Анализ преимуществ и недостатков различных фрикционных материалов.
Фрикционные материалы широко используются в тормозах, сцеплениях и устройствах фрикционных передач различных транспортных средств (например, автомобилей, поездов, самолетов, кораблей и т. д.), а также различных машин и оборудования. В тормозном устройстве характеристики трения фрикционного материала используются для преобразования кинетической энергии вращения в тепловую энергию и другие формы энергии, тем самым тормозя передающее устройство.
Современные автомобильные фрикционные материалы представляют собой тип композиционных материалов, в которых трение является основной функцией и требованиями к структурным характеристикам. В процессе работы он в основном подвергается многократно меняющимся полям механических напряжений и полям термических напряжений, а источником сил и тепла является поверхность трения, бесконечно образующая новую рабочую поверхность.
Фрикционными материалами, используемыми в автомобилях, в основном являются фрикционные диски тормозов и диски сцепления. Фрикционные материалы являются одновременно защитными и изнашиваемыми деталями.
Традиционные мокрые фрикционные материалы производятся путем смешивания ингредиентов фрикционных материалов из бумажной массы. Этот тип фрикционного материала на бумажной основе, изготовленный по традиционной технологии, демонстрирует некоторые очевидные недостатки в условиях эксплуатации с высокими нагрузками:
(1) По сравнению с фрикционными материалами на основе меди материалы на основе бумаги имеют лучшие коэффициенты трения и плохую термостойкость;
(2) Материалы на основе бумаги лучше совместимы с маслом, чем материалы на основе меди. Однако при реальном использовании эта совместимость все еще недостаточна;
(3) Материалы на основе бумаги имеют плохую теплопроводность и склонны к образованию локальных горячих точек на поверхности при больших нагрузках.
Решением вышеуказанных проблем является использование углеродного волокна в качестве фрикционного материала. Но на самом деле люди не используют широко углеродное волокно в качестве фрикционного материала. Основная причина заключается в том, что стоимость фрикционного материала после использования углеродного волокна слишком высока.
