CN101876353B

CN101876353B - 一种离合器面片

Info

Publication number: CN101876353B
Application number: CN2009102728296A
Authority: CN
Inventors: 张苏; 焦龙; 丁桢
Original assignee: Shiyan Frenau Motor Engine Science & Technologies Co Ltd
Current assignee: Shiyan Frenau Motor Engine Science & Technologies Co Ltd
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2029-11-18
Also published as: CN101876353A

Abstract

本发明公开了一种离合器面片，是由摩擦工作层和结构层组成的：摩擦工作层为工作面；在摩擦工作层背面设有结构层，结构层可以有一层或一层以上，按作用可以区分为传热层、支撑层，其中传热层可以根据需要选用；摩擦工作层参与摩擦工作，提供使用过程中所需的摩擦磨损性能，结构层不参与摩擦工作，为离合器面片产品提供其它辅助性能，整个离合器面片产品根据性能要求由两层或多层组合而成。本发明将摩擦工作层和结构层组合热压制成离合器面片，既可以提高其综合性能，又降低了综合成本。

Description

一种离合器面片

技术领域

本发明涉及汽车传动系统，具体是一种离合器面片。

背景技术

在传动系统中，离合器是关键的零部件之一，其中离合器面片是一种复合摩擦材料的制品，其主要作用是通过摩擦实现动力的传递。

随着我国工业的迅猛发展，重型设备制造业获得空前的成功，出口市场逐步扩大，这对高负荷的机械动力耦合系统离合器的性能要求越来越高，比如载重汽车、工程车辆、大型公交车、大吨位机床和装备等，这些重型设备大多具有大吨位、高速度、耦合频繁的特点。为满足这些要求，对离合器最主要的关键零件离合器面片提出更高的性能要求，以满足越来越高的负荷传递。

近几年来，国际国内原材料价格高涨，劳动力成本不断增加，导致离合器面片价格也是一路高涨。因此，市场上需要的是性价比更高的产品，能耐高温、耐磨损、抗热衰退、舒适性好，还要低成本。文献或市场中所见到的离合器面片都是单层的，即整个产品由单一的摩擦工作层构成，摩擦工作层既要有优良的摩擦磨损性能，又要满足弯曲性能、热性能等各方面的性能要求，同时要求可加工性好、成本较低，这对离合器面片的配方设计提出了极大的挑战。得到应用的离合器面片往往在配方设计时对各项性能均有所损益，以求得各项性能指标、成本、可加工性之间的平衡，其结果是各项指标均处在一个可以接受的水平上，但都不够突出。

发明内容

本发明的目的是为了降低离合器面片配方设计的复杂程度、提高离合器面片的可加工性，同时降低离合器面片的成本，特提出一种离合器面片。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

方案1：一种离合器面片，其特征在于：所述的离合器面片分为摩擦工作层和结构层，在模具中将摩擦工作层铺设为工作面，结构层铺设在摩擦工作层的背面，摩擦工作层与结构层的厚度之比为1∶1，铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品；

其中摩擦工作层的原料重量百分比如下：粘接剂12％～30％，填料70％～88％，其中粘接剂的原料重量百分比组成为：酚醛树脂10％～30％，丁腈胶粉0％～5％；填料的原料重量百分比组成为：黄铜矿粉10％～12％，磁铁矿粉10％～14％，蛭石7％～8％，氧化铝1％～3％，硅灰石5％～7％，石墨13％～14％，碳酸钙6％～7％，硫化锑0％～1％，炭黑0％～2％，硫酸钡18％～20％；将粘接剂和填料混合均匀后配制成浆料，然后对包芯纱线进行浸渍，将浸渍后的包芯纱线干燥后经缠绕制成摩擦工作层；

所述结构层的原料重量百分比组成为：粘接剂15％～30％，填料70％～85％；将粘接剂和填料混合均匀后配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成结构层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为：酚醛树脂10％～20％，丁腈胶粉5％～10％；填料的原料重量百分比组成为：蛭石12％～15％，硅灰石25％～30％，硫酸钡33％～35％；

方案2：结构层又分为传热层、支撑层，在压制离合器面片产品时，摩擦工作层、传热层、支撑层的厚度之比为2∶1∶1，直接将粉料铺设在摩擦工作层和支撑层之间，制成离合器面片毛坯，铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品；传热层的原料重量百分比组成为：钢纤维45％～60％，酚醛树脂10％～20％，硫酸钡20％～45％；支撑层的原料重量百分比组成为：粘接剂15％～30％，填料70％～85％；将粘接剂和填料混合均匀后配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成支撑层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为：酚醛树脂10％～20％，丁腈胶粉5％～10％；填料的原料重量百分比组成为：蛭石12％～15％，硅灰石25％～30％，硫酸钡33％～35％。

