วัสดุเสียดทาน: ทางเลือกความต้องการ

อุปกรณ์การผลิตสมัยใหม่มีการออกแบบที่ค่อนข้างซับซ้อน กลไกแรงเสียดทานส่งสัญญาณการเคลื่อนที่ด้วย แรงเสียดทาน เหล่านี้สามารถเป็น clutches, clamps, clamps และ brakes

เพื่อให้อุปกรณ์มีความทนทานทำงานได้โดยไม่ต้องหยุดทำงานวัสดุของวัสดุจึงถูกนำมาใช้โดยข้อกำหนดพิเศษ พวกเขาเติบโตขึ้นอย่างต่อเนื่อง หลังจากทั้งหมดเครื่องจักรและอุปกรณ์ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ความสามารถความเร็วในการทำงานและการเพิ่มขึ้นของโหลด ดังนั้นในกระบวนการของการดำเนินงานของพวกเขาใช้วัสดุแรงเสียดทานต่างๆ เกี่ยวกับคุณภาพของพวกเขาขึ้นอยู่กับความน่าเชื่อถือความทนทานของอุปกรณ์ ในบางกรณีความปลอดภัยและชีวิตของผู้คนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเหล่านี้ของระบบ

ลักษณะทั่วไป

วัสดุแรงเสียดทานเป็นส่วนสำคัญของหน่วยและกลไกที่มีความสามารถในการดูดซับพลังงานกลและกระจายไปสู่สิ่งแวดล้อม ในกรณีนี้องค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมดไม่ควรเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว สำหรับเรื่องนี้วัสดุที่นำเสนอมีคุณสมบัติบางอย่าง

ค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานของ วัสดุเสียดสีควรมีเสถียรภาพและสูง นอกจากนี้ยังต้องมีดัชนีการสึกหรอเพื่อตอบสนองความต้องการในการปฏิบัติงาน วัสดุดังกล่าวมีความต้านทานความร้อนได้ดีและไม่ได้รับอิทธิพลทางกล

สารที่ทำหน้าที่สึกเสียดทานไม่ติดบนพื้นผิวการทำงานจะมีคุณสมบัติกาวเพียงพอ การรวมกันของคุณสมบัติดังกล่าวช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานปกติของอุปกรณ์และระบบ

คุณสมบัติของวัสดุ

วัสดุแรงเสียดทานมีคุณสมบัติบางอย่าง คนหลัก ๆ ดังกล่าวข้างต้น เหล่านี้เป็นคุณสมบัติที่เป็นทางการ พวกเขากำหนดลักษณะการทำงานของแต่ละสาร

แต่ ลักษณะการให้บริการ ทั้งหมด จะถูก กำหนดโดยตัวบ่งชี้ทางฟิสิกส์และเทอร์โมสแตท พารามิเตอร์ดังกล่าวเปลี่ยนแปลงระหว่างการดำเนินการของวัสดุ แต่ค่าที่ จำกัด ของพวกเขาถูกนำมาพิจารณาในขั้นตอนการคัดเลือกสารแรงเสียดทาน

มีการแยกคุณสมบัติออกเป็นตัวชี้วัดแบบคงที่แบบไดนามิกและแบบทดลอง กลุ่มแรกของพารามิเตอร์รวมถึงขีด จำกัด ของการบีบอัดความแรงการดัดและการยืด นอกจากนี้ยังรวมถึงความจุความร้อนการนำความร้อนและการขยายตัวเชิงเส้นของวัสดุ

สำหรับดัชนีที่พิจารณาในสภาวะแบบไดนามิกจะพิจารณาถึงเสถียรภาพทางความร้อนและความต้านทานความร้อน ในสถานการณ์การทดลองค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานความต้านทานการสึกหรอและความมั่นคงจะถูกสร้างขึ้น

