Mga materyales sa friction: pagpipilian, mga kinakailangan

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang modernong kagamitan sa produksyon ay may medyo kumplikadong disenyo. Ang mga mekanismo ng friction ay nagpapadala ng paggalaw sa tulong ng puwersa ng friction. Maaari itong maging mga clutch, clamp, spreader, at preno.

Upang maging matibay ang kagamitan, gumana nang walang downtime, inilalagay ang mga espesyal na kinakailangan para sa mga materyales nito. Patuloy silang lumalaki. Pagkatapos ng lahat, ang teknolohiya at kagamitan ay patuloy na pinapabuti. Ang kanilang mga kapasidad, bilis ng pagpapatakbo, pati na rin ang mga pagkarga ay tumataas. Samakatuwid, sa proseso ng kanilang paggana, ginagamit ang iba't ibang mga materyales sa friction. Ang pagiging maaasahan at tibay ng kagamitan ay nakasalalay sa kanilang kalidad. Sa ilang mga kaso, ang kaligtasan at buhay ng mga tao ay nakasalalay sa mga elementong ito ng system.

Mga pangkalahatang katangian

Ang mga materyales sa friction ay mahalagang elemento ng mga assemblies at mekanismo na may kakayahang sumipsip ng mekanikal na enerhiya at iwaksi ito sa kapaligiran. Kasabay nito, ang lahat ng mga elemento ng istruktura ay hindi dapat mabilis na maubos. Para magawa ito, may ilang partikular na katangian ang mga ipinakitang materyales.

Coefficient ng friction ng friction materialsdapat maging matatag at mataas. Dapat ding matugunan ng index ng wear resistance ang mga kinakailangan sa pagpapatakbo. Ang mga naturang materyales ay may mahusay na panlaban sa init at hindi napapailalim sa mekanikal na stress.

Upang ang sangkap na gumaganap ng mga frictional function ay hindi dumikit sa gumaganang ibabaw, ito ay pinagkalooban ng sapat na mga katangian ng pandikit. Tinitiyak ng kumbinasyon ng mga katangiang ito ang normal na operasyon ng mga kagamitan at system.

Mga katangian ng materyal

Ang mga friction na materyales ay may ilang partikular na hanay ng mga katangian. Ang mga pangunahing ay nakalista sa itaas. Ito ang mga katangian ng serbisyo. Tinutukoy nila ang mga katangian ng pagganap ng bawat substance.

Ngunit ang lahat ng katangian ng serbisyo ay tinutukoy ng isang hanay ng mga physical-mechanical at thermostatic indicator. Ang mga parameter na ito ay nagbabago sa panahon ng pagpapatakbo ng materyal. Ngunit ang kanilang limitasyon sa halaga ay isinasaalang-alang sa proseso ng pagpili ng isang friction substance.

May dibisyon ng mga katangian sa mga static, dynamic at pang-eksperimentong indicator. Kasama sa unang pangkat ng mga parameter ang limitasyon ng compression, lakas, baluktot at pag-uunat. Kasama rin dito ang kapasidad ng init, thermal conductivity at linear expansion ng materyal.

Ang mga indicator na tinutukoy sa mga dynamic na kondisyon ay kinabibilangan ng thermal stability, heat resistance. Ang koepisyent ng friction, wear resistance at stability ay itinatag sa eksperimentong kapaligiran.

Mga uri ng materyales

Ang mga friction materials ng brake at clutch system ay kadalasang ginagawa sa tanso o bakal. Pangalawang pangkatang mga sangkap ay ginagamit sa mga kondisyon ng tumaas na pagkarga, lalo na sa dry friction. Ang mga materyales na tanso ay ginagamit para sa medium at light load. Bukod dito, angkop ang mga ito para sa parehong dry friction at sa paggamit ng mga lubricating fluid.

Sa modernong mga kondisyon ng produksyon, ang rubber at resin-based na materyales ay malawakang ginagamit. Magagamit din ang iba't ibang filler mula sa metal at non-metallic na bahagi.

Saklaw ng aplikasyon

May klasipikasyon ng friction materials depende sa kanilang lugar ng aplikasyon. Kasama sa unang malaking grupo ang mga transmission device. Ito ay mga katamtaman at light loaded na mekanismo na gumagana nang walang lubrication.

Sunod ay ang friction materials ng brake system, na idinisenyo para sa medium at heavy-duty na mekanismo. Hindi lubricated ang mga unit na ito.

