Фрикционные материалы. Свойства фрикционных материалов и изделия из них
Виды, свойства и область применения фрикционных материалов.В техническом значении термина «фрикция» – это сила, действующая в противовес движению. Для обеспечения нормального функционирования деталей, взаимодействующих в условиях повышенного скольжения или трения, используют фрикционные материалы. Они работают при больших нагрузках в режиме высоких температур.
Подобные рабочие качества делают их востребованными в различных областях транспортного машиностроения.
В том числе при производстве механизмов для воздушных и водных судов, железнодорожной и сельскохозяйственной техники, автомобилей, сложного оборудования. Не обходятся без фрикционных материалов в станкостроении, нефтегазовой отрасли, тяжелой промышленности и многих других отраслях.
Виды фрикционных материалов
Различают следующие группы этих материалов.1. Металлические. Сырьем служат некоторые сорта чугуна и стали. Они задействованы в фрикционных муфтах машин на гусеничном ходу, тормозных колодках.Следует отметить, что металлический вид становится менее популярным из-за ряда недостатков. Стальные изделия могут покоробиться и схватиться между собой, что приводит к аварийной ситуации.2. Неметаллические фрикционные детали. К ним относятся асбестотекстолитовые, текстолитовые, фибровые изделия. В качестве связки используют смолу, каучук или канифоль. Наполнителями могут быть кремнезем, латунь, медь. Лучшим вариантом среди этой группы являются изделия, выполненные на основе фенолформальдегидной смолы – ретинакса. Изделия этой группы востребованы в автомобилестроении. Из них выпускают детали тормозной системы, кольца сцепления.3. Спеченные материалы. В группу входят изделия, выполненные из медного или стального порошка, а наполнителем служат металлические окислы или карбиды. Применение асбеста, графита позволяют нивелировать схватывание деталей, возможное при работе в режиме высоких температур. Производство осуществляется поэтапно. Вначале происходит прессование порошкообразной смеси, а затем спекание. Для повышения надежности изделия в качестве основы используют металл: медь или железо. Подобные материалы используются для производства фрикционных муфт, в деталях тормозной системы, функционирующих при большой нагрузке.
Свойства фрикционных материалов
Особенностью этих изделий является их способность поглощать энергию контактируемых деталей, перерабатывая ее в тепловую, которая затем распыляется в атмосферу. Исходя из этого они применяются в работе при высоких температурах.Вот некоторые примеры.
- Металлические изделия (хром, медь, никель) с баритовыми и асбестовыми добавками могут эксплуатироваться при Т= 1 200C°.- Детали из ретинакса выдерживают 1 000C°.- Медные материалы, произведенные спеченным методом, имеют рабочий режим 300C°.- Для пластмассовых фрикционов предел 250C°.Также их отличие в низких адгезивных качествах. Несмотря на сверхплотный контакт с деталью - «партнером» и повышенную температуру, они не схватываются друг с другом. Их достоинством считается отличные износостойкость и большой срок эксплуатации.
Они могут работать в масляных емкостях АКПП автомобилей или при сухом трении.
Область применения фрикционных материалов
Изделия, сделанные из фрикционных материалов, нашли широкое применение в различных технических устройствах.В тормозных системах они задействованы в виде передних и задних колодок, в узлах сцепления фрикционные накладки служат частью ведомого диска.Такие вкладыши «работают» в реверсивных редукторах, кузнечно – прессовом оборудовании, подъемниках кранов, лебедках и т. д.