Фрикционные материалы и их свойства - Реферат

«Трение износ и уплотнительная техника» на тему «Фрикционные материалы и их свойства» выполнил студент группы ЗЭТМ - 111Бурное развитие техники, интенсификация движения и увеличение массы движущихся частей деталей машин и оборудования ежегодно требуют выпуска миллионов изделий из фрикционных материалов, являющихся важнейшими конструкционными материалами современного машиностроения и предназначенных для работы в узлах, которые передают или рассеивают кинетическую энергию.Фрикционные материалы - материалы, предназначенные для работы в узлах трения (тормоз, муфта, сцепление, демпфер, вариатор и др.), передающих или рассеивающих кинетическую энергию движущихся масс. Эффективность работы таких материалов в значительной степени определяется стабильностью коэффициента трения, а также их износостойкостью. Фрикционные материалы применяют как при сухом трении, так и при трении со смазочным материалом. Диапазон применения фрикционных материалов связан с их составом и в первую очередь с физическими свойствами базовых материалов и специальных наполнителей. При выборе сочетания материалов в паре трения необходимо также учитывать условия их совместимости.Работа фрикционной накладки происходит в условиях сложного напряженного состояния. Поэтому эти материалы должны характеризоваться высокой фрикционной теплостойкостью (т. е. способностью сохранять коэффициент трения и износоустойчивость в широком диапазоне температур на рисунке 1 показана температура для фрикционных материалов), низкой способностью к адгезии (т.к. они не должны при трении схватываться, т.е. как бы «прилипать» друг к другу), высокой теплопроводностью и теплоемкостью, хорошей устойчивостью против теплового удара, возникающего в результате интенсивного выделения тепла в процессе трения.Выбор материала (на железной или бронзовой основах) для применения в тех или иных узлах (дисковые тормоза, муфты сцепления автомобилей, фрикционные узлы различных приборов, реже - для колодочных и ленточных тормозов некоторых передающих устройств) определяется технической и экономической целесообразностью не только производства фрикционных деталей, но и эксплуатации узла трения в целом. Материалы на основе железа и его сплавов, предназначенные для тяжелых условий работы, как правило, не содержат в себе окислов кремния и алюминия. Неблагоприятное влияние двуокиси кремния объяснятся тем, что при температуре около 1165-1170 0С она легко образует с окислами железа и других металлов стеклообразные соединения - силикаты, а такие температуры быстро достигаются в тонких поверхностных слоях в процессе торможения. Материалы на основе оловянистой бронзы благодаря своей высокой износостойкости и достаточно высокому коэффициенту трения хорошо зарекомендовали себя в тормозных и передаточных устройствах различного назначения.Широкое применение спеченных материалов в масляных фрикционных устройствах (муфтах сцепления, тормозах, фрикционах, синхронизаторах и т.д.) началось сравнительно недавно. Недостатком сухих устройств кроме повышенного износа является резкое снижение их эффективности в случае попадания масла на трущиеся поверхности дисков, расположенных в непосредственной близости от обильно смазываемых подшипников, шестерен, валов и др. В последнее время в результате создания фрикционных материалов для работы со смазкой наблюдается тенденция к увеличению применения масляных тормозных узлов, которые не требуют отделения системы их смазки от системы смазки других деталей механизмов и узлов. Преимущество масляных фрикционных устройств заключается в плавности включения; высокой износостойкости и долговечности; легкости и надежности охлаждения; упрощении герметизации.Поэтому работоспособность и долговечность устройства значительной мере зависят от материала второго элемента пары трения, которые называют контртелом. В качестве материала контртел для работы со спеченными материалами применяются стали и чугуны, в некоторых случаях бронзы. Однако в процессе эксплуатации в условиях, когда на поверхности трения возникают значительные температуры, сталь может подкаливаться, сильно изнашиваться и обнаруживать значительное снижение коэффициента трения. В связи с этим сталь используется для изготовления сопряженных деталей, работающих в паре с фрикционными спеченными материалами на основе железа в устройствах при сравнительно невысоких тепловых нагрузках. В условиях сухого трения предпочтение отдается низкоуглеродистым сталям, так как при износе при работе в паре со спеченными материалами очень мал, а износ спеченных материалов при этом втрое меньше, чем при трении по контртелу из высокоуглеродистых сталей.Высокая износостойкость фрикционных материалов определяет экономичность эксплуатации и их надежность в работе машин или механизмов, в которых они применяются. Усилия, направленные на повышение износостойкости материалов, прежде всего, связаны с мерами борьбы против чрезмерного повышения температуры на поверхности трения и схватывания.

Содержание фрикционный материал трение смазка

Введение

1. Фрикционные материалы и их свойства

2. Условие работы и требования к фрикционным материалам

2.1 Материалы для работы в условиях сухого трения

2.2 Материалы для работы в условиях жидкой смазки

3. Материалы для сопряженных деталей, работающих в паре со спеченными фрикционными накладками

4. Пути улучшения свойств фрикционных материалов

Заключение

Список используемой литературы