Kasama sa ikatlong pangkat ang mga substance na ginagamit sa mga coupling ng medium at heavy-duty na unit. Naglalaman ang mga ito ng langis.

Gayundin, ang mga materyales sa preno na naglalaman ng likidong pampadulas ay nakikilala rin bilang isang hiwalay na grupo. Tinutukoy ng mga pangunahing parameter ng mga mekanismo ang pagpili ng mga materyales sa friction.

Sa clutch, ang load ay kumikilos sa mga elemento ng system nang mga 1 s, at sa preno - hanggang 30 s. Tinutukoy ng indicator na ito ang mga katangian ng mga materyales ng mga node.

Mga metal na materyales

Gaya ng nabanggit sa itaas, ang pangunahing metal friction materials ng clutch system, ang mga preno ay bakal attanso. Sikat na sikat ngayon ang bakal at cast iron.

Naaangkop ang mga ito sa iba't ibang mekanismo. Halimbawa, ang friction materials para sa brake shoes na naglalaman ng cast iron ay kadalasang ginagamit sa mga railway system. Hindi ito nag-warp, ngunit mabilis na nawawala ang mga sliding na katangian nito sa mga temperaturang higit sa 400 °C.

Mga hindi metal na materyales

Ang mga friction materials para sa clutches o brake ay gawa rin sa mga non-metallic substance. Ang mga ito ay pangunahing nilikha batay sa asbestos (resin, goma ay gumaganap bilang mga binder).

Ang koepisyent ng friction ay nananatiling mataas hanggang sa temperatura na 220 °C. Kung ang binder ay dagta, ang materyal ay lubos na lumalaban sa pagsusuot. Ngunit ang kanilang koepisyent ng friction ay medyo mas mababa kumpara sa iba pang katulad na mga materyales. Ang isang tanyag na plastik na materyal sa batayan na ito ay retinax. Naglalaman ito ng phenol-formaldehyde resin, asbestos, barite at iba pang mga bahagi. Naaangkop ang sangkap na ito para sa mga unit at mekanismo ng preno na may malubhang kondisyon sa pagpapatakbo. Pinapanatili nito ang mga katangian nito kahit na pinainit hanggang 1000 °C. Samakatuwid, naaangkop ang retinax kahit na sa mga aircraft braking system.

Ang mga materyales ng asbestos ay ginawa sa pamamagitan ng paggawa ng tela na may parehong pangalan. Ito ay pinapagbinhi ng asp alto, goma o Bakelite at pinindot sa mataas na temperatura. Ang mga maikling asbestos fibers ay maaari ding bumuo ng mga non-woven lining. Nagdagdag sila ng maliit na metalshavings. Minsan ay ipinapasok sa kanila ang brass wire upang lumakas ang lakas.

Sintered na materyales

Mayroong isa pang iba't ibang bahagi ng system na ipinakita. Ang mga ito ay sintered friction materials ng brake system. Na ito ay isang pagkakaiba-iba ay magiging mas malinaw mula sa paraan ng paggawa ng mga ito. Ang mga ito ay madalas na ginawa sa isang bakal na batayan. Sa proseso ng hinang, ang iba pang mga sangkap na bumubuo sa komposisyon ay sintered kasama nito. Ang mga pre-compressed na blangko na binubuo ng mga pinaghalong pulbos ay sumasailalim sa mataas na temperatura na pag-init.

Ang ganitong mga materyales ay kadalasang ginagamit sa mga mahigpit na kargada na clutch at brake system. Ang kanilang mataas na pagganap sa panahon ng operasyon ay tinutukoy ng dalawang grupo ng mga sangkap na bumubuo sa komposisyon. Ang mga dating materyales ay nagbibigay ng magandang koepisyent ng friction at wear resistance, habang ang huli ay nagbibigay ng katatagan at sapat na antas ng pagdirikit.

Base na materyales para sa dry friction

Ang pagpili ng materyal para sa iba't ibang sistema ay batay sa pang-ekonomiya at teknikal na pagiging posible ng paggawa at pagpapatakbo nito. Ilang dekada na ang nakalipas, ang mga materyales na nakabatay sa bakal gaya ng FMK-8, MKV-50A, at SMK ay in demand. Ang mga friction material para sa mga brake pad na gumagana sa mabigat na load system ay ginawa sa ibang pagkakataon mula sa FMK-11.

Ang MKV-50A ay isang mas bagong disenyo. Ginagamit ito sa paggawa ng mga lining para sa mga disc brakes. Ito ay may kalamangan sa PMK group sa mga tuntunin ng stability indicators,wear resistance.

Sa modernong produksyon, ang mga materyales tulad ng SMK ay naging mas laganap. Mayroon silang mataas na nilalaman ng mangganeso. Kasama rin ang boron carbide at nitride, molybdenum disulfide at silicon carbide.

Bronze based na materyales para sa dry friction

Tin bronze-based na materyales ay napatunayang mahusay sa transmission at braking system para sa iba't ibang layunin. Mas kaunting iron o steel mating ang kanilang isinusuot kaysa sa iron based friction materials.

Ang ipinakita na iba't ibang mga materyales ay ginagamit kahit sa industriya ng aviation. Para sa mga espesyal na kondisyon ng pagpapatakbo, ang lata ay maaaring mapalitan ng mga sangkap tulad ng titanium, silikon, vanadium, arsenic. Pinipigilan nito ang pagbuo ng intergranular corrosion.

Ang mga materyales na batay sa tin bronze ay malawakang ginagamit sa industriya ng sasakyan, gayundin sa paggawa ng makinarya sa agrikultura. Nakatiis sila ng mabibigat na karga. Ang 5-10% na lata na kasama sa haluang metal ay nagbibigay ng mas mataas na lakas. Ang lead at graphite ay nagsisilbing solid lubricant, habang pinapataas ng silicon dioxide o silicon ang coefficient ng friction.

Gumagana sa mga kondisyon ng likidong pagpapadulas

Ang mga materyales na ginagamit sa mga dry system ay may malaking kawalan. Sila ay napapailalim sa mabilis na pagsusuot. Kapag ang grasa ay pumasok sa kanila mula sa mga kalapit na node, ang kanilang kahusayan ay bumababa nang husto. Samakatuwid, kamakailan, ang mga materyales na idinisenyo upang gumana sa likidong langis ay naging mas laganap.

Ang ganitong kagamitan ay maayos na naka-on, nailalarawan sa pamamagitan ng mataasantas ng paglaban sa pagsusuot. Madali itong lumalamig at simpleng tumatatak.

Sa dayuhang pagsasanay, ang dami ng produksyon ng naturang produkto bilang asbestos-based friction material para sa mga preno, clutch at iba pang mekanismo ay dumarami kamakailan. Ito ay pinapagbinhi ng dagta. Binuo gamit ang matataas na metal filler moldings.

Sintered na materyales batay sa tanso ang kadalasang ginagamit para sa lubricating medium. Ang mga non-metallic solid na bahagi ay ipinapasok sa komposisyon upang pahusayin ang mga frictional na katangian.

Pagbutihin ang mga property

Una sa lahat, ang pagpapabuti ay nangangailangan ng wear resistance, na mayroon ang friction materials. Ang pagiging posible sa ekonomiya at pagpapatakbo ng mga ipinakita na bahagi ay nakasalalay dito. Sa kasong ito, ang mga technologist ay gumagawa ng mga paraan upang maalis ang labis na pag-init sa mga gasgas na ibabaw. Para magawa ito, pinapabuti nila ang mga katangian ng friction material mismo, ang disenyo ng device, at kinokontrol din ang mga kondisyon ng pagpapatakbo.

Kapag ang mga materyales ay ginagamit sa mga dry friction na kondisyon, ang espesyal na atensyon ay binabayaran sa kanilang heat resistance at oxidation resistance. Ang mga naturang sangkap ay hindi gaanong madaling kapitan sa nakasasakit na uri ng pagsusuot. Ngunit para sa mga lubricated system, ang paglaban sa init ay hindi napakahalaga. Samakatuwid, mas binibigyang pansin ang kanilang lakas.

Gayundin, kapag pinapabuti ang kalidad ng friction materials, binibigyang-pansin ng mga technologist ang kanilang antas ng oksihenasyon. Kung mas maliit ito, mas matibay ang mga bahagi ng mga mekanismo. Ang isa pang direksyon ay upang bawasan ang porosity ng materyal.

Modernodapat pagbutihin ng produksyon ang mga karagdagang materyales na ginagamit sa proseso ng pagmamanupaktura ng iba't ibang naililipat, mga aparatong transmisyon. Matutugunan nito ang lumalaking consumer at mga kinakailangan sa pagganap para sa mga friction na materyales.