有益效果：

本发明使用具有不同性能特点的材料来制造摩擦工作层和结构层，结构层可以有一层或一层以上，按作用可以区分为传热层、支撑层，其中传热层可根据需要选用；不同的材料层实现不同的性能，摩擦工作层具有优秀的摩擦磨损性能，能够实现离合器面片的主要功能——通过摩擦传递动力；传热层具有较高的热传导率，能及时将摩擦工作层工作产生的热量传导出去，降低摩擦工作层的能量负荷；支撑层为整个离合器面片产品提供足够的机械性能，以保证离合器面片的装配和使用。将这些具有不同性能特点的材料层复合制造成离合器面片产品，其中摩擦工作层位于工作面，支撑层位于背面，铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品。若需要使用传热层，则将传热层铺设在摩擦工作层和支撑层之间，同样经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品。

此种离合器面片具有以下优点：

1、设计简单，性能优异：由于在两层或多层离合器面片中，不同的性能由不同的材料层来实现，对单个材料层的性能要求并不复杂，因此每个材料层的配方设计相对较为简单，且某项性能由某个材料层承担，离合器面片各项性能均可达到较高的性能指标。

2、成本较低：由于对各个材料层的性能要求并不复杂，各材料层的制造成本也相对较容易控制，从而在整体上控制了离合器面片的制造成本。

附图说明

图1是本发明的双层结构示意图。

图2是本发明的三层机构示意图。

图中1是摩擦工作层、2是支撑层、3是传热层。

具体实施方式

如图1、图2所示。

本发明是通过下述技术方案实现的：所述的离合器面片分为摩擦工作层和结构层，其中摩擦工作层的原料重量百分比组成及生产方法如下：粘接剂12％～30％，填料70％～88％；将粘接剂和填料混合均匀后配制成浆料，然后对包芯纱线进行浸渍，将浸渍后的包芯纱线干燥后经缠绕制成摩擦工作层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为：酚醛树脂10％～30％，丁腈胶粉0％～5％；填料的原料重量百分比组成为：黄铜矿粉10％～12％，磁铁矿粉10％～14％，蛭石7％～8％，氧化铝1％～3％，硅灰石5％～7％，石墨13％～14％，碳酸钙6％～7％，硫化锑0％～1％，炭黑0％～2％，硫酸钡18％～20％；

结构层又分为传热层、支撑层，其中传热层可根据需要选用，其原料重量百分比组成及生产方法如下：钢纤维45％～60％，酚醛树脂10％～20％，硫酸钡20％～45％，将上述原料混合均匀制成传热层粉料备用，在压制离合器面片产品时，直接将粉料铺设在摩擦工作层和支撑层之间，经压制得到产品；

支撑层的原料重量百分比组成及生产方法如下：粘接剂15％～30％，填料70％～85％，将粘接剂和填料混合均匀后配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成支撑层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为：酚醛树脂10％～20％，丁腈胶粉5％～10％；填料的原料重量百分比组成为：蛭石12％～15％，硅灰石25％～30％，硫酸钡33％～35％。

其步骤如下：

1、按下列原料重量百分比配制原料：酚醛树脂10％～30％，丁腈胶粉0％～5％，黄铜矿粉10％～12％，磁铁矿粉10％～14％，蛭石7％～8％，氧化铝1％～3％，硅灰石5％～7％，石墨13％～14％，碳酸钙6％～7％，硫化锑0％～1％，炭黑0％～2％，硫酸钡18％～20％，将上述混合均匀后配制成浆料，然后对包芯纱线进行浸渍，将浸渍后的包芯纱线干燥后经缠绕制成摩擦工作层；

2、若需要使用传热层，则按下列原料重量百分比配制原料：钢纤维45％～60％，酚醛树脂10％～20％，硫酸钡20％～45％。将上述原料混合均匀制成传热层粉料备用；

3、支撑层按下列原料重量百分比配制原料：粘接剂15％～30％，填料70％～85％，将粘接剂和填料混合均匀后配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成支撑层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为：酚醛树脂10％～20％，丁腈胶粉5％～10％；填料的原料重量百分比组成为：蛭石12％～15％，硅灰石25％～30％，硫酸钡33％～35％；

4、在模具中将摩擦工作层铺设在工作面上，将结构层铺设在背面，若需要使用传热层，则将传热层铺设在摩擦工作层和支撑层之间，铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品。

