Выбор материалов фрикционных механизмов

Министерство образования Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Механико-машиностроительный факультет

Реферат

по материаловедению

Выбор материалов фрикционных механизмов

Студент гр.2045/1 Фролова Ю.Е.

Преподаватель Жукова М.А.

Санкт-Петербург

2010 г.

Оглавление

1.Введение. 3

2.Взаимосвязь эксплуатационных и физических свойств фрикционных материалов. 3

3.Основные типы фрикционных материалов. 3

4.Пути улучшения свойств фрикционных материалов. 3

Литература. 3

1.Введение

Фрикционный механизм, механизм для передачи или преобразования движения с помощью трения. К фрикционным механизмам относятся, фрикционные передачи, фрикционные муфты и тормоза, механизмы фрикционного зажима и разжима.

Надежная работа современных машин и механизмов невозможна без применения тормозных и передаточных устройств, оснащенных износостойкими тормозными, или, как принято называть, фрикционными материалами. В связи с быстрым ростом мощностей, скоростей и нагрузок различного рода механизмов требования к фрикционным материалам непрерывно повышаются. Фрикционные узлы принадлежат к наиболее важным узлам в машинах, так как они в первую очередь определяют надежность и долговечность их работы, а во многих случаях (авиация, автомобильный транспорт) и безопасность для жизни людей.

Фрикционные узлы – тормоза, муфты сцепления, предохранительные муфты, фрикционные передачи – работают по принципу использования сил трения.

Наиболее важной характеристикой фрикционных материалов является способность поглощения ими энергии движения, превращения ее в теплоту и рассеяние последней в воздухе без катастрофического износа самого материалы и разрушения узлов трения.

Фрикционные материалы должны обладать комплексом свойств, из которых основные: достаточно высокий и стабильный коэффициент трения, высокие износостойкость, теплостойкость и механическая прочность, отсутствие схватывания [10].

Фрикционные металлические пары (сталь-сталь, чугун-сталь, бронза-сталь), которые находят еще некоторое применение, характеризуются нестабильным коэффициентом трения, резко понижающимся с повышением температуры и скорости скольжения, склонностью к схватыванию при высоких температурах. При работе в масле металлические пары имеют слишком низкий коэффициент трения.

Развитие технологии порошковой металлургии позволило синтезировать фрикционные материалы нового типа, отличающиеся высокими теплостойкостью фрикционными характеристиками – коэффициентом трения износостойкостью – в самых разнообразных условиях работы фрикционных устройств.

2.Взаимосвязь эксплуатационных и физических свойств фрикционных материалов

К основным характеристикам фрикционных материалов относятся износостойкость, коэффициент трения и его стабильность в работе. Именно эти свойства, которые в дальнейшем для краткости будут называться служебными, определяют эффективность работы узла трения как конструкции, осуществляющей тормозные функции или функции передаточного устройства.

Служебные свойства материала, в свою очередь, определяются целым комплексом других характеристик, таких как физико-механические (прочность, твердость, усталость, модуль упругости) и теплофизические (термостойкость, термоусталость, устойчивость против тепловых ударов, жаростойкость и др.), которые, правда, в отдельности не определяют однозначно работу материала в условиях эксплуатации [10]. Однако их изменение в определенных пределах позволяет влиять на фрикционные и износные свойства в желаемом направлении.

В настоящее время свойства фрикционных материалов подразделяются на следующие:

· физико-механические и теплофизические, определяемые в статике (модуль упругости, пределы прочности при сжатии, изгибе и растяжении, твердость, теплопроводность, теплоемкость, коэффициент линейного расширения)

· физико-механические и теплофизические, определяемые в динамически условиях при повышенных и переменных температурах, меняющихся нагрузках и скоростях, приближающихся к условиям эксплуатации материалы (фрикционные теплостойкость, термоусталость – устойчивость против тепловых ударов, усталостная прочность)

· фрикционные (коэффициент трения, его стабильность, износостойкость), определяемые на образцах и моделях фрикционных изделий на лабораторных испытательных установках, стендах и в натурных условиях работы фрикционных пар.

Фрикционный материал должен обладать каким-то минимумом механической прочности и пластичности. Обеспечивающими отсутствие катастрофической деформации и разрушения под влиянием приложенных к нему механических нагрузок.

3.Основные типы фрикционных материалов

3.1.Классификация фрикционных материалов по применению

Основными типами фрикционных материалов, предназначенных для тормозных и передаточных устройств, являются материалы на железной и медной основах. У этих материалов основным металлическим компонентом, связующим и придающим материалу конструктивную прочность, являются соответственно железо и медь. Материалы на железной основе обычно применяются для тяжелых и самых тяжелых условий работы и, как правило, используются в условиях сухого трения. Материалы н

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать