KR100885614B1 - 저소음 브레이크 라이닝 및 그 제조방법 - Google Patents
저소음 브레이크 라이닝 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100885614B1 KR100885614B1 KR1020060117992A KR20060117992A KR100885614B1 KR 100885614 B1 KR100885614 B1 KR 100885614B1 KR 1020060117992 A KR1020060117992 A KR 1020060117992A KR 20060117992 A KR20060117992 A KR 20060117992A KR 100885614 B1 KR100885614 B1 KR 100885614B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- brake lining
- noise
- powder
- present
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 4
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 abstract description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 4
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 244000226021 Anacardium occidentale Species 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000020226 cashew nut Nutrition 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxido(oxo)titanium Chemical compound [K+].[K+].[O-][Ti]([O-])=O NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000012260 resinous material Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
- F16D69/025—Compositions based on an organic binder
- F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
- F16D69/027—Compositions based on metals or inorganic oxides
- F16D69/028—Compositions based on metals or inorganic oxides containing fibres
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
- F16D2200/0004—Materials; Production methods therefor metallic
- F16D2200/0026—Non-ferro
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
- F16D2200/0004—Materials; Production methods therefor metallic
- F16D2200/0026—Non-ferro
- F16D2200/003—Light metals, e.g. aluminium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
- F16D2200/0082—Production methods therefor
- F16D2200/0086—Moulding materials together by application of heat and pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
- F16D2250/0007—Casting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
- F16D2250/0023—Shaping by pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
본 발명은 유기 섬유 및 무기 섬유로 구성된 섬유기재 10~20중량%, 결합재 5~20중량%, 마찰조정재 1~5중량%, 충전재 30~50중량%, 윤활재 5~20중량%, 내구재 1~5중량% 및 소음방지재 1~5중량%를 포함하는 브레이크 라이닝 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 인체에 유해하며, 소음의 원인이 되는 유리 섬유를 구성성분으로 하지 않고, 경도를 높게 하는 원인이 되는 수지의 함량을 줄여, 브레이크 작동 시에 발생하는 소음을 획기적으로 줄인 브레이크 라이닝 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
브레이크 라이닝, 소음
Description
도 1은 본 발명의 브레이크 라이닝을 실시예에 따라 시험한 결과로서, 온도, 마찰계수, 소음 및 진동 수치를 측정한 결과의 그래프이다.
도 2는 본 발명의 브레이크 라이닝을 실시예에 따라 시험한 결과로서, 진동에 대한 소음의 크기를 측정한 결과의 그래프이다.
도 3은 본 발명의 브레이크 라이닝을 실시예에 따라 시험한 결과로서, 마찰계수에 대한 소음의 크기 및 소음 빈도 관계를 측정한 결과의 그래프이다.
본 발명은 브레이크 라이닝 및 그 제조방법에 관한 것으로, 유기 섬유 및 무기 섬유로 구성된 섬유기재, 결합재, 마찰조정재, 충전재, 윤활재, 내구재 및 소음방지재를 포함하는 브레이크 라이닝 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 인체에 유해하며, 소음의 원인이 되는 유리 섬유를 구성성분으로 하지 않고, 경도를 높게 하는 원인이 되는 수지의 함량을 줄여, 브레이크 작동 시에 발생하는 소음을 획기적으로 줄인 브레이크 라이닝 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래의 브레이크 라이닝은 각종 금속, 유기섬유, 무기섬유 및 충전재로 구성 되고, 이것을 일정한 열과 압력으로 성형하여 사용된다. 그러나 이러한 브레이크 라이닝은 열경화가 진행되면, 타르상의 물질이 서서히 탈락하고 탄소화하여, 유기 성분이 감소하게 되어, 상대적으로 무기성분이 증가하며, 드럼과의 직접 접촉이 발생하게 되어 과도한 소음 및 드럼을 공격하는 문제가 발생한다.
더욱이 열경화가 진행되면, 라이닝의 표면은 탄소화한 유기물에 의해 초기의 상태와는 전혀 다른 상태가 된다. 이 경우, 바인더도 최초의 상태보다 현저하게 그 기능을 상실하며, 소음도 심해진다.
특히, 다양한 연령층의 이용자가 사용하는 놀이기구는 소음이 발생하는 경우에는 이용자에게 심한 불쾌감을 주기 때문에, 소음 발생으로 인한 브레이크 라이닝의 교체가 빈번하게 이루어져야 하는 문제가 있었다.
