справочник (550668), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Фрикцнонные материалы разделяют на две ~руины: металлические и неметаллические. В тажелых условиях эксплуатации при работе без смазки наиболее долговечными и износостойкими лвлюотся легированные чугуны. Лучшие свойства имеют чугуны с перлитной основой. Феррита допускается не более !0 Ъ. Прн более высоком содержании феррита снижается коэффициент трепла и облегчается схватывание поверхностей (28]. Срок службы тормозных колодок вагонов железнодорожного транспорта из чугунов с высоким содержанием фосфора (до 3 86) по сравнению с серым чугуном, не содержащим фосфора, повышается в среднем на 12 %. При этом уменьшается также интенсивность изнашивания колес.
Перспективно использование спеченных фрикционных материалов на основе железа н меди. Из материалов на железной основе наибольшее распространение получилн материалы ФМК-8, ФМК-11, МКВ-50А и СМК-80 142, 61, 68]. Их состав и свойства приве- девы в табл. 3.49. Фрикционные спеченные мвгеривлы на основе меди широко используют прн работе без смазки. Оловянистые бронзы обладают высоким коэффициентом трения и по сравнению с железными материаламн изнашиваются меньше вследствие меньшей способности схватываться с материалом контртела. Состав фрикционных материалов на медной основе дан в табл.
3.50 (68]. В торм<иах автотранспорта, тракторов, железнодорожного транспорта нашли широкое применение асбофрикционные материалы (41]. Главным компонентом фрикционных асбополимерных материалов является хризотнл-асбест (ГОСТ 12871-97), применяемый в качестве теплостойкого материала. Асбест обладает способностью очищать поверхность трения от зшрязнений, что способствует высоким значениям коэффициента трения (до 0,8). В качестве армирующих компонентов наряду с асбестом используют шлаковую или минеральную вату, а также стеклянные, базальтовые, углеродные и другие волокна. Наполнителями являются железный сурик, баритовый концентрат, окснды хрома и других металлов, глинозем, каолин, вермикулнт, мел и др. Широко используют в фрикционных асбополимерных материалах углеродные наполнители: измельченный кокс, графит, технический углерод.
Для снижения температуры на поверхности трения добавляют металлические наполнители в виде порошков или стружки меди, латуни, цинка, алюмннна, железа и т. п., повышающие теплопроводность. Связующими в таких мкгериалах ввапотся каучуки и смолы, а также их комбинации. Наибольшее распространение находят бутадиеновые (СКБ, СКБСР, СКД), бугадиен-ннтрнльные (СКН-26м), бугадиен-мегилвинилпиридиновые, стирольные, метилстирольные и другие синтетические каучуки, а также натуральный каучук. Широкое применение нашли феноло-формальдегидные и фенолоанилино-формальдегидные (модифицированные) смолы. 198 6 Ф Д в $ юч Ф-. ~ 3~ 3~ ~3 $ Э, й3 р ° $ 4 'Ъ Д' Ю сч $ й Р Й $ 6 о уф ай а Я ~~ и $ ~ и $1 4 199 По способу изготовления фрикционные изделия подразделают на формованные, вальцованные, тканые, спирально- н зллипсно-навнтые.
Применяют также изделия из пропитанного картона. Основой тканых фрикционных мвгериалов является асбестовая ткань, основой спирально-навнтых изделий — асбестовые нити. Формоваиные изделия на каучуковом, смоляном и комбинированном связующих применшот в тормозах автотранспортных машин и тракторов, в муфтах сцепления, в тормозах железнодорожного подвижного соспаа н в других фрикционных устройствах. Недостатком вааьцованных фрикционных эластичных материалов (лент) является сравнительно невысокаа прочность. Тканые издеаи обладают высокой прочностью, но имеют сравнительно невысокую фрнкционную теплостойкость. Процесс их изготовления трудоемок и мало производителен. Спирально-навитые нзделна (с основой из специально переплетенных нитей асбеста) применяют для изготовления накладок сцепления. Прессованные изделия из пропитанного асбестового картона (преимущественно накладки сцепления) имеют низкие эксплуатационные свойства, поэтому использование нх нельза считать перспективным.
Фрнкционные асбополнмерные детали крепят к металлическому каркасу или основе (кслодке, ведомому диску сцепления и т. п.) различными способами: механически (заклепками, болтами, винтамн), приклеиванием, приформовыванием (в процессе изготовления). Тормозные н фрикционные усгройства рассчитывают на теплостойкость и долговечность [4Ц с использованием инженерных методов расчета фрикционных пар и процессов торможения [24, 63], разработанных на основе уравнений тепловой динамики трения.
Для оценочных практических расчетов применвются методы, базирующиеся на эмпирических и статистических данных стендовых испытаний и эксплуатации фрнкционных устройств аналогичных конструкций [24]. В табл. 3.51 приведены некоторые сведения о серийно выпускаемых нашей промышленностью асбофрикционных материалах [4 Ц. Более 80 % материалов производят методом формования. Около 40 % изделий из асбофрикционных материалов (главным образом тормозные накладки) изготовляют на каучуковом связующем, 25% — на смоляном связующем, 35% — на комбинированном.
Некоторые хараатеристнки асбофрикционных материалов, необходимые для расчета процессов торможения, приведены в табл. 3.52 и 3.53, а также в [4 Ц. Прочностные свойства при повышении температуры для большинства асбофрикционных материалов снюкаются (нх зависимость описывается эксцонентой). Для отдельных материалов прн - 300 С наблюдается переход через минимум (что объясняетса структурными превращениями в материале в результате термохимических процессов). Интенсивность изнашивания асбофрикционных материалов с повышением темперач туры до 600 С возрастает.
В основе механизма износа лежит сначала деструкция полимерного связующего, а затем процессы окисления н выгорания ряда компонентов. В табл. 3.54 приведены результаты испьпаний асбофрикцнонных материалов при трении трубчатых образцов торцами, которые могут быть использованы для предварительного выбора фрикционных материалов и оценок рабочих характеристик фрикционных узлов на этапе проектирования и конструнрованнв машин [4 Ц.
Обычно при натурных испытаниях значенна коэффициента трения и интенсивности изнашивания несколько ниже, чем прн лабораторных испытаниях на моделях. Использование этих показателей позволяет в реальной конструкции иметь некоторый коэффициент запаса по тормозному моменту и сроку службы, обусловленному износом. Типы юлсяий и «р«т«аа харвшсрнспва АГ-!Б Нышвдкя барабанного тормоза легкового автомобиля, формованные из асбокаучукового материала Наюыдки сцепления н пласпщы, формованныс нз картона, про- питанного феноло-формальдепопюй смолой Накладки сцепления, формоваиные из материала на основе асбеста, комбинированного связующего (каучуки + смола) Тормозныс колодки, формованные нз асбосмоляной смеси Накладка сцспленяя и сектора, формоввнные нз материала, соегояще- го из асбесговых шпей с латунной проволокой, проппшнных смолой Тормозные колодки, сектора, вкладыши, формоааиные из ас- босмоляного материала, армированного латушюй проволокой Тормозные колодки н накладки, формоввнные нз себе«меняного материала Тормознме колодки дла ленточного тормоза трактора, формоввнные нз асбосмолвного магеряала Накладки сцепления, тормозные накладки, сектора, пластинм, фор- моващые нз ткаиого асбестового материала, пропитанного смолой и армированного латунной нли медной проволокой Накладки сцепления, формованные из тканой асбестовой леяты, пропитаняой олифой из льняного масла и нрмнрованной латунной нли медной проволокой Накладки барабанного тормоза автомобиля «Жигули», формоаан- ные нз асбокаучукового материала Накладки дискового тормоза автомобиля «Жигули», формованные из материала на основе асбеста и комбинированяого свазукицего (смола + каучук) Накладки сцепления автомобиля «Жигули» из материала нз спирально-нанятых асбестовых патей, армированных латунной проволокой, с латексно-смсляяой пропиткой Накладки барабанного тормоза грузового автомобиля, формованные нз смеси иа основе асбеста и комбинированного связующего (каучук + смола) Накладки сцепления, формоввнные из смеси на основе асбеста н ком- бинированного связующего (явучук + смола), с латунной струмкой Накладки стояночного тормоза легкового автомобиля, формованные нз асбоквучукового материала Накладки барабанного тормоза грузового автомобиля, формованные из мвтсрнада на основе асбеста и комбинированного связующего (каучук + смола) Накладки сцепления и сскгорв, формованныс нз материала на основе асбеста, комбинированяого сшпующего (каучук+ смола) 01 02 03 К-15.6 04 05 ФК-16Л ФК-24А 07 43-612 08 12 Т-167 13 Т-266 14 Т-332 15 1-43 16 1-271 17 2-61 18 2-339 21 22 201 Табяияп 3.51.
Краткаи яарвпгермстииа фрикциениык асбонолимериых материалов н тины юделнй на и| есиове Продсязсеяие мабл. 3. 51 Тяам излсякй и краткая хауватсрпспеа Наюмдкн барабанного торною легкового автомобнля, фсрмо. ванные нз асбокаучукового матернала Тормозные колодкн лля шахтных подъемных машнн н накладки сцепления, формоввнныс нз всбокаучукового материала Накладкн фрнкцнонных узлов, тормозные вальцованные эластнчные ленты нз асбокаучукового материала Тормозяые колодки, формованяые нз асбокаучукового мвтсрнала Тормозные накладкн, тормозные вальцованные ленты, накладки сцеплення нз асбокаучукового материала Накладкн барабанного тормоза груювого автомобнля, формованные нз всбоквучукоаого материала Накяадкн сцепления, колодки н накладкн тормозные, формованныс нз асбоквучукового мвтернвла Тормозные колодки, формованные нз асбокаучукового матернвла Накладки барабанного тормоза легкового автомобнля, формоввнные нз асбокаучукоаого материала Накладкн барабанного тормаю автомобиля, формованные из асбокаучукового материала То же 3-2 23 3-55 24 26 6КВ-1О (ЭМ-2) 6КВ-1ОА 27 28 6КВ-56А (ЭМ-2) 6КХ-1 29 31 6КХ-! Б 6КХ-15 6КФ-32 6КФ-58 33 34 36 6КФ-59 6КФ-61 6КФ-62 37 41 42 43 6ЛП-55 6-147Н (ЭМ-3) 7КФ-ЗА 7КФ-34 8-! 8-45 (ЭМ-1) 40Б-1-! 0 52 53 41-2 41-132 56 202 Накладки барабанного тормоза автомобиля, формоввнные нз асбокаучукового матернала, содержащего латунную стружку Накладкн сцеплення н тормозные пластины, секюра нз прессо- ванного асболатексного картона Тормозные накладки, тормозные ввлышванные зластнчные лен- ты нз асбокаучукового мвтсрналв Накладкн сцепления, формоввнные из асбокаучукового мате- рнала Накладки сцепления, формованные нз мвтсрнала на основе ас- беста н комбцннрованного связующего (каучук + смола) Тормозные колошщ для железнодорожных вагонов, формоввн- ные нз асбоквучукового матерналв Тормозные вальцованные эластичные ленты, сектора н вкла- дыши нз асбоквучукового материала Тормозные накладкн для тракторов, работающие в условиях трения со смазкоЯ, формованные нз асбосмоляного матернавв Тормозныс колодкн для велоснпедов, формованныс из асбояау- чухового материала Накладки сцепления, формоввнные нз материала нв основе ас- беста н комбнянрованного связующего (каучук + смола) Окончанне табл.
3.51 Обопмчс нас мбо каучуковой 42-321 67 57 42-334-67 58 42-975 59 101-303 143 143-63Т-4 145.40 65 66 221-11 1-70 ЛАТ-2 67 71 73 76 АГ-1БС-! 1 1-287 ЛАТ-3 85 2140 14 328-303 87 358.40 2141 321-24 203 Фриюионные шайбы рычагов управления отовпелем и фрвщионные кольна демпфера ведомого диска сцепления легкового автомобвш из асбокаучумааго материала, вырубленные нз листового вааьцоааниого материала Фрикциониые кольца упорнао фланца, муфты сцепления легкового автомобиля из асбокаучукового материала Накладки барабанного тормом грузового автомобиля, формованные из асбокаучукового материала Наклашш сцепления спирально-навигого типа, формованные кз материала нв основе асбестовой нити, пропишнной латексом н армированные латунной проволокой Тормозные колодки и накладки, сектора и вклшцппи, формоваиныс из асбокаучукового материала Накладш сцепления, формованиые из асбокаучукового материала Накладки дискового тормоза легкового автомобиля, формованные нз материала на основе асбеста н комбинированного связующего (смола + каучук) Фрикционные кольца дсмпферв ведомого диска муфты сцепления легкового автомобиля из асбокаучукового материала Асбестовыс тканые ленты для фриюгнонных узлов, армированные латунной проволокой, с масляной пропнткой Асбсстовыс тканыс ленты для фрнкционных узлов, армированные латунной проволокой, с масляно-смоляной пропиткой Фрикцноиные асбестовыс вмстнны из ткани, пропишнпые фенолочйармальдегндной смавй Торькпнме колодки для вагонов метрополитена, формованнме из асбоюбтукоешо материала Тормозные колодки для автомобилей и автопоездав семейства МА3 6422 Накладки сцепленвь формованные из материала на основе асбеста и комбинированного связующего (каучук+ смола) Асбестовые тканые ленты, армированные латунной проволокой, с каучуковой пропиткой Накладки дискового торцом легкового евтомсбввь формоваиные нз материала на основе асбеста и комбинированного связующего (саном + каучук) Нмслашаг сцепления, формованные нз материала на основе асбеста н комбинированного связующего (смола+ каучук) Тормозные шлошш для мелезнодоромных звонов, формованные из мбокаучукоаого машрнмм Накладки дискового торном лсгвова о автомабвм, формованные нз шпсривла на осяоае асбеста н комбинированного свпующего (смола + каучук) Наклыши сцепления, формованныс кз асбокаучукового мвтериаш Накладки сцепление, формованныс из материала, представляющего собой спирально.нааигые всбонппь армированные латунной проволокой, пропишнныс латексом и смолой Тпблиеа 3.56 Эаергетачаекпа автевсвпиесть взапгавппавп фрикаиеииыз ° сбеаелимериып метераепеп арв раъпвчаыз температурна [24, 4Ц Обо зиачипм асбопаучузоаой масси Код мзтернааа АГ-1Б 0,25 0,65 1,25 1,25 0,2 0,7 01 02 2,5 0,4 0,1 0,15 0,65 1,3 03 К-! 5.6 1,0 0,8 0,7 0,4 0,9 2,1 0,7 0,5 05 0,8 1,9 0,37 0,36 0,65 ФК-16Л ФК-24 А 0,35 0,9 0,13 0,15 0,9 0,6 О,З 0,3 0,6 08 43-612 1,5 0,35 0,35 1,3 1,б 0.45 0,35 1,25 12 2,15 0,75 0,35 Т-167 13 2,2 Т-266 О,б 0,4 0,75 1,б !4 Т-332 0,4 0,3 !5 1,б 2,3 0,2 143 16 0,25 0,75 1,7 0,13 1-27! 17 0,1 0,15 0,25 0,25 1,15 0,15 0,6 18 2.61 0,1 1,25 2-339 21 0.15 0,2 0,25 0,6 1,25 2-540 0,1 0,15 0,25 0,7 1,25 3-2 23 0,2 0,2 0,5 2,1 1,5 0,3 0,2 0,4 0,65 6КВ-10 (ЭМ-2) 6КВ-1ОА 0,45 26 0,5 1,б 0,43 0,5 0,60 1,5 0,45 0,52 0,60 1,6 0,2 0,2 0,6 1,2 1,8 31 0,3 0,31 0,40 0,85 1,7 О,З 0,35 0,40 33 0,8 1,2 34 36 6КФ-32 6КФ-58 0,25 0,25 0,28 0,27 0,30 0,32 1,2 1,25 205 6КВ-56А (ЭМ-2) 6КХ-1 6КХ-1Б 6КХ-15 Ивтенсиаиосзь нзнаппманнп, мгlДа, при А 'С О,З 0,35 О,З 0,35 0,75 0,7 1,5 0,35 0,75 0,4 Наибольшей фрикциоиной теплостойкостью обладают материалы Ретинакс А (ФК-16Л, код 06) и Ретниакс Б (ФК-24А, код 07).