Hõõrdematerjalid: valik, nõuded

Kaasaegsed tootmisseadmed on üsna keeruka kujundusega. Hõõrdumise mehhanismid edastavad liikumist hõõrdejõu abil. Need võivad olla sidurid, klambrid, klambrid ja pidurid.

Selleks, et seade oleks vastupidav, töötas ta ilma seisaku, materjalid esitatakse erinõuete kohaselt. Nad kasvavad pidevalt. Lõppude lõpuks parandatakse masinaid ja seadmeid pidevalt. Nende võimsus, töökiirus ja ka koormused suurenevad. Seetõttu kasutatakse nende töö käigus erinevaid hõõrdematerjale. Nende kvaliteedi tõttu sõltub seadmete usaldusväärsus, vastupidavus. Mõnel juhul sõltub inimeste ohutus ja elu nende süsteemi elementidest.

Üldised karakteristikud

Hõõrdematerjalid on üksuste ja mehhanismide lahutamatud osad, mis suudavad mehaanilist energiat neelata ja hajutada keskkonda. Sellisel juhul ei tohi kõik konstruktsioonielemendid kiiresti kuluda. Selleks on esitatud materjalidel teatud omadused.

Hõõrdematerjalide hõõrdumise koefitsient peaks olema stabiilne ja kõrge. Kandevõime peab vastama ka operatsiooninõuetele. Selliste materjalide hea kuumuskindlus ja mehaanilised mõjutused ei kehti.

Hõõrdumisfunktsioone täitv aine ei jää tööpindadele kinni ja see on piisavalt kleepuva kvaliteediga. Selliste omaduste kombinatsioon tagab seadmete ja süsteemide normaalse töö.

Materjaliomadused

Hõõrdematerjalidel on teatud omadused. Peamised neist on loetletud eespool. Need on ametlikud omadused. Nad määravad kindlaks iga aine toimivusomadused.

Kuid kõiki teenindusomadusi määravad füüsikalis-mehhaanilised ja termostaadid. Sellised parameetrid muutuvad materjali töötamise ajal. Hõõrdeaine valimisprotsessis võetakse arvesse nende piirväärtust.

Omaduste eraldamine staatilistesse, dünaamilistesse ja eksperimentaalsetesse näitajatesse. Esimene parameetrite rühm sisaldab tihenduse, tugevuse, painde ja venitamise piiri. Siin on ka soojusmahtuvus, soojusjuhtivus ja materjali lineaar laiendamine.

Dünaamilistes tingimustes määratud indeksite puhul võetakse arvesse termilist stabiilsust ja kuumuskindlust. Katseolukorras on kindlaks määratud hõõrdetegur, kulumiskindlus ja stabiilsus.

Materjalide liigid

Pidurite ja sidurite süsteemi hõõrdematerjalid on tavaliselt valmistatud vasest või rauast. Teist ainete rühma kasutatakse kõrgendatud koormuse tingimustes, eriti kuiva hõõrdumise korral. Vaskmaterjale kasutatakse keskmise ja väikese koormusega. Ja need sobivad nii kuiva hõõrdumise kui ka määrdevedelike kasutamise jaoks.

Kaasaegsetes tootmistingimustes on laialdaselt kasutatud kummi ja vaigu alusmaterjale. Samuti võib kasutada mitmesuguseid metalli- ja mittemetallkomponentide täiteaineid.

Kohaldamisala

Hõõrdematerjalide klassifikatsioon sõltub nende kasutusalast. Esimene suur grupp sisaldab ülekandeseadmeid. Need on keskmised ja kergelt koormatud mehhanismid, mis töötavad ilma määrimata.

Peale selle eristatakse pidurisüsteemi hõõrdematerjale, mis on ette nähtud keskmise ja suure koormusega mehhanismide jaoks. Nendes sõlmedes pole mingit määrimist.

Kolmas rühm sisaldab aineid, mida kasutatakse keskmise ja suure koormusega seadmete sidurites. Neil on õli.

Samuti eraldage eraldi grupp pidureid, kus on vedel määrdeaine. Hõõrdematerjalide valikut määravad mehhanismide peamised parameetrid.

Siduril mõjub koormus süsteemi elementidele umbes 1 s ja piduril - kuni 30 s. See indikaator määrab sõlmede materjalide omadused.

Metallmaterjalid

Nagu juba eespool mainitud, on siduriseadme peamised metalli hõõrdematerjalid piduritega raud ja vask. Teras ja malm on tänapäeval väga populaarsed.

Neid kohaldatakse erinevates mehhanismides. Näiteks raudteesüsteemides kasutatakse tihti piduriklotside hõõrdematerjale, mille koostis on malmist. See ei lõpe, vaid kaob järsult oma libistamise omadused temperatuuril 400 ° C.

Mittemetallist materjalid

Hõõrdsidur või pidurimaterjalid on valmistatud ka mittemetalsetest ainetest. Need on loodud peamiselt asbestil põhineva (vaik, kummitööstus, siduvad komponendid).

Hõõrdumiskoefitsient jääb temperatuurini 220 ° C piisavalt kõrgeks. Kui sideaine on vaik, iseloomustab materjali kõrge kulumiskindlus. Kuid nende hõõrdetegur on teiste samalaadsete materjalidega võrreldes mõnevõrra madalam. Populaarne plastmaterjal sellel alusel on retinaks. See sisaldab fenoolformaldehüüdvaiku, asbesti, baariiti ja muid komponente. Seda ainet rakendatakse rasketes töötingimustes sõlme ja piduritega. See säilitab oma omadused ka 1000 ° C juures kuumutamisel. Seetõttu on retinax kohaldatav ka õhusõiduki pidurisüsteemides.

Asbestiained valmistatakse sama kangaga. See on immutatud asfaldiga, kummiga või bakeliidiga ja pressitud kõrgel temperatuuril. Lühikesed asbestikiud võivad samuti moodustada lausriidest. Nad lisavad head metallist laastud. Mõnikord on sisse viidud messingtraat, mis tugevdab nende tugevust.

Paagutatud materjalid

Süsteemide esitatud osad on veelgi mitmekesisemad. See on pidurisüsteemi paagutatud hõõrdematerjal. Mis see sordi on, muutub nende valmistamise viisist selgemaks. Need on sageli valmistatud terasest. Keevitusprotsessis on kaasatud ka teised komponendid. Pulbrisegudest valmistatud eelnevalt pressitud toorikuid kuumutatakse kõrgel temperatuuril.

Selliseid materjale kasutatakse sagedamini suure koormusega haakeseadiste ja pidurisüsteemide puhul. Nende suure jõudlusega töötamise ajal määravad kaks komponentide rühma, mis kompositsiooni moodustavad. Esimesed materjalid pakuvad head hõõrdekoefitsienti ja vastupidavust ning teine - stabiilsus ja piisav haardeaste.

Terasest materjalid kuiva hõõrdumise jaoks

Erinevate süsteemide materjalide valik põhineb selle tootmise ja toimimise majanduslikul ja tehnilisel teostatavusel. Aastatuhandeid tagasi olid sellised rauapõhised materjalid nagu PMK-8, MKV-50A ja ka QMS-i nõudnud. Tõsiselt koormatud süsteemides töötavate piduriklotside hõõrdematerjalid valmistati hiljem PMK-11-st.

MKV-50A on uuem areng. Seda kasutatakse ketaspidurite vooderdiste tootmiseks. Tal on PMC rühma eelis stabiilsuse, kulumiskindluse seisukohalt.

Tänapäeva tootmises on SMK-tüüpi materjalid levinumad. Nad suurendasid mangaani sisaldust. Koostisse kuuluvad ka boorkarbiid ja nitriid, molübdeensulfiid ja ränikarbiid.

Kuivat hõõrdumist viimistlevad materjalid

Erinevatel eesmärkidel kasutatavate ülekande- ja pidurisüsteemide puhul on tina pronksist valmistatud materjalid end tõestanud. Nad kannavad malmist või terasest paarunud osi palju vähem kui rauast lähtuvad hõõrdematerjalid.

Esitatud materjalide valikut kasutatakse ka lennundussektoris. Spetsiaalsete töötingimuste korral võib tina asendada selliste ainetega nagu titaan, räni, vanaadium, arseen. See takistab korrosiooni tekkimist.

Tina pronksist valmistatud materjale kasutatakse laialdaselt nii autotööstuses kui ka põllumajandustehnika tootmisel. Nad taluvad suuri koormusi. Sulandi 5-10% tina koostisosad suurendavad tugevust. Plii ja grafiit mängivad tahke määrdeaine rolli ja ränidioksiid või räni suurendab hõõrdetegurit.

Kasutamine vedelate määrimistingimuste korral

Kuivates süsteemides kasutatavatest materjalidest on oluline puudus. Nad on kiirelt kulunud. Kui nad saavad külgnevatest sõlmedest rasva, väheneb nende efektiivsus oluliselt. Seepärast levib üha enam vedelas õlis töödeldavaid materjale hiljuti.

Sellised seadmed on sujuvalt sisse lülitatud, mida iseloomustab kõrge vastupidavus. See on lihtsalt jahtunud ja lihtsalt pitseeritud.

Välistööstuses on hiljuti suurenenud selliste toodete tootmisvõimsus, nagu hõõrdumisplaadid piduritele, haakeseadistele ja muudele asbestipõhistele mehhanismidele. See on immutatud vaiguga. Kompositsioon sisaldab vormitud elemente, mille metallide täiteainete sisaldus on suur.

Kõige sagedamini kasutatakse määrdevahendit, mida kasutatakse paagutatud materjale, mis on valmistatud vasest. Hõõrdeomaduste suurendamiseks viiakse koostisse mittemetallist tahke komponenti.

Omaduste parandamine

Kõigepealt nõuab parandamine kulumiskindlust, mida omavad hõõrdematerjalid. Esitatud komponentide majanduslik ja toimiv otstarbekus sõltub sellest. Sellisel juhul arendavad tehnoloogid võimalusi hõõrdepindade liigse kuumuse kõrvaldamiseks. Selleks parandage hõõrdematerjali omadusi, seadme konstruktsiooni ja reguleerige töötingimusi.

Kui materjali kasutatakse kuiva hõõrdumise tingimustes, pööratakse erilist tähelepanu nende kuumuskindlusele ja oksüdatsioonikindlusele. Sellised ained on vähem altid abrasiivsele kulumisele. Kuid määrdega süsteemide puhul pole kuumuskindlus nii tähtis. Seepärast pööratakse rohkem tähelepanu nende tugevusele.

Ka tehnoloogid, parandades samal ajal hõõrdematerjalide kvaliteeti, pööravad tähelepanu nende oksüdatsioonitasemele. Mida väiksem see on, seda pikemad on mehhanismide komponendid. Teine suund on materjali poorsuse vähendamine.

Kaasaegne tootmine peaks parandama rakendatud lisamaterjale erinevate mobiilsete ülekandeseadmete tootmisel. See vastab kasvavatele hõõrdematerjalidele pakutavatele tarbimis- ja käitusnõuetele.