Износостойкость фрикционных пар

Коэффициент трения и износостойкость фрикционной пары [c.334]

Наибольшие затруднения в процессе исследований создает воспроизведение температур и температурных градиентов, оказывающих наибольшее влияние на физико-механические и фрикционные свойства трущихся материалов. Вследствие влияния температуры трение неметаллических фрикционных материалов характеризуется наличием длительной зоны низких и достаточно устойчивых значений коэффициента трения. Эта зона депрессии образуется, как правило, после снижения первоначальных высоких значений коэффициента трения ее длительность зависит от скорости скольжения и от значения коэффициента взаимного перекрытия. Уменьшение последнего положительно влияет на стабильность коэффициента трения, способствует увеличению среднего значения этого коэффициента и повышает износостойкость фрикционной пары. [c.335]

За рубежом тормозные шкивы всех механизмов подъемно-транспортных машин более часто изготавливают из ковкого с отбеленной коркой или перлитного чугуна с твердостью не ниже НВ 150. Качество чугунов оказывает влияние на значение коэффициента трения и износостойкость фрикционной пары. Сравнительные значения коэффициентов трения и величин износа некоторых фрикционных материалов, работающих в паре с различными чугунами при температуре около 120° С, давлении в пределах 1,5—7,5 кгс/см и скоростях скольжения от 4 до 15 м/с, полученные на стенде непрерывного трения, приведены на рис. 7.11. [c.343]

Вариаторы 1,7-Т-6, 2,8-Т-4 и 14-Т-4 были подвергнуты длительным стендовым испытаниям. В процессе испытаний проверялись работоспособность и нагревание отдельных узлов и вариатора в целом, а также износостойкость фрикционных пар. [c.304]

Фрикционный материал обычно крепят к тормозной колодке или ленте латунными, медными или алюминиевыми заклепками. Для предохранения шкива от чрезмерного износа заклепка должна быть утоплена в накладке не менее чем на половину ее толщины. Центр заклепки располагают от края накладки не менее чем на 15 мм во избежание выкрошивания. Расстояние между заклепками рекомендуется принимать не менее 80—100 мм. В последнее время в промышленности все больше внедряется метод соединения накладок с металлическим элементом на термостойком клее. При этом способе более полно используется фрикционный материал и повышается износостойкость фрикционной пары. [c.178]

Управляя характеристиками микрогеометрии и подбирая свойства материалов можно повышать эффективность, надежность и износостойкость фрикционных пар трения. [c.60]

Относительная износостойкость фрикционных пар [c.244]

В настоящее время существуют различные способы увеличения износостойкости фрикционных пар [c.64]

Материалы. Материалы фрикционных катков должны иметь высокий коэффициент трения /, быть износостойкими, обладать высоким модулем упругости. Применение материалов с большим коэффициентом трения позволяет уменьшить силу нажатия Q и проскальзывание катков. Чаще всего применяются стали, чугун, текстолит, резина, кожа. Фрикционные пары, составленные из этих материалов, кроме высокого коэффициента трения обладают и другими достоинствами пониженными требованиями к точности изготовления и малым шумом при работе передачи. [c.255]

Структура полимерных материалов и поведение тонких поверхностных слоев, в которых уже при формировании происходит ограничение подвижности молекулярных цепей и разрыхление упаковки макромолекул, оказывает решающее влияние на фрикционные свойства и износостойкость этих пар трения. [c.265]

Для улучшения условий смазки и удаления продуктов износа на поверхности фрикционного материала делаются каналы, общая площадь которых достигает при использовании металлокерамики 47%, а при асбофрикционных материалах 10—16% (вследствие меньшей механической прочности асбофрикционных материалов). Форма каналов может быть кольцевой, концентричной, радиальной или спиральной. При гладких (без каналов) дисках коэффициент трения имеет несколько большее значение из-за выдавливания смазки и перехода от трения граничного к трению сухому. Но при этом существенно снижается износостойкость трущейся пары. Наличие радиальных каналов способствует подаче смазки к поверхности трения. Коэффициент трения при этом уменьшается, а износостойкость увеличивается. Одновременное применение спиральных и радиальных каналов (направление спирали должно быть противоположно направлению вращения дисков) обеспечивает наилучшую подачу смазки [c.544]