ประเภทของวัสดุ

วัสดุแรงเสียดทานของระบบเบรคและเงื้อมมือมักทำบนพื้นฐานของทองแดงหรือเหล็ก กลุ่มที่สองของสารที่ใช้ในเงื่อนไขของการโหลดที่เพิ่มขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับแรงเสียดทานแห้ง วัสดุทองแดงใช้สำหรับโหลดขนาดกลางและขนาดเล็ก และเหมาะสำหรับทั้งแรงเสียดทานที่แห้งและใช้ของเหลวหล่อลื่น

ในสภาวะการผลิตที่ทันสมัยวัสดุที่ใช้เป็นยางและเรซินถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย สารตัวเติมต่าง ๆ ของโลหะและชิ้นส่วนที่ไม่ใช่โลหะยังสามารถใช้งานได้

ขอบเขตการใช้งาน

มีการจำแนกวัสดุเสียดสีขึ้นอยู่กับพื้นที่ของใบสมัคร กลุ่มใหญ่กลุ่มแรกประกอบด้วยอุปกรณ์ถ่ายโอน เหล่านี้เป็นกลไกที่มีน้ำหนักเบาและปานกลางซึ่งทำงานโดยไม่มีการหล่อลื่น

นอกจากนี้ยังมีการใช้วัสดุแรงเสียดทานของระบบเบรคที่เหมาะสำหรับกลไกขนาดกลางและแรงมาก ในโหนดนี้ไม่มีการหล่อลื่น

กลุ่มที่สามประกอบด้วยสารที่ใช้ในเงื้อมมือของหน่วยขนาดกลางและหนัก พวกเขามีน้ำมัน

นอกจากนี้ยังแยกกลุ่มวัสดุเบรคที่แยกออกจากกันซึ่งมีสารหล่อลื่นเป็นของเหลว พารามิเตอร์หลักของกลไกกำหนดตัวเลือกของวัสดุแรงเสียดทาน

ในคลัทช์โหลดจะทำหน้าที่เกี่ยวกับองค์ประกอบของระบบเป็นเวลาประมาณ 1 วินาทีและในเบรค - สูงสุด 30 วินาที ตัวบ่งชี้นี้กำหนดลักษณะของวัสดุของโหนด

วัสดุโลหะ

ดังกล่าวข้างต้นวัสดุแรงเสียดทานหลักโลหะของระบบคลัทช์, เบรคเป็นเหล็กและทองแดง เหล็กและเหล็กหล่อเป็นที่นิยมมากในปัจจุบัน

สามารถใช้ได้กับกลไกต่างๆ ตัวอย่างเช่นวัสดุแรงเสียดทานสำหรับรองเท้าเบรคซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบของเหล็กหล่อมักใช้ในระบบทางรถไฟ มันไม่บิดเบี้ยว แต่อย่างรวดเร็วสูญเสียคุณสมบัติเลื่อนที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส

วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ

วัสดุฟลูออรีนหรือเบรคจะทำจากสารที่ไม่ใช่โลหะ พวกเขาจะถูกสร้างขึ้นส่วนใหญ่อยู่บนพื้นผิวใยหิน (ยาง, ยางทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบที่มีผลผูกพัน)

ค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานยังคงสูงพอที่อุณหภูมิ 220 องศาเซลเซียส ถ้าสารยึดเกาะเป็นเรซินวัสดุจะมีลักษณะเป็นรอยขูดขีดสูง แต่ค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานของพวกเขาค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับวัสดุอื่นที่คล้ายคลึงกัน วัสดุพลาสติกที่เป็นที่นิยมบนพื้นฐานนี้คือเรตินา ประกอบด้วย เรซินฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์ แร่ใยหินแบเรย์และส่วนประกอบอื่น ๆ สารนี้ใช้กับนอตและเบรคที่มีสภาวะการทำงานที่รุนแรง มันยังคงมีคุณสมบัติแม้ในขณะที่ความร้อนถึง 1000 องศาเซลเซียส ดังนั้นเรตินซ์จึงสามารถใช้งานได้แม้ในระบบเบรกเครื่องบิน

วัสดุใยหินจะทำโดยการสร้างผ้าเดียวกัน เคลือบด้วยยางมะตอยยางหรือเบกไลต์และกดที่อุณหภูมิสูง เส้นใยแร่ใยหินสั้นยังสามารถสร้างแผ่นผ้าที่ไม่ทอ พวกเขาเพิ่มเศษโลหะละเอียด บางครั้งลวดทองเหลืองถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับพวกเขา

วัสดุเผา

มีอีกหลายองค์ประกอบที่นำเสนอของระบบ นี่เป็นวัสดุที่มีแรงเสียดทานจากการสึกหรอของระบบเบรค อะไรคือความหลากหลายนี้จะกลายเป็นที่ชัดเจนจากวิธีที่พวกเขาจะทำ พวกเขามักจะทำบนพื้นฐานเหล็ก ในกระบวนการเชื่อมส่วนประกอบอื่น ๆ จะรวมอยู่ด้วย ช่องว่างที่เตรียมไว้ล่วงหน้าซึ่งประกอบด้วยส่วนผสมผงจะต้องได้รับความร้อนสูงอุณหภูมิ

วัสดุดังกล่าวมักใช้กับข้อต่อและระบบเบรคที่มีแรงมาก ประสิทธิภาพที่สูงระหว่างการทำงานจะถูกกำหนดโดยส่วนประกอบสองกลุ่มที่ประกอบกันเป็นองค์ประกอบ วัสดุชนิดแรกมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและความทนทานที่ดีค่าความเสถียรที่สองและระดับการยึดเกาะที่เพียงพอ

วัสดุที่ทำจากเหล็กสำหรับแรงเสียดทานแห้ง

การเลือกใช้วัสดุสำหรับระบบต่างๆขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและเทคนิคของการผลิตและการดำเนินการ ทศวรรษที่ผ่านมาเช่นวัสดุที่ใช้เป็นเหล็กเช่น PMK-8, MKV-50A และ QMS อยู่ในความต้องการ วัสดุเสียดสีสำหรับผ้าเบรคซึ่งทำงานในระบบที่มีการโหลดมากถูกทำขึ้นภายหลังจาก PMK-11

MKV-50A เป็นรุ่นที่ใหม่กว่า ใช้ในการผลิตแผ่นรองสำหรับดิสก์เบรค เขามีข้อได้เปรียบเหนือกลุ่ม PMK ในตัวบ่งชี้ถึงความมั่นคงความต้านทานการสึกหรอ

ในการผลิตที่ทันสมัยวัสดุประเภท SMK ได้แพร่หลายมากขึ้น เพิ่มปริมาณแมงกานีส นอกจากนี้ยังรวมอยู่ในองค์ประกอบคือโบรอนคาร์ไบด์และไนไตรด์โมลิบดินัสไซด์ซัลไฟด์และซิลิคอนคาร์ไบด์

วัสดุบนพื้นฐานของทองแดงสำหรับแรงเสียดทานแห้ง

ในระบบการถ่ายโอนและการเบรคเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆวัสดุบนพื้นฐานของดีบุกบรอนซ์ได้พิสูจน์ตัวเองแล้ว พวกเขาสวมใส่ส่วนควบของเหล็กหล่อหรือเหล็กมากน้อยกว่าวัสดุเสียดทานที่ใช้เหล็ก

ความหลากหลายที่นำเสนอของวัสดุถูกนำมาใช้แม้ในอุตสาหกรรมการบิน สำหรับสภาพการทำงานพิเศษสามารถแทนที่ด้วยดีบุกด้วยสารเช่นไทเทเนียมซิลิกอนวาเนเดียมสารหนู นี้จะช่วยป้องกันการเกิดการกัดกร่อนระหว่าง

