RU217142U1

RU217142U1 - FRICTION PRODUCT

Info

Publication number: RU217142U1
Application number: RU2023100477U
Authority: RU
Inventors: Михаил Захарович Левит; Кирилл Михайлович Левит; Евгений Григорьевич Пивень
Original assignee: Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР")
Filing date: 2023-01-10
Publication date: 2023-03-20

Abstract

Полезная модель относится к фрикционным изделиям, содержащим полимерный композиционный фрикционный элемент и эксплуатирующимся в различных фрикционных узлах. Для уменьшения периода приработки тормозной накладки к контртелу во фрикционном изделии, включающем выполненный из полимерного фрикционного композита фрикционный элемент с глянцевой рабочей поверхностью, часть рабочей поверхности фрикционного элемента выполнена шероховатой. Соотношение площадей глянцевой и шероховатой частей рабочей поверхности выбрано из соотношения: S₁=0,1÷0,9S; где S₁ - площадь глянцевой части рабочей поверхности фрикционного изделия, S - площадь рабочей поверхности фрикционного изделия. The utility model relates to friction products containing a polymer composite friction element and operated in various friction units. To reduce the running-in period of the brake lining to the counterbody in the friction product, which includes a friction element made of a polymer friction composite with a glossy working surface, part of the working surface of the friction element is made rough. The ratio of the areas of the glossy and rough parts of the working surface is selected from the ratio: S ₁ =0.1÷0.9S; where S ₁ is the area of the glossy part of the working surface of the friction product, S is the area of the working surface of the friction product.

Description

Заявляемая полезная модель относится к фрикционным изделиям, содержащим полимерный композиционный фрикционный элемент и эксплуатирующимся в различных фрикционных узлах (колодки и накладки дисковых и барабанных тормозов, фрикционные изделия различных машин и оборудования и др.).The claimed utility model relates to friction products containing a polymer composite friction element and operated in various friction units (pads and linings of disc and drum brakes, friction products of various machines and equipment, etc.).

Аналогом заявляемой полезной модели является фрикционное изделие, включающее фрикционный элемент, выполненный из полимерного фрикционного композита, при этом рабочая поверхность фрикционного элемента выполнена шероховатой (см. патент РФ №171789, МПК В61Н 5/00, 2017 г.) Существенные признаки аналога «фрикционный элемент, полимерный фрикционный композит, рабочая поверхность фрикционного элемента выполнена шероховатой» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.An analogue of the claimed utility model is a friction product, including a friction element made of a polymer friction composite, while the working surface of the friction element is made rough (see RF patent No. 171789, IPC V61N 5/00, 2017). , polymer friction composite, the working surface of the friction element is made rough” coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком аналога является увеличенный период приработки фрикционного изделия в начальный период его работы с контртелом, бывшем в эксплуатации (сменное фрикционное изделие), из-за возможности существенного несовпадения профилей шероховатостей рабочих поверхностей фрикционного изделия и контртела.The disadvantage of the analogue is the increased period of running-in of the friction product in the initial period of its operation with the counterbody that was in operation (replaceable friction product), due to the possibility of a significant mismatch between the roughness profiles of the working surfaces of the friction product and the counterbody.

Прототипом заявляемой полезной модели является фрикционное изделие, включающее выполненный из полимерного фрикционного композита фрикционный элемент, рабочая поверхность которого выполнена глянцевой (см. патент РФ №213312, МПК F16D 69/02, 2022 г.) Существенные признаки прототипа «выполненный из полимерного фрикционного композита фрикционный элемент, рабочая поверхность выполнена глянцевой» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.The prototype of the claimed utility model is a friction product, including a friction element made of a polymer friction composite, the working surface of which is glossy (see RF patent No. 213312, IPC F16D 69/02, 2022). element, the working surface is made glossy” coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком прототипа являются недостаточные фрикционные характеристики изделия во время первых торможений, что существенно снижает безопасность эксплуатации, хотя при этом и обеспечивается более быстрая приработка.The disadvantage of the prototype are insufficient frictional characteristics of the product during the first braking, which significantly reduces the safety of operation, although this provides faster running-in.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является уменьшение периода приработки тормозной накладки с одновременным сохранением достаточной тормозной эффективности при первых торможениях путем выполнения части рабочей поверхности фрикционного изделия в быстроприрабатываемом исполнении.The task to be solved by the claimed utility model is to reduce the running-in period of the brake lining while maintaining sufficient braking efficiency during the first braking by making part of the working surface of the friction product in a quick-running version.