본 발명의 발명자들은 소음 발생의 원인이 기존의 브레이크 라이닝의 경도가 높아 경화 현상이 일찍 발생하기 때문이라는 것을 알아냈다.
게다가, 기존의 브레이크 라이닝에는 유리 섬유를 대량으로 사용하기 때문에 인체에 유해할 뿐만 아니라, 유리 섬유는 연화점 및 융점이 낮기 때문에, 유리 섬유가 포함된 브레이크 라이닝은 고부하 시에는 용융되어 마찰계수가 저하하며, 저부하 시에는 로터(rotor)를 공격하고, 소음을 발생시키는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 인체에 유해하며, 소음의 원인이 되는 유리 섬유를 구성성분으로 하지 않는 브레이크 라이닝으로서, 경도를 높게 하는 원인이 되는 수지의 함량을 줄여, 브레이크 작동 시에 발생하는 소음을 획기적으로 줄인 브레이크 라이 닝 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 브레이크 라이닝은 유기 섬유 및 무기 섬유로 구성된 섬유기재 10~20중량%, 결합재 5~20중량%, 마찰조정재 1~5중량%, 충전재 30~50중량%, 윤활재 5~20중량%, 내구재 1~5중량% 및 소음방지재 1~5중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용되는 유기 섬유는 보강재로서 라이닝의 적정 강도를 유지하며, 고온 내열성을 유지함으로써 라이닝의 수명 유지와 외부 충격과 열적 변화에도 크기를 유지시키는 역할을 하고, 댐핑력 및 결합보강력을 증대시킨다. 본 발명에서 사용되는 유기 섬유로는 케블라 섬유, 아라미드 펄프, 아크릴 섬유가 사용가능하며, 아라미드 펄프가 바람직하다. 상기 유기 섬유는 브레이크 라이닝 총중량에 대해 5~10중량% 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 무기 섬유는 광물성 섬유물질로서, 내열성이 높아 적정 수명을 유지하는 역할을 하며, 단섬유로 유기섬유의 보강역할도 담당한다. 본 발명에서 사용되는 무기 섬유는 세라믹 섬유, 미네랄 섬유(SiO2, MgO, Al2O3 및 CaO 등의 성분이 함유된 섬유상 물질, 상품명 라피너스), 티탄산칼륨 섬유 등이 사용가능하며, 특히 미네랄 섬유가 바람직하다. 상기 무기 섬유는 브레이크 라이닝 총중량에 대해 5~10중량% 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 섬유기재는 상기 유기 섬유와 무기 섬유를 함께 사용 하는데, 브레이크 라이닝 총중량에 대해 10~20중량% 포함되는 것이 바람직하며, 10중량% 미만이면, 브레이크 라이닝의 마찰력이 떨어지며, 내열성이 감소하고, 20중량%를 초과하면, 브레이크 라이닝의 경도가 증가한다.
본 발명에서 사용되는 결합재는 수지상 물질로서 페놀 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지등이 사용가능하며, 페놀 수지가 바람직하다. 페놀 수지는 브레이크 라이닝의 마찰면에 타르상의 물질을 형성하는데, 이는 페놀의 메틸렌 결합이 열에 의해 카르복실기로 변화한 것으로, 축합수가 포함된 것이다. 상기 타르상 물질은 브레이크 라이닝의 표면을 보호할 뿐만 아니라, 점성이 높아 안정적인 마찰력을 제공하고 소음의 발생을 적게 한다.
본 발명에서 사용되는 상기 결합재는 브레이크 라이닝 총중량에 대해 5~20중량% 포함되는 것이 바람직하며, 5중량% 미만이면 브레이크 라이닝의 구성성분들 사이의 결합력이 떨어지며, 타르상 물질이 충분히 형성되지 않고, 20중량%를 초과하면, 브레이크 라이닝의 경도가 증가하여 역시 소음을 발생시킨다.
본 발명에서 사용되는 마찰조정재는 실리카, 규회석, Al2O3, 지르코니아 등이 사용가능하며, Al2O3이 바람직하다. 본 발명의 마찰조정재는 브레이크 라이닝 총중량에 대해 1~5중량% 포함되는 것이 바람직하며, 1중량% 미만이면 제동 효과가 충분히 발생하지 않고, 5중량%를 초과하면, 로터에 대한 공격성이 커진다.