วัสดุที่ใช้ดีบุกบรอนซ์ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์รวมทั้งในการผลิตเครื่องจักรกลการเกษตร พวกเขาทนต่อการโหลดหนัก ส่วนประกอบของโลหะผสม 5-10% มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น ตะกั่วและแกรไฟต์มีบทบาทเป็นสารหล่อลื่นที่เป็นของแข็งและซิลิคอนไดออกไซด์หรือซิลิกอนจะเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทาน

การทำงานในสภาพของเหลวหล่อลื่น

วัสดุที่ใช้ในระบบแห้งมีข้อเสียเปรียบอย่างมาก พวกเขาอาจมีการสึกหรออย่างรวดเร็ว ถ้าพวกเขาได้รับไขมันจากโหนดที่อยู่ติดกันประสิทธิภาพของพวกเขาลดลงอย่างมาก ดังนั้นเมื่อเร็ว ๆ นี้วัสดุที่ใช้ในการทำงานในน้ำมันเชื้อเพลิงของเหลวจะกระจายตัวมากขึ้น

อุปกรณ์ดังกล่าวจะเปิดได้อย่างราบรื่นโดดเด่นด้วยระดับความทนทานสูง มันถูกระบายความร้อนได้ง่ายและปิดผนึกเพียง

ในทางปฏิบัติเมื่อเร็ว ๆ นี้ปริมาณการผลิตที่เพิ่มขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเป็นวัสดุแผ่นเสียดสีสำหรับเบรค, ข้อต่อและกลไกอื่น ๆ ตามใยหิน มันเป็น impregnated กับเรซิ่น องค์ประกอบประกอบด้วยองค์ประกอบของแม่พิมพ์ที่มีสารฟิลเลอร์เป็นโลหะสูง

ส่วนใหญ่มักใช้สำหรับวัสดุหล่อลื่นที่ใช้วัสดุที่เผาโดยทำจากทองแดง เพื่อเพิ่มลักษณะเสียดทานจะนำส่วนประกอบที่เป็นของแข็งที่ไม่ใช่เป็นโลหะเข้าสู่องค์ประกอบ

การปรับปรุงคุณสมบัติ

ประการแรกการปรับปรุงต้องทนต่อการสึกหรอซึ่งเป็นวัสดุที่เสียดสี ความเหมาะสมทางเศรษฐกิจและการดำเนินงานของส่วนประกอบที่นำเสนอขึ้นอยู่กับเรื่องนี้ ในกรณีนี้นักเทคโนโลยีกำลังพัฒนาวิธีการขจัดความร้อนที่มากเกินไปบนพื้นผิวแรงเสียดทาน ในการทำเช่นนี้ปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุเสียดทานตัวเองการออกแบบของอุปกรณ์และยังควบคุมสภาพการทำงาน

หากวัสดุถูกนำมาใช้ในสภาพแรงเสียดทานแห้งความสนใจเป็นพิเศษต่อความต้านทานความร้อนและความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน สารดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะสึกหรอน้อยลง แต่สำหรับระบบหล่อลื่นความต้านทานความร้อนไม่สำคัญนัก ดังนั้นความสนใจมากขึ้นจะจ่ายให้กับความแข็งแรงของพวกเขา

นอกจากนี้เทคโนโลยีในขณะที่การปรับปรุงคุณภาพของวัสดุแรงเสียดทานให้ความสนใจกับระดับของการออกซิเดชันของพวกเขา ยิ่งมีขนาดเล็กลงก็ยิ่งมีส่วนประกอบของกลไกมากขึ้นเท่านั้น อีกทางหนึ่งคือการลดความพรุนของวัสดุ

การผลิตสมัยใหม่ควรปรับปรุงวัสดุที่ใช้เพิ่มเติมในกระบวนการผลิตอุปกรณ์เคลื่อนที่และอุปกรณ์ถ่ายโอนต่างๆ นี้จะตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้นและการดำเนินงานนำมาใช้สำหรับวัสดุแรงเสียดทาน