Полагают, что канавки способствуют очистке поверхности трения от грязи, пыли и продуктов износа, при наличии которых в зоне трения может значительно снижаться износостойкость элементов фрикционной пары [43]. Кроме того, при попадании воды накладки с канавками быстрее подсыхают и вследствие улучшенной вентиляции меньше нагреваются при трении. При работе в масляной среде наличие канавок является обязательным, так как они способствуют подаче масла в зону трения, вследствие чего наблюдается некоторое снижение коэффициента трения, но одновременно значительно возрастает износостойкость фрикционного материала. [c.115]

Высокие температуры и температурные градиенты на поверхности п в объеме фрикционных пар в значительной мере способствуют физикохимическим изменениям, в результате которых создается новый поверхностный слой [19, 23, 51]. Если слой обладает повышенной износостойкостью при сохранении высокого и стабильного коэффициента трения, то фрикционная пара проявляет наилучшие свойства. Если же в результате этих изменений износостойкость падает и коэффициент трения становится нестабильным, то данный тепловой и механический режим для этих материалов непригоден [17, 18, 19]. [c.320]

Материалы рабочих тел. Рабочие тела фрикционной передачи должны обладать рядом особых свойств, обусловленных спецификой работы фрикционной пары. К таким свойствам можно отнести а) высокий коэффициент трения б) высокий модуль упругости для обеспечения значительных сил прижатия и уменьшения гистерезисных потерь в) высокую контактную усталостную прочность г) высокую износостойкость. Рассмотрим наиболее часто применяемые материалы. [c.222]

Материал второго элемента фрикционной пары Коэффициент трения Износостойкость Пределы применения [c.61]

Регулировочные работы. Периодичность регулировки тормозов и сцепления зависит при прочих равных условиях главным образом от износостойкости сопряженных пар, т. е. фрикционных накладок и тормозных барабанов или дисков. Улучшение качества материалов может снизить износ деталей и, 532 [c.232]

Исследованием свойств фрикционных материалов в различных условиях использования занимались многие исследователи. Задача изучения свойств фрикционной пары и подбор фрикционных материалов для определенных условий работы осложняется тем, что коэффициент трения и износостойкость пары являются комплексной характеристикой, зависящей от свойств обоих трущихся тел, от режима работы и конструкции тормозного узла. Одна и та же пара трения при использовании ее в различных машинах и различных условиях будет иметь различные значения коэффициента трения и износостойкости. Вследствие плохой воспроизводимости результатов опытов при трении без смазки разброс измерений в 10—15% для коэффициента трения можно считать удовлетворительным. На разброс результатов экспериментов, проводимых, казалось бы, в совершенно одинаковых условиях, оказывают влияние пленки газов и жидкостей, адсорбирующихся на поверхностях твердых тел, пленки окислов, образующихся в процессе трения, а также нестабильность состава слоя фрикционного материала, трущегося в данный момент о металлическую поверхность. [c.334]

Условиям работы фрикционных пар без смазывания наиболее полно отвечают легированные чугуны [59]. Лучшими фрикционными свойствами обладают легированные чугуны перлитного класса, имеющие перлитно-графитовую структуру. При наличии в чугуне более 10 % феррита снижается коэффициент трения и появляется склонность к схватыванию сопряженных поверхностей. Наличие в чугуне свободного цементита (более 2 %) при эксплуатации тормоза приводит к появлению глубоких термических трещин, обусловленных различием в коэффициенте линейного расширения перлита и цементита. Максимальную износостойкость имеют чугуны, содержащие углерода 2,8—3,1 фосфора 0,7—0,9 марганца 1,6—1,9 кремния 1,4—2,1 и серы не более 0,1 %. [c.297]

