drift bestäms av två grupper av komponenter som utgör kompositionen. De förstnämnda materialen ger en bra friktionskoefficient och slitstyrka, medan de senare ger stabilitet och tillräcklig vidhäftningsnivå.

Stålbaserade material för torr friktion

Valet av material för olika system är baserat på den ekonomiska och tekniska genomförbarheten av dess tillverkning och drift. För flera decennier sedan efterfrågades järnbaserade material som FMK-8, MKV-50A och SMK. Friktionsmaterial för bromsbelägg som fungerade i tungt belastade system tillverkades senare av FMK-11.

MKV-50A är en nyare design. Det används vid tillverkning av foder för skivbromsar. Det har en fördel jämfört med PMK-gruppen när det gäller stabilitetsindikatorer,slitstyrka.

I modern produktion har material som SMK blivit mer utbredda. De har en hög h alt av mangan. Borkarbid och nitrid, molybdendisulfid och kiselkarbid ingår också.

Bronsbaserade material för torr friktion

Tenbronsbaserade material har visat sig väl i transmissions- och bromssystem för olika ändamål. De sliter mycket mindre järn eller stål som passar ihop än järnbaserade friktionsmaterial.

Den presenterade mängden material används även inom flygindustrin. För speciella driftsförhållanden kan tenn ersättas med ämnen som titan, kisel, vanadin, arsenik. Detta förhindrar bildandet av intergranulär korrosion.

Material baserade på tennbrons används i stor utsträckning inom bilindustrin, såväl som vid tillverkning av jordbruksmaskiner. De tål tunga belastningar. 5-10% tenn som ingår i legeringen ger ökad hållfasthet. Bly och grafit fungerar som ett fast smörjmedel, medan kiseldioxid eller kisel ökar friktionskoefficienten.

Fungerar i vätskesmörjningsförhållanden

Material som används i torra system har en betydande nackdel. De utsätts för snabbt slitage. När fett kommer in i dem från närliggande noder, minskar deras effektivitet kraftigt. Därför har material som utformats för att fungera i flytande olja blivit mer utbredda nyligen.

Sådan utrustning slås på smidigt, kännetecknas av högslitstyrka nivå. Den kyls enkelt och tätar.

I utländsk praxis har produktionsvolymerna av en sådan produkt som asbestbaserat friktionsmaterial för bromsar, kopplingar och andra mekanismer nyligen ökat. Den är impregnerad med harts. Formulerad med högmetallfyllningslister.

Sintrade material baserade på koppar används oftast som smörjmedel. Icke-metalliska fasta komponenter införs i kompositionen för att förbättra friktionsegenskaperna.

Förbättra egenskaper

För det första kräver förbättring slitstyrka, vilket friktionsmaterial har. Den ekonomiska och operativa genomförbarheten av de presenterade komponenterna beror på detta. I det här fallet utvecklar teknologer sätt att eliminera överdriven uppvärmning på gnidningsytor. För att göra detta förbättrar de egenskaperna hos själva friktionsmaterialet, enhetens design och reglerar även driftsförhållandena.

När material används i torra friktionsförhållanden ägnas särskild uppmärksamhet åt deras värmebeständighet och oxidationsbeständighet. Sådana ämnen är mindre känsliga för slitage. Men för smorda system är värmebeständigheten inte så viktig. Därför ägnas mer uppmärksamhet åt deras styrka.

När de förbättrar kvaliteten på friktionsmaterial uppmärksammar tekniker också deras oxidationsgrad. Ju mindre den är, desto mer hållbara komponenterna i mekanismerna. En annan riktning är att minska materialets porositet.

ModernProduktionen bör förbättra de ytterligare material som används i tillverkningsprocessen av olika rörliga transmissionsanordningar. Detta kommer att möta de växande konsument- och prestandakraven för friktionsmaterial.

Rekommenderad: