RU2149294C1

RU2149294C1 - Friction article

Info

Publication number: RU2149294C1
Application number: RU98110759/28A
Authority: RU
Inventors: М.З. Левит; Г.П. Касаткин; Е.Г. Пивень
Priority date: 1998-06-01
Filing date: 1998-06-01
Publication date: 2000-05-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; brake mechanisms. SUBSTANCE: friction article is made of thread- reinforced polymeric friction composite so that not more than 85% of total area of each section should be due to each section of article by surfaces equidistant from friction surface. EFFECT: reduced local specific pressures and surface temperatures, i.e. improved friction wear characteristics of friction article.

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к фрикционным изделиям, армированным нитями, например навитым из пропитанных нитей изделиям тканого типа и др. , используемым в различных фрикционных узлах, например в узлах сцеплений легковых и грузовых автомобилей, тормозных узлах и т.д. The invention relates to mechanical engineering, namely to friction products reinforced with threads, for example, woven-type products wound from impregnated threads, used in various friction assemblies, for example, in clutch assemblies of cars and trucks, brake assemblies, etc.

Аналогом заявляемого изобретения является фрикционное изделие, выполненное из армированного углеродными волокнами ( нитями) полимерного фрикционного композита (см. В.В. Гузеев. Армированные и самоармированные полимерные композиционные материалы для узлов трения. - Труды 3 Международного симпозиума по трибологии фрикционных материалов ЯРОФРИ-97. - Ярославль, 1997, с. 176 - 179). Существенные признаки аналога "армированный нитями полимерный фрикционный композит" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. An analogue of the claimed invention is a friction product made of a polymer friction composite reinforced with carbon fibers (threads) (see VV Guzeev. Reinforced and self-reinforced polymer composite materials for friction units. - Proceedings of the 3rd International Symposium on the Tribology of Friction Materials YAROFRI-97. - Yaroslavl, 1997, p. 176 - 179). The essential features of the analogue "fiber-reinforced polymer friction composite" coincide with the essential features of the claimed invention.

Недостатком аналога является снижение эксплуатационных характеристик фрикционного изделия под воздействием нагрузки в процессе эксплуатации вследствие последовательного разрушения армирующего волокна в результате изгибания и кручения армирующего элемента на конце. A disadvantage of the analogue is the decrease in the operational characteristics of the friction product under the influence of the load during operation due to the sequential destruction of the reinforcing fiber as a result of bending and torsion of the reinforcing element at the end.

Прототипом заявляемого изобретения является фрикционное изделие, выполненное из армированного нитью (или несколькими нитями) полимерного фрикционного композита (см. патент РФ N 2036096, МПК B 29 B 11/00, 1995). Существенные признаки прототипа "выполненное из армированного нитью (нитями) полимерного фрикционного композита" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. The prototype of the claimed invention is a friction product made of a polymer friction composite reinforced with a thread (or several threads) (see RF patent N 2036096, IPC B 29 B 11/00, 1995). The essential features of the prototype "made of polymer friction composite reinforced with thread (s)" coincide with the essential features of the claimed invention.

Недостатком прототипа является снижение возможности создания при фрикционном контакте в процессе эксплуатации у поверхности трения изделия положительного перепада механических свойств по глубине и образования поверхностного пластичного слоя, противостоящего передеформированию, что способствует повышенному "схватыванию" пары трения, глубинному вырыванию армирующих волокон (и др. наполнителей, если они входят в состав композита) и, как следствие, к ухудшению фрикционно-износных свойств фрикционного изделия. The disadvantage of the prototype is to reduce the possibility of creating during friction contact during operation near the friction surface of the product a positive differential in mechanical properties in depth and the formation of a surface plastic layer that resists over-deformation, which contributes to increased “seizure” of the friction pair, deep tearing of reinforcing fibers (and other fillers, if they are part of the composite) and, as a result, to deterioration of the friction-wear properties of the friction product.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение пластичности поверхностного слоя фрикционного изделия у поверхности трения при фрикционном контакте в процессе эксплуатации, что способствует снижению местных удельных давлений, уменьшению поверхностных температур и т. д. , то есть улучшению фрикционно-износных характеристик фрикционного изделия. The problem to which the invention is directed is to increase the ductility of the surface layer of the friction product near the friction surface during friction contact during operation, which helps to reduce local specific pressures, lower surface temperatures, etc., that is, improve the friction-wear characteristics of the friction products.

Для достижения указанного технического результата во фрикционном изделии, выполненном из армированного нитью (нитями) полимерного фрикционного композита, для каждого из сечений изделия поверхностями, равноудаленными от поверхности трения, на нити приходится не более 85% от общей площади каждого сечения. To achieve the specified technical result in a friction product made of polymer friction composite reinforced with thread (s) for each of the product sections with surfaces equidistant from the friction surface, the threads account for no more than 85% of the total area of each section.

Фрикционное изделие представляет собой наполненный полимерный композит, включающий, как правило, полимерное связующее на основе каучуков, латексов, смол, их смеси с различными наполнителями и армирующую нить (или несколько нитей), которая определенным образом размещена внутри композита и образует армирующий каркас. Конструкция армирующего каркаса, а также соотношение связующего и армирующей нити выбраны таким образом, чтобы для каждого из сечений изделия поверхностями, равноудаленными от поверхности трения (то есть повторяющими его форму), на нити приходилось не более 85% от общей площади каждого сечения. The friction product is a filled polymer composite, which includes, as a rule, a polymer binder based on rubbers, latexes, resins, mixtures thereof with various fillers and a reinforcing thread (or several threads), which is placed in a certain way inside the composite and forms a reinforcing frame. The design of the reinforcing carcass, as well as the ratio of the binder and the reinforcing yarn, are selected so that for each of the product sections with surfaces equidistant from the friction surface (i.e. repeating its shape), the yarn contains no more than 85% of the total area of each section.

Изготавливаться фрикционная накладка может известными методами, например навивкой из покрытых (пропитанных) полимерным связующим нитей с последующим формованием и обработкой или пропиткой (покрытием) полимерным связующим ткани с последующей обработкой. The friction lining can be made by known methods, for example, winding from coated (impregnated) with a polymer binder yarn, followed by molding and processing or impregnation (coating) of a polymer binder fabric with subsequent processing.

Конкретным примером заявляемого изобретения является накладка сцепления, навитая из комбинированных безасбестовых, например, стеклянных (на основе стеклоровинга), стеклянно-проволочных и др. нитей, покрытых полимерным связующим на базе каучуко-смоляного связующего с порошкообразными наполнителями. Содержание армирующей нити в накладке составляет 50 - 75%. A specific example of the claimed invention is a clutch plate wound from combined asbestos-free, for example, glass (based on glass roving), glass-wire and other threads coated with a polymer binder based on a rubber-resin binder with powdery fillers. The content of the reinforcing thread in the patch is 50 - 75%.

Изготовление фрикционного изделия из армированного нитью (нитями) полимерного фрикционного композита таким образом, чтобы для каждого из сечений изделия поверхностями, равноудаленными от поверхности трения (эти сечения соответствуют поверхностям трения изделия по мере его износа в процессе эксплуатации, то есть будущим поверхностям трения), на значительно более твердые (по сравнению с полимерным связующим) нити приходилось не более 85% от общей площади каждого сечения, позволяет уменьшить возможность образования в процессе фрикционного контакта на поверхности трения твердых слоев. The manufacture of a friction product from a polymer friction composite reinforced with thread (s) in such a way that for each of the product sections with surfaces equidistant from the friction surface (these sections correspond to the friction surfaces of the product as it wears during operation, that is, future friction surfaces), significantly harder (compared to the polymer binder) yarn accounted for no more than 85% of the total area of each section, which reduces the possibility of formation of a friction about contact on the friction surface of hard layers.

В результате повышается пластичность поверхностного слоя фрикционного изделия у поверхности трения при фрикционном контакте, что способствует созданию положительного перепада механических свойств по глубине. Кроме того, в этом случае поверхностный слой лучше противостоит передеформированию. As a result, the ductility of the surface layer of the friction product near the friction surface during friction contact is increased, which contributes to the creation of a positive difference in mechanical properties in depth. In addition, in this case, the surface layer better resists over-deformation.

Все это способствует снижению местных удельных давлений, уменьшению поверхностных температур и т.д., то есть улучшению фрикционно-износных характеристик фрикционного изделия. All this helps to reduce local specific pressures, reduce surface temperatures, etc., that is, improve the friction-wear characteristics of the friction product.

Claims

Friction product made of polymer friction composite reinforced with thread (s), characterized in that for each of the product sections with surfaces equidistant from the friction surface, the threads account for no more than 85% of the total area of each section.