Torni materiali: izbira, zahteve

Sodobna proizvodna oprema je precej zapletena. Mehanizmi trenja prenašajo gibanje s pomočjo sila trenja.

Da bi bila oprema trajna, je delovala brez izpadov, materiali so predstavljeni s posebnimi zahtevami. Nenehno naraščajo. Navsezadnje se stroji in oprema nenehno izboljšujejo. Njihove zmogljivosti, delovne hitrosti in tudi obremenitve povečujejo. Zato se v procesu delovanja uporabljajo različni torni materiali. Na njihovi kakovosti je odvisna zanesljivost, trajnost opreme. V nekaterih primerih je varnost in življenje ljudi odvisna od teh elementov sistema.

Splošne značilnosti

Torni materiali - so sestavni elementi sklopov in mehanizmov, ki imajo sposobnost, da absorbira mehansko energijo in jo razprši v okolico. Hkrati se vsi strukturni elementi ne bi hitro obrabili. Za to imajo predstavljeni materiali določene lastnosti.

Koeficient trenja Torni materiali morajo biti stabilni in visoki. Indeks nosilnosti je potreben tudi za izpolnjevanje operativnih zahtev. Takšni materiali imajo dobro toplotno odpornost in niso predmet mehanskih vplivov.

Da snov, ki izpolnjuje frikcijske funkcije, ni bila ujeta na delovnih površinah, ima dovolj lepilnih lastnosti. Kombinacija takšnih lastnosti zagotavlja normalno delovanje opreme in sistemov.

Lastnosti materiala

Frikcijski materiali imajo določen niz lastnosti. Glavne so bile navedene zgoraj. To so uradne lastnosti. Določajo zmogljivost posamezne snovi.

Ampak vse značilnosti storitev so pogojeni s sklopom fizikalno-mehanskih in termostatskih indeksov. Takšni parametri se spreminjajo med delovanjem materiala. Toda njihova mejna vrednost se upošteva pri izbiri torne snovi.

Obstaja ločitev lastnosti v statičnih, dinamičnih in eksperimentalnih indikatorjih. Prva skupina parametrov vključuje mejo stiskanja, trdnosti, upogibanja in raztezanja. Vključeni so tudi toplotna kapaciteta, toplotna prevodnost in linearna širitev materiala.

K indikatorjem, določenim v dinamičnih pogojih, upoštevamo toplotno upornost in toplotno upornost. V eksperimentalnih razmerah se določi koeficient trenja, odpornost proti obrabi in stabilnost.

Vrste materialov

Torni materiali sistema zavore in sklopke so najpogosteje izdelani na podlagi bakra ali železa. Druga skupina snovi se uporablja v pogojih povečanega obremenitve, zlasti pri suhem trenju. Bakreni materiali se uporabljajo za srednje in lahke obremenitve. In so primerni tako za suho trenje kot tudi za uporabo mazalnih tekočin.

V modernih proizvodnih pogojih so se široko uporabljali materiali na osnovi gume in smol. Prav tako se lahko uporabljajo različna polnila iz kovin in nekovinskih komponent.

Področje uporabe

Obstaja klasifikacija tornih materialov, odvisno od področja njihove uporabe. Prva velika skupina vključuje naprave za prenos. To so srednje in rahlo natovorjeni mehanizmi, ki delujejo brez mazanja.

Nadalje se razlikujejo torni materiali zavornega sistema, namenjeni za srednje in močno obremenjene stroje. V teh vozliščih se ne uporablja mazanje.

Tretja skupina vključuje snovi, ki se uporabljajo v sklopkih srednjih in težko naloženih enot. Imajo olje.

Razdelite tudi ločeno skupino zavornih materialov, v katerih je tekočo mazivo. Glavni parametri mehanizmov določajo izbiro tornih materialov.

V sklopki, obremenitev deluje na elemente sistema za približno 1 s, in v zavore - do 30 s. Ta indikator določa značilnosti materialov vozlišč.

Kovinski materiali

Kot je bilo že omenjeno, glavni kovinski torni material sistema sklopke, zavore so železo in baker. Jeklo in litega železa sta danes zelo priljubljena.

Uporabljajo se v različnih mehanizmih. Na primer, v železniških sistemih se pogosto uporabljajo torni materiali za zavorne čevlje, katerih sestava vsebuje litje železa. Ne vdihne, ampak močno izgubi drsne lastnosti pri temperaturi 400 ° C.

Nekovinski materiali

Torne sklopke ali zavorne snovi so narejene tudi iz nekovinskih snovi. Ustvarjajo se predvsem na osnovi azbesta (smola, gumijasti del kot vezavni sestavni deli).

Koeficient trenja ostane dovolj visok do temperature 220 ° C. Če je vezivo smola, je za material značilna visoka odpornost proti obrabi. Vendar je njihov koeficient trenja nekoliko nižji glede na druge podobne materiale. Na tej osnovi je priljubljen plastični material retinax. V njegovi sestavi je fenol-formaldehidne smole, azbesta, barita in drugih komponent. Ta snov se uporablja za vozle in zavore s težkimi delovnimi pogoji. Njegove lastnosti ohranja tudi pri segrevanju na 1000 ° C. Zato se retinax uporablja tudi v letalskih zavornih sistemih.

Azbestni materiali so izdelani z ustvarjanjem iste tkanine. Impregnira se z asfaltom, gumo ali bakelitom in stisnjen pri visokih temperaturah. Kratka azbestna vlakna lahko tvorijo tudi netkane obliže. Dodajajo fino kovinske ostružke. Včasih se uvede medenina žica, da se okrepi moč v njih.

Sintrani materiali

Obstaja še ena raznolikost predstavljenih komponent sistemov. To je sintrani torni material zavornega sistema. Kakšna je ta sorta, bo postala jasnejša od načina, kako so izdelane. Najpogosteje so na jeklenih temeljih. V postopku varjenja z njim so vključene tudi druge komponente. Predprte stebre, ki so sestavljene iz mešanic prahu, so izpostavljene visokotemperaturnemu ogrevanju.

Takšni materiali se najpogosteje uporabljajo pri močno obremenjenih sklopkah in zavornih sistemih. Njihovo visoko zmogljivost med delovanjem določajo dve skupini sestavin, ki tvorijo sestavo. Prvi materiali zagotavljajo dober koeficient trenja in trpežnosti, drugi pa stabilnost in zadostno stopnjo adhezije.

Materiali na osnovi jekla za suho trenje

Izbira materiala za različne sisteme temelji na ekonomski in tehnični izvedljivosti njegove izdelave in delovanja. Pred desetimi leti so potrebovali materiale na osnovi železa, kot so PMK-8, MKV-50A, pa tudi QMS. Frikcijski materiali za zavorne ploščice, ki so delali v težko naloženih sistemih, so kasneje začeli proizvajati PMK-11.

MKV-50A je nov razvoj. Uporablja se pri proizvodnji oblog za disk zavore. Ima prednost nad skupino PMK glede indikatorjev stabilnosti, odpornosti proti obrabi.

V sodobni proizvodnji so materiali tipa SMK postali bolj razširjeni. Povečali so vsebnost mangana. Prav tako, je sestavljen iz karbida in borov nitrid, molibden disulfida in silicijevega karbida.

Materiali za suho trenje na bronastih materialih

V prenosnih in zavornih sistemih za različne namene so se izkazali materiali na osnovi kositra bron. Parne dele iz litega železa ali jekla nosijo veliko manj kot torni materiali na osnovi železa.

Predstavljena vrsta materialov se uporablja tudi v letalski industriji. Za posebne delovne pogoje se kositra lahko zamenja s snovmi, kot so titan, silicij, vanadij, arzen. To preprečuje nastajanje medkristalinske korozije.

Materiali na osnovi kositra bronaste se pogosto uporabljajo v avtomobilski industriji, pa tudi pri proizvodnji kmetijskih strojev. Odporne so na težke tovore. Sestavine zlitine 5-10% kositra zagotavljajo večjo trdnost. Svinec in grafit igra vlogo trdnega maziva, silicijevega dioksida ali silicija povečajte razmerje trenje.

Delovanje v pogojih tekočega mazanja

Materiali, ki se uporabljajo v suhih sistemih, imajo pomembno pomanjkljivost. Obstajajo hitre obrabe. Ko dobijo maščobe iz sosednjih vozlišč, se njihova učinkovitost drastično zmanjša. Zato so v zadnjem času materiali, ki so namenjeni za delo v tekočem olju, vse bolj porazdeljeni.

Takšna oprema je gladko vklopljena, za katero je značilna visoka raven vzdržljivosti. Z lahkoto se ohladi in enostavno zapira.

V tuji praksi so se v zadnjem času povečali obseg proizvodnje takšnih izdelkov kot materiala tornih listov za zavore, sklopke in druge mehanizme na osnovi azbesta. Impregnira s smolo. Sestava vključuje oblikovane elemente z visoko vsebnostjo kovinskih polnil.

Najpogosteje za mazalni medij uporabljajo sintrane materiale, izdelane iz bakra. Za povečanje trenjnih značilnosti se v sestavo vključijo nekovinske trdne komponente.

Izboljšanje lastnosti

Najprej izboljšanje zahteva odpornost proti obrabi, ki imajo materiale za trenje. Gospodarska in operativna primernost predstavljenih komponent je odvisna od tega. V tem primeru tehnologi razvijajo načine za odpravo čezmernega segrevanja na trenjah. Da bi izboljšali ta lastnost tornega materiala, izgradnjo naprave, in tudi ureja pogoje poslovanja.

Če se materiali uporabljajo v razmerah suhega trenja, je posebna pozornost namenjena njihovi toplotni odpornosti in odpornosti na oksidacijo. Takšne snovi so manj nagnjene k obrabi abrazivov. Ampak za sisteme z mazanjem toplotna upornost ni tako pomembna. Zato se več pozornosti namenja njihovi moči.

Tudi tehnologi pri izboljšanju kakovosti tornih materialov upoštevajo stopnjo oksidacije. Manjši je, dlje so komponente mehanizmov. Druga smer je zmanjšanje poroznosti materiala.

Sodobna proizvodnja bi morala izboljšati uporabne dodatne materiale v procesu proizvodnje različnih mobilnih, prenosnih naprav. To bo ustrezalo naraščajočim potrošniškim in operativnim zahtevam, predloženim tornim materialom.