В зависимости от режима работы и конструкции пары трения могут иметь место различные виды разрушения поверхностей трения, причем износ обусловливается тем видом нарушения фрикционной связи, для которого имеет место наименьшее число циклов, приводящих к разрушению (для других видов, одновременно существующих, число циклов п отличается на несколько порядков, поэтому они влияют на износ незначительно). Оценку износостойкости данной пары трения можно производить применительно к двум задачам. [c.282]

Температурный градиент зависит от геометрических размеров поверхностей трения, коэффициента взаимного перекрытия, режима торможения и теплофизических параметров материала, коэффициента теплопроводности, коэффициента теплоотдачи, теплоемкости, температуропроводности. Для эффективной работы фрикционной пары в тормозах важно не только требование высокой износостойкости при форсированных режимах торможения, но также и обязательное требование — обеспечение высокого и стабильного при различных скоростях и температурах коэффициента трения. Наиболее эффективным будет такой фрикционный материал, у которого отношение коэффициента трения к интенсивности износа будет наибольшим. [c.335]

Уменьшение износа в период п >л-работки приводит к возрастанию износостойкости данной пары. Существенный резерв повышения износостойкости — применение высокоэффективных смазочных иатериалов, позволяющих уменьшать фрикционные параметры то и р и параметр контактно-фрикционной усталости (. [c.139]

Использование масляных ванн, что существенно улучшает охлаждение фрикционных пар и повышает износостойкость и долговечность колес. [c.226]

Введение в базовые вакуумные масла присадки ПИК-01 , предназначенной для повышения износостойкости и снижения потерь на трение фрикционных пар, практически устраняет влияние вязкости на коэффициент трения и интенсивность изнашивания пары алюминиевый сплав-сталь в исследованном диапазоне динамической вязкости смазочного материала. Для выяснения механизма высокой износостойкости и низкого коэффициента трения при работе пары алюминиевый сплав-сталь в масле с [c.68]

Ремни. Материалы ремней передач с фрикционным сцеплением должны обладать большим коэффициентом трения в паре с материалом шкива, высокой прочностью в условиях знакопеременных нагрузок и износостойкостью. По конструкции ремни могут быть плоскими, клиновыми и круглыми. [c.344]

Фрикционный контакт характеризуется наличием между твердыми телами третьего тела , состоящего из пленки (смазки, окисла, адсорбированных паров воды) и деградированного материала основы [6,9], свойства которого существенно отличаются от объемных. В настоящее время все, что касается поверхности, носит скорее качественный, чем количественный характер. Это является одной из причин невозможности создания точных аналитических методов оценки износостойкости материалов. Поэтому особую важность приобретает количественный анализ структурных изменений, происходящих непосредственно на фрикционном контакте. [c.106]

Экспериментальными исследованиями было установлено, что при оценке фрикционных свойств и относительной износостойкости тормозных материалов коэффициент взаимного перекрытия должен учитываться наряду с другими определяющими факторами (давлением, относительной скоростью скольжения и механическими свойствами материалов). Большое влияние этого коэффициента на характер процессов трения и износа объясняется тем, что величина Квз существенно влияет на характер температурных полей пары трения, т. е. в значительной мере определяет среднюю поверхностную 1 и объемную температуры, а также градиент температуры по нормали к поверхности контакта д-д 1дг. Эти величины существенно влияют на характер трения и износа. Кроме того, изменение Квз оказывает также существенное влияние на характер напряженного состояния контактирующих тел и на скорость возникновения окисных пленок [2, 9, 14, 35]. [c.153]

Универсальная машина трения УМТ-1 предназначена для получения зависимостей коэффициента трения и интенсивности изнашивания материалов от температуры и нагрузки при сухом и граничном трении. Благодаря применению УМТ-1 ускоряется подбор пар трения для проектируемых фрикционных узлов и замена материалов в серийных конструкциях на более износостойкие. [c.187]