Для достижения указанного технического результата во фрикционном изделии, включающем выполненный из полимерного фрикционного композита фрикционный элемент с глянцевой рабочей поверхностью, часть рабочей поверхности фрикционного элемента выполнена шероховатой, при этом соотношение площадей глянцевой и шероховатой частей рабочей поверхности фрикционного изделия выбрано из соотношения: S₁=0,1÷0,9S; где S₁ - площадь глянцевой части рабочей поверхности фрикционного изделия, S - площадь рабочей поверхности фрикционного изделия.To achieve the specified technical result in a friction product, including a friction element made of a polymer friction composite with a glossy working surface, a part of the working surface of the friction element is made rough, while the ratio of the areas of the glossy and rough parts of the working surface of the friction product is selected from the ratio: S ₁ =0 .1÷0.9S; where S ₁ is the area of the glossy part of the working surface of the friction product, S is the area of the working surface of the friction product.

Существенные признаки заявляемой полезной модели «часть рабочей поверхности фрикционного элемента выполнена шероховатой, при этом соотношение площадей глянцевой и шероховатой частей рабочей поверхности выбрано из соотношения: S₁=0,1÷0,9S; где S₁ - площадь глянцевой части рабочей поверхности фрикционного изделия, S - площадь рабочей поверхности фрикционного изделия» являются отличительными от признаков прототипа.Essential features of the claimed utility model “a part of the working surface of the friction element is made rough, while the ratio of the areas of the glossy and rough parts of the working surface is selected from the ratio: S ₁ =0.1÷0.9S; where S ₁ - the area of the glossy part of the working surface of the friction product, S - the area of the working surface of the friction product "are distinctive from the features of the prototype.

Фрикционное изделие содержит фрикционный элемент, изготовленный из полимерного фрикционного композита с полимерной матрицей из резита смолы и/или вулканизата каучука, и различные дисперсные, в том числе волокнистые, наполнители. Рабочая поверхность фрикционного элемента, т.е. поверхность, которая при трибосопряжении контактирует с соответствующей поверхностью контртела, выполнена в виде двух смежных поверхностей, одна из которых глянцевая, а другая шероховатая. Площади этих поверхностей могут быть близки, например площадь одной из них может составлять половину площади рабочей поверхности фрикционного элемента, но могут и достаточно существенно различаться. Например, глянцевая поверхность может составлять как до 90% от общей площади рабочей поверхности фрикционного элемента, так и от 10% от этой площади. При этом соотношение площади глянцевой поверхности (S₁) с общей площадью рабочей поверхности (S) фрикционного изделия S₁=0,1÷0,9S; соответственно соотношение площади шероховатой поверхности (S₂) с общей площадью рабочей поверхности обратное, т.е. если S₁ составляет 10% от S, то S₂ составляет 90%; если S₁ составляет 90% от S, то S₂ составляет 10%; и т.д.The friction product contains a friction element made of a polymer friction composite with a polymer matrix of resin resin and/or rubber vulcanizate, and various dispersed, including fibrous, fillers. The working surface of the friction element, i.e. the surface, which during triboconjugation is in contact with the corresponding surface of the counterbody, is made in the form of two adjacent surfaces, one of which is glossy and the other is rough. The areas of these surfaces can be close, for example, the area of one of them can be half the area of the working surface of the friction element, but they can also differ quite significantly. For example, the glossy surface can be up to 90% of the total area of the working surface of the friction element, and 10% of this area. The ratio of the area of the glossy surface (S ₁ ) with the total area of the working surface (S) friction products S ₁ =0,1÷0,9S; accordingly, the ratio of the area of the rough surface (S ₂ ) to the total area of the working surface is reversed, i.e. if S ₁ is 10% of S, then S ₂ is 90%; if S ₁ is 90% of S, then S ₂ is 10%; etc.

Изготавливаться заявляемое фрикционное изделие может известными методами, например формованием из формовочной смеси в пресс-форме (в результате чего поверхности фрикционного изделия получаются глянцевыми, зеркальными), с последующей абразивной обработкой соответствующей части рабочей поверхности для придания ей шероховатости.The claimed friction product can be manufactured by known methods, for example, by molding from a molding sand in a mold (as a result of which the surfaces of the friction product are glossy, mirror-like), followed by abrasive treatment of the corresponding part of the working surface to roughen it.

Применение фрикционного изделия заявляемой конструкции позволяет сократить период приработки, сохраняя на все время этого периода минимально необходимые фрикционные характеристики изделия. Это обеспечивается тем, что шероховатая поверхность сразу дает минимально необходимое значение коэффициента трения, что позволяет эксплуатировать фрикционное изделие в приработочном, т.е. щадящем режиме. Однако для полной приработки необходимо обычно полностью поменять профиль шероховатости рабочей поверхности, что требует достаточно длительного времени. Глянцевая же поверхность прирабатывается быстро, поскольку у нее нет первоначальной шероховатости, однако в начальный период приработки она не обеспечивает даже минимально необходимого значения коэффициента трения. Сочетание же двух типов рабочей поверхности позволяет как уменьшить время приработки, так и обеспечить минимально необходимый коэффициент трения на всем протяжении приработочного периода.The use of a friction product of the claimed design makes it possible to reduce the running-in period, while maintaining the minimum necessary frictional characteristics of the product for the entire period of this period. This is ensured by the fact that the rough surface immediately gives the minimum required value of the friction coefficient, which allows the friction product to be operated in the running-in, i.e. gentle mode. However, for complete running-in, it is usually necessary to completely change the roughness profile of the working surface, which requires a rather long time. A glossy surface, on the other hand, runs in quickly, since it does not have the initial roughness, however, in the initial period of running in, it does not provide even the minimum required value of the friction coefficient. The combination of two types of working surface allows both to reduce the running-in time and to provide the minimum required coefficient of friction throughout the running-in period.

Если площадь глянцевой части поверхности составит менее 10% от общей площади рабочей поверхности фрикционного изделия, то заявленный технический результат практически не заметен, поскольку коэффициент взаимного перекрытия глянцевой части рабочей поверхности фрикционного изделия с рабочей поверхностью контртела будет очень мал, изделие будет вести себя практически как фрикционное изделие с полностью шероховатой рабочей поверхностью. По этой же причине, если глянцевая поверхность составит более 90% от площади рабочей поверхности фрикционного изделия, то изделие будет вести себя практически как фрикционное изделие с полностью глянцевой рабочей поверхностью.If the area of the glossy part of the surface is less than 10% of the total area of the working surface of the friction product, then the claimed technical result is practically not noticeable, since the coefficient of mutual overlap of the glossy part of the working surface of the friction product with the working surface of the counterbody will be very small, the product will behave almost like a friction product with a completely rough working surface. For the same reason, if the glossy surface is greater than 90% of the running surface area of the friction product, then the product will behave almost like a friction product with a completely glossy running surface.

Claims

A friction article comprising a friction element made of a polymer friction composite with a glossy working surface, characterized in that part of the working surface of the friction element is rough, while the ratio of the areas of the glossy and rough parts of the working surface is selected from the ratio:

S ₁ =0.1÷0.9S,

where S ₁ is the area of the glossy part of the working surface of the friction product;

S is the area of the working surface of the friction product.