ФРИКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ЛЕКЦИЯ №12

В тот момент, когда было изобретено колесо, сразу же возникла проблема как его остановить. Раньше применялись примитивные устройства для торможения из древесины, кожи, пробки. Однако с развитием автомобильного транспорта появилась задача найти новые и гораздо более эффективные способы регулирования всё возрастающие скорости движения. В автомобильной промышленности эта задача была решена и появились тормозные накладки из асбеста, термореактивных фенольных смол и каучука. Накладки устанавливают на тормозах железнодорожных вагонов, самолётов, на транспортёрах и лифтах, при изготовлении фрикционных накладок дисков сцепления и деталей подшипников.

Трение и износ реактопластов.

Два основных закона трения – сила трения между трущимися поверхностями пропорциональна приложенной нагрузке и сила трения не зависит от площади контактирования – обычно справедливы для металлов, но не справедливы, когда речь идёт о сочетаниях полимер – металл.Предполагается, что работа трения расходуется на разрыв тех соединений, которые образовались в результате адгезионного взаимодействия на участках контакта и смещения материала в результате взаимного проникновения неровностей поверхностей при скольжении одного тела по другому. Коэффициент трения М , представляет собой коэффициент пропорциональности между силой трения F и приложенной нагрузкой L

F=MxL ,не является постоянной величиной при трении фенопластов на стали, причем максимальное значение силы трения наблюдается при самых разных скоростях, нагрузках и температурах. Полимеры обладают вязкоупругими свойствами и поэтому их деформационно – прочностные показатели зависят от скорости скольжения. Скорость истирания предсказать очень трудно, т.к. она зависит от природы материала, нагрузки, скорости трения и времени. Поскольку в процессе торможения кинетическая энергия переходит в тепло, температура внутри накладки повышается до 800⁰С; в точках же непосредственного контакта трущихся поверхностей температура еще более высокая.

К фрикционным прокладкам предъявляются следующие требования:

Высокие значения коэффициента трения и независимость его от температуры; высокая термостойкость; высокие прочность и упругость; малые износ и истираемость; стойкость к действию гидравлических жидкостей, бензина и воды; безшумность в работе.

Зависимость коэффициента трения от температуры и давления на поверхности накладки дискового тормозафенольном связующем. Модифицированном каучуком, показаны на рис.16.2, 16.3. (смотри отдельный файл.)

Уменьшение коэффициента трения с повышением температуры называют « потерей фрикционных свойств».

Сопротивление абразивному износу определяет срок службы накладки: если абразивный износ велик, то в тормозном барабане может скапливаться пыль. Это приводит к неравномерному торможению и к образованию задиров на поверхности диска. Сопротивление абразивному износу оценивают, определяя потери массы и толщину фрикционной накладки. Другим важным фактором является влагопоглощение и влияние влаги на работу тормозов.