Большой износостойкостью отличаются передачи, материалами катков которых являются закаленная сталь, чугун. Площадка контакта катков из материала с высокими механическими свойствами мала, что способствует уменьшению геометрического скольжения. Фрикционные пары закаленная сталь — закалення сталь, закаленная сталь — чугун могут работать всухую или со смазкой. [c.255]

Вопросы объективной оценки фрикционных качеств материалов, при-меняемы < для трущихся деталей тяжело нагруженных тормозных узлов, заслуживают серьезного внимания существующие методы оценки величины и ст абильности коэффициента трения и износостойкости фрикционных материалов по контрольному графику зависимости коэффициента трения от объемной температуры и линейному износу за цикл испытаний кольцевых образцов на машине трения И-47 не дают полной харак-теристикй работоспособности испытуемой пары трения в реальных эксплуатационных условиях. [c.132]

Экспериментальными исследова ниями было установлено, что при оцен ке фрикционных свойств и относитель ной износостойкости фрикционных ма териалов коэффициент взаимного пере крытия /(вз должен учитываться па ряду с другими определяющими фак торами (давлением, скоростью сколь жения, температурой, механическими свойствами трущихся тел). Большое влияние этого коэффициента на ха рактер процессов трения и изнашива ння объясняется тем, что Къэ сущест венно влияет на характер температур ных полей пары трения, т. е. в значи тельной мере определяет поверхност ную и объемную температуры, а также градиент температуры по нормали к поверхности трения d /dz. Эти факторы существенно влияют на трение и изнашивание. Кроме того, [c.244]

Лабораторные модельные и стендовые испытания показали, что при применении выхлопных газов ДВС повышениеизносостойкости ФПМ для различных служебных условий возможно в 2—8 раз при незначительном снижении коэффициента трения. При этом поверхность трения обоих элементов пары была более гладкой, чем на воздухе, без рисок, вырывов и микротрещин. Промышленные испытания в шинно-пневматических муфтах буровых установок подтвердили результаты лабораторных испытаний. В этой конструкции при небольших затратах на систему подачи и очистки выхлопных газов удалось повысить износостойкость фрикционных накладок из ФПМ до 7 раз, что обеспечило большой технико-экономический эффект. [c.322]

Растущие мощности, скорости и нагрузки современных машин и механизмов создают крайне тяжелые условия для работы фрикционных материалов. Так, начальная скорость торможения может достигать 60 м/с при давлении до 3 МПа и работе без смазки и 100 м/с при давлении 7 МПа и работе со смазкой. Например, по данным зарубежных исследователей, во время торможения самолета при посадке в течение 30 с должно быть поглощено такое количество энергии, которое эквивалентно ее затрате на нагрев 820 кг железа до 1482 °С чтобы за 10 с остановить движущийся со скоростью 180 км/ч автомобиль массой 2,5 т, в тормозах поглощается мощность порядка 220 кВт. Во многих случаях из-за обильного тепловыделения происходит мгновенный нагрев трущихся поверхностей до 1200 "С, а материала в объеме фрикционной пары - до 500 - 600 °С. Несмотря на такие тяжелые условия работы необходимо обеспечить плавность торможения, а фрикционный материал должен обладать комплексом свойств высоким коэффициентом трения, стабильным в широком интервале температур высокой износостойкостью достаточной прочностью высокой теплопроводностью хорошей прирабатываемоотью высоким сопротивлением заеданию высокой стойкостью против коррозии. [c.57]

Фрикционные материалы в процессе торможения воспринимают как статические, так и динамические нагрузки, подвергаются действию высоких температур, истирающим воздействиям и т. п. К фрикционным материалам тормозных устройств предъявляются следующие основные требования высокие значения коэфффи-циента трения и высокая износостойкость при рабочих величинах давлений, температур и скоростей скольжения высокая фрикционная теплостойкость, т. е. сохранение фрикционных свойств (стабильность коэффициента трения, износостойкости) при температурах, возникающих в процессе работы тормозного устройства малая хрупкость, хорошая обрабатываемость и прирабаты-ваемость к поверхности трения металлического элемента фрикционной пары достаточная механическая прочность отсутствие способности к намазыванию, прихватыванию и созданию задиров на поверхности трения металлического элемента малая гигроскопичность отсутствие дефицитных составляющих и малая стоимость возможность изготовления высокопроизводительными методами. [c.326]

Иногда в мокрых ФС применяются чисто металлические фрикционные пары, поверхность трения которых сульфацианируется для улучшения противозадирности и прирабатываемости. а также для повышения износостойкости и усталостной прочности. [c.63]

Обеспечение антифрикционности и фрикционности пар трения — одна из наиболее важных задач общей проблемы трения, смазки и износа в машинах. Состояние антифрикционности характеризуется малым и стабильным коэффициентом трения при высокой износостойкости и хорошей прирабатываемости. Состояние [c.145]

Основные вопросы достижения фрикционности решаются также главным образом с помощью экспериментальных исследований и изучения положительного опыта практики. Было установлено, что фрикционные пары, эксплуатируемые в тормозных устройствах, должны удовлетворять многим требованиям. В работе [12] такими требованиями считаются высокая стабильность коэффициента трения высокая износостойкость и способность фрикционного неметаллического материала работать при высоких удельных давлениях отсутствие схватывания, наволакивания, зядиров поверхности отсутствие дымления и горения фрикционного материала. [c.149]

Выше уже говорилось о том, что для уменьшения сил нажатия желательно иметь материалы фрикционных катков с высоким коэффициентом трения в паре. Для увеличения коэффициента трения обод одного из катков обтягивают кожей, прорезиненной тканью или специальным фрикционным материалом на асбестовой основе. Второй каток при этом делают из стали или чугуна. Недостатком такого выбора материалов является их невысокая износостойкость. Для соавнительно быстроходных передач рациональнее оказывается иметь малый коэффициент трения, но высокую контактную прочность и износостойкость. Этим требованиям удовлетворяют катки из легированной закаленной до высокой твердости стали (например, шарикоподшипниковой стали ШХ15), работающие в масляной ванне. [c.343]

Кроме того, материалы должны обладать хорошими технологическими свойствами. Для фрикционных материалов, т. е. тех, которые используются в тормозных устройствах, в фрикционных передачах и других парах, где требуется высокое значение коэффициента трения, особую роль, помимо износостойкости, играет теплостойкость, а в ряде случаев и огнебезопасность, а также стабильность коэффициента трения, коррозионная стойкость и теплопроводность материалов. [c.264]