본 발명에서 사용되는 충전재는 BaSO4, 버미큘라이트(vermiculite), 캐슈 더스트(cashew dust) 등으로부터 선택되는 1종 이상이 사용된다. 상기 충전재는 브레 이크 라이닝 총중량에 대해 30~50중량% 포함되는 것이 바람직하며, 30중량% 미만이면 고온에서의 제동능력이 떨어지고, 50중량%를 초과하면 브레이크 라이닝의 경도가 증가하여 소음 발생의 원인이 된다.
본 발명에서 사용되는 윤활재는 마찰면과 드럼 사이의 윤활을 담당하는 것으로서, 마찰력을 상쇄시켜 소음의 발생을 최소화하고, 마찰계수의 급등을 억제한다. 본 발명의 윤활재는 고무분말, 흑연, 주석 분말 등으로부터 선택되는 2종 이상이 혼합되어 사용되며, 고무 분말 또는 흑연 및 주석 분말이 바람직하다.
상기 윤활재의 혼합비는 고무 분말 또는 흑연:주석 분말의 중량비가 1:1~5:1이 바람직하다. 상기 중량비가 1:1 미만이면 마찰계수가 상승하고, 소음이 발생하며, 5:1을 초과하면, 브레이크 라이닝의 마찰력이 떨어진다.
상기 윤활재는 브레이크 라이닝 총중량에 대해 5~20중량% 포함되는 것이 바람직한데, 5중량% 미만이면, 저온에서의 윤활 능력이 감소하고, 20중량%를 초과하면, 브레이크 라이닝의 마찰력이 떨어진다.
본 발명에서 사용되는 내구재는 알루미늄 분말, 구리 분말 또는 황동분말 등이 가능하며, 구리 분말이 바람직하고, 순수 구리 분말이 더 바람직하다. 본 발명의 내구재는 마찰시 드럼면을 세척하여 드럼면의 노화를 억제한다.
상기 내구재는 입도가 크면 제동시 진동이 커질 수 있으므로, 입경이 30㎛를 초과하지 않는 것이 바람직하며, 제조상의 편리 및 재료의 손실을 방지하기 위해서는 입경이 10㎛ 이상인 것이 바람직하다.
상기 내구재는 브레이크 라이닝 총중량에 대해 1~5중량% 포함되는 것이 바람 직한데, 1중량% 미만이면, 브레이크 드럼의 수명이 감소하고, 5중량%를 초과하면, 소음이 발생한다.
본 발명에서 사용되는 소음방지재는 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등이 사용가능하며, PTFE가 바람직하다. PTFE는 중량 대비 강도가 높고, 내열성이 높음과 동시에, 마찰계수가 낮아, 특히 우수한 소음 감소의 효과를 나타낸다. 상기 소음방지재는 브레이크 라이닝 총중량에 대해 1~5중량% 포함되는 것이 바람직한데, 1중량% 미만이면, 소음이 발생하고, 5중량%를 초과하면, 브레이크 라이닝의 마찰력이 떨어진다.
본 발명의 브레이크 라이닝의 제조방법은,
(1) 유기 섬유 및 무기 섬유로 구성된 섬유기재 10~20중량%, 결합재 5~20중량%, 마찰조정재 1~5중량%, 충전재 30~50중량%, 윤활재 5~20중량%, 내구재 1~5중량% 및 소음방지재 1~5중량%를 혼합기에 투입하여 혼합하는 단계;
(2) 상기 혼합물을 목적하는 형태의 금형에 넣고, 압축기를 이용하여, 100~150℃의 온도와 100~150kgf/㎠의 압력으로 성형하여 브레이크 라이닝을 제조하는 단계;
(3) 상기 제조된 브레이크 라이닝을 150~200℃의 온도에서 3~10시간 동안 열처리하는 단계
를 포함한다.
상기 혼합단계는, 각 구성성분 재료들을 골고루 분산시키고, 개면하기 위한 단계로서, 각 구성성분의 혼합물이 골고루 분산되기에는 15분 이상 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 브레이크 라이닝 제조단계에서는, 압축기는 일반적으로 사용되는 범용 프레스기를 사용하는 것이 가능하다.
브레이크 라이닝의 성형 온도는 100~150℃의 온도가 바람직한데, 100℃ 미만이면, 구성물질들이 충분히 결합되지 않고, 150℃를 초과하면, 브레이크 라이닝의 성형 크랙 및 부풀음이 발생한다.
브레이크 라이닝의 성형 압력은 100~150kgf/㎠가 바람직한데, 100g/㎤ 미만이면, 구성물질들이 충분히 결합되지 않고, 150kgf/㎠를 초과하면, 금형에 무리가 가게 되고, 적정 경도관리가 어렵다.
