ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные сведения из "Полимеры в узлах трения машин и приборов " В целях получения армированной структуры в состав ФПМ вводят различные волокна. Армирование асбестовым волокном, прочность которого достигает 3 ГПа, повышает механическую прочность изделий и теплостойкость. При температуре около 400 °С прочность асбоволокна снижается лишь на 20 %, а полное разрушение его наступает при 700—800 °С [36]. Фрикционные изделия в тормозах и муфтах сцепления работают в условиях знакопеременных тепловых нагрузок (периодические нагревы и охлаждения). Армирование асбестом в этом случае повышает стойкость изделий к растрескиванию, Асбест обладает способностью очищать поверхность трения от загрязнений и вследствие этого армированный металлами имеет высокий коэффициент трения —до 0,8 [73]. Асбест может содержаться в ФПМ в виде отдельных волокон или переплетенных нитей. [c.169] При механическом воздействии (рас-пушке) на бегунах и дезинтеграторах асбест расщепляется на отдельные волокна. Однако до какой бы высокой степени распушки не обрабатывался асбест, практически он никогда не расщепляется до элементарных волокон (кристаллитов). Даже микроволокна, полученные при большой степени распушки, фактически являются пучками, состоящими из десятков и сотен элементарных волокон. [c.169] В качестве армирующих компонентов, наряду с асбестом, иногда используют минеральную (шлаковую) вату. Минеральная вата не разрушается при температуре до 700 °С, но в связи с хрупкостью и наличием в составе твердых включений ( корольков ), повреждающих поверхность фрикционного контртела, имеет ограниченное применение. В качестве армирующих компонентов применяют также стеклянные, базальтовые, угольные и другие волокна. [c.169] Графит является кристаллической модификацией углерода. Графит термически устойчивый материал. Его потери по массе при нагревании до 600 °С не превышают 1,5% и только при повышении температуры до 960 °С достигают 9—16%. Графит вводится в целях предотвращения схватывания поверхностей трения при высоких скоростях скольжения и температуре. [c.170] Для придания фрикционным материалам необходимых фрикционно-из-носных свойств в качестве активных наполнителей широко применяют оксиды различных металлов цинка, алюминия, хрома, свинца, железа (III) и др. [c.170] Оксид алюминия (глинозем) наиболее часто применяют в составах ФПМ. Глинозем обладает абразивными свойствами, однако при высокой дисперсности повышает коэффициент трения, не проявляя заметного абразивного воздействия па контртело. [c.170] Цинковые белила по химическому составу представляют собой оксид цинка с небольшой примесью оксидов свинца, кадмия, железа. Применяемые в качестве наполнителя ФПМ цинковые белила повышают их износостойкость. [c.170] Металлические наполнители применяют в виде порошка, проволоки или стружки. При введении в состав ФПМ меди, латуни, бронзы, цинка, алюминия, железа и других металлов улучшаются теплопроводность и теплостойкость фрикционных материалов, стабилизируется коэффициент трения и повышается износостойкость. Металлические наполнители способствуют снижению температуры на поверхности трения за счет повышения теплопроводности ФПМ. При высоких температурах эти наполнители заменяют выгорающее органическое связующее. [c.170] Фрикционные изделия на каучуковом связующем отличаются достаточно высокими коэффициентом трения и износостойкостью при температурах до 200—250 °С. При более высоких температурах, например, в тяжелона-груженных узлах трения каучуковые ФПМ имеют недостаточную износостойкость и вследствие этого низкий уровень коэффициента трения и повышенную интенсивность изнашивания. [c.170] Применение комбинированного связующего (совместное употребление каучука и смолы) позволяет в некоторой степени совместить положительные качества каучука и смолы в одном изделии. [c.171] Соединенные между собой с помощью связующего частицы и волокна при последующей термической обработке (вулканизации, бакелнзации) образуют монолитный материал. [c.171] Процесс вулканизации каучука в основном осуществляется с помощью серы (серная вулканизация). Дозировка серы в ФПМ составляет 9— 12 масс, долей (%) на каучук. Иногда применяют другие вулканизующие вещества, например хлоранил (бессер-ная вулканизация). В целях повышения скорости вулканизации в состав смеси вводят ускорители и активаторы вулканизации, которые совместно с вулканизующим агентом составляют вулканизующую систему. В качестве активаторов — веществ, повышающих активность ускорителей, — применяют оксиды металлов (цинка, магния, свинца), стеариновую кислоту. [c.171] Широкое применение ФПМ обусловлено их достаточно хорошими эксплуатационными свойствами (высокое и стабильное значение коэффициента трения в интервале эксплуатационных давлений, скоростей и температур, удовлетворительная износостойкость), доступной стоимостью и простотой изготовления. Недостатком изделий из ФПМ является их относительно невысокая теплостойкость, которая определяется термостойкостью связующего. Это ограничивает применение фрикционных изделий в условиях трения, когда температура достигает 400 °С, а давление 6 МПа. [c.171] Формованные изделия получают прессованием специальной формовочной смеси в пресс-формах. Этот способ в настояш,ее время получил наиболь шее распространение в производстве фрикционных полимерных изделий. Главным его преимуществом является возможность практически неограниченного применения различных связу ющих и наполнителей для совершенствования рецептуры ФПМ. [c.171] Вальцованные изделия изготовляют вальцеванием специальной формовочной смеси. При этом можно получить эластичную фрикционную ленту практически любых размеров. Вальцевание характеризуется непрерывностью процесса и высокой производительностью. Недостатком вальцованной ленты является ее сравнительно низкая прочность. [c.171] Основу тканых фрикционных изделий составляет прямая тканая лента, например, нз асбеста (для тормозных накладок) или с некоторой кривизной (для накладок сцепления). Тканые заготовки пропитывают смолами или каучуками, подсушивают, подвергают термообработке в установках непрерывного действия (тормозная лента) или в горячих пресс-формах (накладки сцепления). Изготовление тканых изделий является трудоемким и малопроизводительным процессом. Изделия обладают высокой прочностью, но имеют сравнительно невысокую фрикционную теплостойкость. [c.171] Вернуться к основной статье