Коэффициент трения накладок, уже обгоревших в процессе работы, значительно выше, чем у нового сырого материала. Поэтому, чтобы получить с первых же торможений высокое значение коэффициента трения, следует провести термообработку материала Ретинакс , заключающуюся в нагревании поверхности трения материала до 400—420° С (т. е. до начала выгорания легких составляющих фенолформальдегидной смолы) без свободного доступа окисляющей среды (например, в песке) до прекращения обильного дымовыделения [193]. Хотя Ретинакс при нагреве выше 450° С и не сгорает, но интенсивность его изнашивания резко возрастает. И все же в тормозных узлах с температурой 1000, 600 и 400° С износостойкость колодок из материала Ретинакс выше, чем износостойкость других видов фрикционных материалов, соответственно в 3, 6 и 10 раз. Прирабатываемость колодок из Ретинакса несколько затруднена вследствие его высокой износоустойчивости и изменения фрикционных свойств неработавшего материала под действием температуры (в связи с падением коэффициента трения). Поэтому в случаях применения указанного материала необходимо добиваться возможно более полного прилегания колодок к тормозному шкиву, протачивая для этого шкив и колодки. Для получения оптимальной прира-батываемости пары трения и получения максимальных начальных значений коэффициента трения рекомендуется [181] наносить на поверхность трения металлического элемента пары мягкий теплопроводный слой. В настоящее время исследовательские работы по изучению свойств Ретинакса широко ведутся в различных областях машиностроения и диапазон тормозных устройств с использованием этого материала непрерывно расширяется. Широкая экспериментальная проверка Ретинакса на тормозах шагающих экскаваторов, где температура нагрева достигает 360° С при давлении 7—12 кПсм и где за одно торможение выделяется до 660 ккал (работа торможения примерно равна 2,6-10 кГм), показала значительное преимущество его перед другими существующими типами фрикционных материалов как по износоустойчивости, так и по стабильности величины коэффициента трения. Поверхности трения шкивов тормозных устройств в процессе работы полировались без заметных царапин или задиров. Срок службы тормозных накладок из Ретинакса оказался в 10—13 раз выше, чем из других материалов. Хорошую работоспособность Ретинакс показал также в тормозах буровых лебедок [194], где температура достигает 600° С при давлении р = 6ч-10 кГ/см . В этих тормозах износостойкость материала Ретинакс оказалась в 6—7 раз выше, чем у асбокаучукового материала 6КХ-1. Срок службы материала Ретинакс в тормозах грузовых автомобилей оказался в 4—7 раз выше, чем у других асбофрикционных композиций. Проведенные лабораторные испытания Ретинакса в муфтах и тормозах кузнечно-прессового оборудования [192] (при р = 10ч-13 кГ/см 5.% [c.536]

Вкрапление в состав металлокерамики твердых минералокерамических частиц [197] увеличивает коэффициент трения, но несколько повышает износ металлического элемента пары. Количество и состав керамических частиц обусловливают фрикционные свойства материала. Достаточно высокая механическая прочность и постоянство фрикционных свойств в диапазоне рабочих температур приводят ко все более широкому использованию таких материалов, менее подверженных термической усталости, чем обычные металлокерамики. Износостойкость их в 3—10 раз выше, чем материалов на асбестовой основе. Металлокерамические и минералокерамические материалы обладают меньшим изменением фрикционных свойств и износоустойчивости, чем асбофрикцион-ные материалы на органическом связующем. Так, на фиг. 321 показано изменение коэффициента трения и износа металлокерамического материала (кривая 1) и асбофрикционного материала с органическим связующим (кривая 2) в зависимости от изменения температуры для одинаковых условий работы [184]. Металлокерамические материалы допускают давления до 28 кПсм вместо 1,5—8 кПсм , принимаемых для асбофрикционных материалов. [c.542]

При трении фрикционного материала по металлам с различными значениями коэффициента теплопроводности Я в той паре, в которой металл обладает большим коэффициентом теплопроводности, поверхностная температура будет меньше, а температурный градиент во фрикционном материале — больше. Для этой пары значения коэффициента трения и износостойкость будут соответственно выше. На фиг. 327 показано изменение износостойкости вальцованной ленты 6КВ-10 при трении в одинаковых условиях по металлическим элементам, имеющим различную теплопроводность. Так, точка А получена при трении по стали 55ЛП, точка Б — по чугуну СЧ 15-32, а точка В — по биметаллическому шкиву, имеющему металлизированный слой, состоящий из 50% стали 10 и 50% Си. [c.551]

Для обеспечения необходимой работоспособности пары трения к материалу фрикционных изделий предъявляются многочисленные требования. Фрикционный материал должен обеспечивать стабильный и необходимого значения коэффициент трения, хорошо прирабатываться к контрэлементу, не схватываться с ним, быть коррозионно-стойким, не горючим, обладать достаточной механической прочностью и износостойкостью, иметь соответствующие теплофизические свойства, быть технологичным и др. [19, 24, 25, 37, 39, 45, 47, 48, 51 и др.]. [c.217]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...