상기 열처리 단계는, 취출된 라이닝을 열처리 적재 대차에 적재하여 박스형태 열처리로에서 온도를 150~200℃로 유지하여 3~10시간 동안 수행한다. 열처리 온도가 150℃ 미만이거나 열처리 시간이 3시간 미만이면, 상기 브레이크 라이닝 제조단계에서 경화되지 않은 결합재의 완전 경화가 이뤄지지 않으며, 200℃를 초과하거나 열처리 시간이 10시간을 초과하면, 브레이크 라이닝의 경도가 올라가거나 라이닝이 타서 화재가 발생할 수 있다.
이하에서는, 실시예로써 본 발명을 상세히 설명하나, 하기의 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시예
아라미드 펄프 15kg, SiO2, MgO, Al2O3의 섬유상 물질 각각 5kg이 혼합된 무기 섬유 15kg, 페놀 수지 20kg, Al2O3 13kg, BaSO4 90kg, 버미큘라이트 17kg, 캐슈 더스트 17kg, 흑연 30kg, 주석 분말 15kg, 순수 구리 분말 13kg, PTFE 13kg을 로디지 믹서(lodige mixer)에 넣고 15분간 혼합시켰다.
상기 혼합물을 금형에 넣고, 프레스로 145℃에서 150kgf/㎠으로 성형한 후, 압력을 제거하고, 1시간에 걸쳐 160℃로 온도를 상승시킨 후, 4시간 동안 160℃를 유지하여 열처리함으로써, 브레이크 라이닝을 제조했다.
상기 제조된 브레이크 라이닝의 물성을 실험하기 위해, 브레이크 테스트 모의실험 장비인 Brake Dynamo(AKEBONO ENG사)를 사용하여 시험모드 JASO T-204로 실험하였다. 총 브레이킹 횟수는 183회이고, 각 구간별로 시험조건을 달리하여 실험하였다.
각 실험구간에서 브레이킹 시에 온도(℃), 마찰계수(μ), 소음 크기(dB) 및 진동(kHz)의 측정값을 도 1에 나타내었으며, 각 실험구간별 시험조건 및 시험결과인 온도, 마찰계수, 소음 크기 및 진동의 측정값의 각 구간별 평균값, 최소값 및 최대값을 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
본 발명의 브레이크 라이닝의 효과를 구체적으로 확인하기 위해, 하기 표 2 에는 압력에 따른 소음의 크기 및 발생 빈도를 나타냈으며, 하기 표 3에는 온도에 따른 소음의 크기 및 발생 빈도를 나타냈으며, 하기 표 4에는 진동에 따른 소음의 크기 및 발생 빈도를 나타냈으며, 도 2에 진동과 발생 소음과의 관계를 도시했다.
[표 2]
[표 3]
[표 4]
상기 표 2 내지 4를 검토해보면, 압력, 온도 및 진동의 변화에 대해서 소음의 빈도가 현저하게 적은 것을 확인할 수 있고, 발생한 소음의 크기도 65~69dB 정도이어서, 듣기에 불쾌한 정도의 크기가 아님을 알 수 있다.
또한 도 3에는 마찰계수와 소음의 크기 및 빈도를 나타내었는바, 마찰계수에 상관없이 소음의 크기 및 빈도가 매우 적음을 알 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 브레이크 라이닝은 소음을 획기적으로 줄여, 브레이킹 시에 발생하는 소음에 의한 불쾌감을 해소하여, 놀이기구 이용객이 쾌적한 환경에서 놀이기구를 이용할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 브레이크 라이닝은 놀이기구뿐만 아니라, 저소음이 요구되는 브레이크 라이닝이 사용되는 다른 자동차, 열차, 기타 산업기계에도 사용가능하다.
Claims (6)
- 유기 섬유 및 무기 섬유로 구성된 섬유기재 10~20중량%, 결합재 5~20중량%, 마찰조정재 1~5중량%, 충전재 30~50중량%, 윤활재 5~20중량%, 알루미늄 분말, 구리 분말 및 황동 분말로 이루어지는 군으로부터 선택된 내구재 1~5중량% 및 소음방지재 1~5중량%를 포함하는 브레이크 라이닝.
- 제1항에 있어서, 윤활재는 흑연:주석 분말이 1:1~5:1의 중량비로 혼합된 것임을 특징으로 하는 브레이크 라이닝.
- 제1항에 있어서, 내구재는 입경이 10~30㎛인 구리 분말인 것을 특징으로 하는 브레이크 라이닝.
