тряпки2 (тряпки шпоры), страница 4

При работе такого подшипника по­ристый каркас второю слоя отводит теплоту и воспринимает нагрузку, а по­верхностный слой и питающая ею фто-ропластовая «губка» выполняют роль смазочного материала, уменьшая тре­ние. Если первый слой в отдельных ме­стах по какой-либо причине изнаши­вается, то начинается трение стали по бронзе, что сопровождается повыше­нием коэффициента трения и темпера­туры. При этом фтороспласт, имеющий более высокий температурный коэффициент линейною расширения, чем брон­за, выдавливается из пор, вновь созда­вая смазочную пленку.

При тяжелых режимах трения, когда температура нагрева превышает 327 °С, происходит плавление свинца. Образую­щаяся жидкая фаза снижает коэффи­циент трения и тепловыделение.

Металлофторопластовые подшипники имеют высокие антифрикционные свойства (в диапазоне температур - 200 – 280 С ,f= 0,03 - 0,1; pv = 1500*10^5 Па-м/с). Их используют в узлах трения, работающих без смазоч­ного материала, хотя ею введение оказывает благоприятное действие. Они могут работать в вакууме, жидких сре­дах, не обладающих смазочным действием, а также при наличии абра­зивных частиц, которые легко «утапли-ваются» и мягкой составляющей мате­риала. Такие подшипники применяют в машиностроительной, авиационной и других отраслях промышленности.

Минералы. Естественные (агат), искус­ственные (рубин, корунд) минералы или их заменители - сит аллы (стеклокристаллические материалы) применяют для миниатюрных подшипников скольже­ния -камневых опор. Камневые опоры используют в прецизионных приборах — часах, гироскопах, тахометрах и г. д. Главное достоинство таких опор-низ­кий и стабильный момент треиия. Низ­кое трение достигается малыми разме­рами опор, что уменьшает плечо дей­ствия силы трения, а также низким коэффициентом трения вследствие сла­бой адгезии минералов к металлу цапфы. Постоянство момента трения обусловлено высокой износостойкостью минералов, способных из-за высокой твердости выдерживать громадные контактные давления.

Фрикционные материалы

Фрикционные материалы применяют в тормозных устройствах и механизмах, передающих крутящий момент. Они ра­ботают в тяжелых условиях изнашива­ния — при высоких давлениях (до 6 МПа), скоростях скольжения (до 40 м/с) и температуре, мгновенно возрастаю­щей до 1000 С. Для выполнения своих функций фрикционные материалы дол­жны иметь высокий и стабильный в ши­роком интервале температур коэффи­циент трения, минимальный износ, вы­сокие теплопроводность и теплостой­кость, хорошую прирабатываемость и достаточную прочность. Этим требо­ваниям удовлетворяют многокомпо­нентные неметаллические и металличе­ские спеченные материалы. Их произво­дят в виде пластин или накладок, которые прикрепляют к стальным дета­лям, например дискам трения. Выбор материала производят по предельной поверхностной температуре нагрева и максимальному давлению, которые он выдерживает. Неметаллические материа­лы применяют при легких (tпред<200 C , pмах<0.8 МПа) и средних (tпред=400 C , pмах=1.5 МПа) режимах трения. Из них преимущественно используют асбофрикционные материалы, состоящие из связующего (смолы, каучука), наполни­теля и специальных добавок. Основным наполнителем является асбест, который придаст материалу теплостойкость, по­вышает коэффициент трения и сопроти­вление схватыванию. К нему добавляют металлы (Сu, Al, Pb, латунь) в виде стружки или проволоки для повышения теплопроводности; графит для затруд­нения схватывания (этому же способ­ствует свинец, который, расплавляясь, служит как бы жидким смазочным ма­териалом), оксиды или соли металлов (оксид цинка, барит BaS04 и др.) для увеличения коэффициента трения.

Из асбофрикционных материалов наи­большей работоспособностью обладает ретинакс (ФК-24А и ФК-16Л), который содержит 25 % , фенолформальдегидной смолы, 40 %, асбеста, 35 % барита, рубле­ную латунь и пластификатор. В паре со сталью ретинакс обеспечивает коэффи­циент трения 0,37-0,40. Его используют в тормозных механизмах самолетов, ав­томобилей и других машин.

Недостатком неметаллических мате­риалов является невысокая теплопровод­ность, из-за чего возможны перегрев и разрушение материала.

Металлические спеченные материалы применяют при тяжелых режимах тре­ния (tпред<1200 C , pмах<6 МПа) Их производят па основе железа (ФМК-8 и ФМК-11) и меди (МК-5). Кроме основы и металлических компо­нентов (Sn, Pb, Ni и др.), обеспечиваю­щих прочность, хорошую теплопровод­ность и износостойкость, эти материалы содержат неметаллические добавки - ас­бест, графит, оксид кремния, барит. Они выполняют те же функции, что и в асбофрикционных материалах.

Материалы на основе железа из-за высокой теплостойкости используют в узлах трения без смазочного материа­ла, а на основе меди-при смазывании маслом.

В многодисковой тормозной системе самолетов используют бериллий из-за его высокой теплоемкости, теплопровод­ности и малой плотности