实施实例1(两层)：

摩擦工作层：将重量百分比为17％的酚醛树脂、3％的丁腈橡胶、10％的黄铜矿粉、14％的磁铁矿粉、7％的蛭石粉、3％的氧化铝、7％的硅灰石、13％的石墨、6％的轻质碳酸钙、1％的硫化锑、1％的炭黑、18％的硫酸钡混合均匀，配制成浆料，然后对包芯纱线进行浸渍，将浸渍后的包芯纱线干燥后经缠绕制成摩擦工作层。

结构层：将重量百分比为15％的酚醛树脂、8％的丁腈橡胶、28％的硅灰石、14％的蛭石粉、35％的硫酸钡混合均匀，配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍。将浸渍后的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成支撑层。

在模具中将摩擦工作层铺设在工作面、结构层铺设在工作面的背面，制成离合器面片毛坯，摩擦工作层与结构层的厚度之比为1∶1。铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品。

按照国家标准GB/T5764-1998要求的测试方法，对上述离合器面片成品进行测试。测试结果如下：

实施实例2(三层)：

摩擦工作层：将重量百分比为17％的酚醛树脂、3％的丁腈橡胶、10％的黄铜矿粉、14％的磁铁矿粉、7％的蛭石粉、3％的氧化铝、7％的硅灰石、13％的石墨、6％的轻质碳酸钙、1％的硫化锑、1％的炭黑、18％的硫酸钡混合均匀，配制成浆料，然后对包芯纱线进行浸渍，将浸渍后的包芯纱线干燥后经缠绕制成摩擦工作层；

传热层：将重量百分比为50％的钢纤维、15％的酚醛树脂，35％的硫酸钡混合均匀，制成传热层粉料备用；

支撑层：将重量百分比为15％的酚醛树脂、8％的丁腈橡胶、28％的硅灰石、14％的蛭石粉、35％的硫酸钡混合均匀，配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成支撑层；

Claims

1.一种离合器面片，其特征在于：所述的离合器面片分为摩擦工作层和结构层，在模具中将摩擦工作层铺设为工作面，结构层铺设在摩擦工作层的背面，摩擦工作层与结构层的厚度之比为1∶1，铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品；

其中摩擦工作层的原料重量百分比如下：粘接剂12％～30％，填料70％～88％，粘接剂的原料重量百分比组成为：酚醛树脂10％～30％，丁腈胶粉0％～5％；填料的原料重量百分比组成为：黄铜矿粉10％～12％，磁铁矿粉10％～14％，蛭石7％～8％，氧化铝1％～3％，硅灰石5％～7％，石墨13％～14％，碳酸钙6％～7％，硫化锑0％～1％，炭黑0％～2％，硫酸钡18％～20％；将粘接剂和填料混合均匀后配制成浆料，然后对包芯纱线进行浸渍，将浸渍后的包芯纱线干燥后经缠绕制成摩擦工作层；

其中结构层的原料重量百分比组成为：粘接剂15％～30％，填料70％～85％；将粘接剂和填料混合均匀后配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成结构层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为：酚醛树脂10％～20％，丁腈胶粉5％～10％；填料的原料重量百分比组成为：蛭石12％～15％，硅灰石25％～30％，硫酸钡33％～35％。

2.一种离合器面片，其特征在于：所述的离合器面片分为摩擦工作层和结构层，在模具中将摩擦工作层铺设为工作面，结构层铺设在摩擦工作层的背面，摩擦工作层与结构层的厚度之比为1∶1，铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品；

所述的结构层又分为传热层、支撑层，在压制离合器面片产品时，摩擦工作层、传热层、支撑层的厚度之比为2∶1∶1，直接将粉料铺设在摩擦工作层和支撑层之间，制成离合器面片毛坯，铺设好的毛坯经压制、热处理、机械加工制成离合器面片成品；传热层的原料重量百分比组成为：钢纤维45％～60％，酚醛树脂10％～20％，硫酸钡20％～45％；

其中支撑层的原料重量百分比组成为：粘接剂15％～30％，填料70％～85％；将粘接剂和填料混合均匀后配制成浆料，然后对连续玻璃纤维进行浸渍，将浸渍后的连续玻璃纤维干燥后经缠绕制成支撑层；其中粘接剂的原料重量百分比组成为：酚醛树脂10％～20％，丁腈胶粉5％～10％；填料的原料重量百分比组成为：蛭石12％～15％，硅灰石25％～30％，硫酸钡33％～35％。