- 제1항에 있어서, 소음방지재는 폴리테트라플루오로에틸렌인 것을 특징으로 하는 브레이크 라이닝.
- 제1항에 있어서, 상기 브레이크 라이닝은 놀이기구용인 것을 특징으로 하는 브레이크 라이닝.
- 다음의 단계를 포함하는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 브레이크 라이닝 제조방법:(1) 유기 섬유 및 무기 섬유로 구성된 섬유기재 10~20중량%, 결합재 5~20중량%, 마찰조정재 1~5중량%, 충전재 30~50중량%, 윤활재 5~20중량%, 알루미늄 분말, 구리 분말 및 황동 분말로 이루어지는 군으로부터 선택된 내구재 1~5중량% 및 소음방지재 1~5중량%를 혼합기에 투입하여 혼합하는 단계;(2) 상기 혼합물을 목적하는 형태의 금형에 넣고, 압축기를 이용하여, 100~150℃의 온도와 100~150kgf/㎠의 압력으로 성형하여 브레이크 라이닝을 제조하는 단계;(3) 상기 제조된 브레이크 라이닝을 150~200℃의 온도에서 3~10시간 동안 열처리하는 단계.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060117992A KR100885614B1 (ko) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | 저소음 브레이크 라이닝 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060117992A KR100885614B1 (ko) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | 저소음 브레이크 라이닝 및 그 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20080048099A KR20080048099A (ko) | 2008-06-02 |
| KR100885614B1 true KR100885614B1 (ko) | 2009-02-24 |
Family
ID=39804370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060117992A KR100885614B1 (ko) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | 저소음 브레이크 라이닝 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100885614B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102178591B1 (ko) * | 2018-08-31 | 2020-11-13 | 전재원 | 엘리베이터 로프용 브레이크 라이닝 및 그 제조방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000144105A (ja) | 1998-11-06 | 2000-05-26 | Akebono Brake Res & Dev Center Ltd | 摩擦材用アラミド繊維塊及び摩擦材 |
-
2006
- 2006-11-28 KR KR1020060117992A patent/KR100885614B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000144105A (ja) | 1998-11-06 | 2000-05-26 | Akebono Brake Res & Dev Center Ltd | 摩擦材用アラミド繊維塊及び摩擦材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20080048099A (ko) | 2008-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9441693B2 (en) | Non-asbestos friction material composition, and friction material and friction member using same | |
| US9464682B2 (en) | Non-asbestos friction material composition, and friction material and friction member using same | |
| US7740698B2 (en) | Non-asbestos friction material | |
| EP2641956B1 (en) | Non-asbestos friction-material composition, and friction material and friction member using same | |
| US10302165B2 (en) | Non-asbestos friction material composition, friction material using same, and friction member | |
| KR100612733B1 (ko) | 비석면계 마찰재 | |
| US9863493B2 (en) | Non-asbestos friction material composition, friction material using same, and friction member | |
| CN108884378B (zh) | 摩擦材料组合物 | |
| JPH07173301A (ja) | 粉末シリコーン樹脂と粉末フェノール樹脂とを含む非飽和摩擦材料およびそれを製造する方法 | |
| KR101969177B1 (ko) | 마찰재 조성물, 이를 이용한 마찰재 및 마찰 부재 | |
| US20020137815A1 (en) | Non-asbestos friction material | |
| KR20190016105A (ko) | 마찰 재료 | |
| KR100894134B1 (ko) | 비-석면계 마찰재 | |
| US20030200898A1 (en) | Non-asbestos friction materials | |
| US20040242432A1 (en) | Friction material | |
| KR100885614B1 (ko) | 저소음 브레이크 라이닝 및 그 제조방법 | |
| JPH05247441A (ja) | 摩擦材 | |
| KR20050078707A (ko) | 비석면계 마찰재 | |
| JP2004316904A (ja) | ブレーキ摩擦材 | |
| JP7413061B2 (ja) | 摺動部材用摩擦材組成物、摺動部材用摩擦材及び摺動部材 | |
| KR102193788B1 (ko) | 브레이크 마찰재 조성물 | |
| KR101337430B1 (ko) | 풍력발전기용 요 브레이크 유기계 마찰재 | |
| Sengottaiyan et al. | DEVELOPMENT AND STUDY OF ASBESTOS-FREE BRAKE LINING MATERIAL USING BIO WASTE | |
| JP2000256652A (ja) | 乾式摩擦材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130130 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140218 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150119 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |