RU2290546C1 - Фрикционное изделие - Google Patents
Фрикционное изделие Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290546C1 RU2290546C1 RU2005122226/11A RU2005122226A RU2290546C1 RU 2290546 C1 RU2290546 C1 RU 2290546C1 RU 2005122226/11 A RU2005122226/11 A RU 2005122226/11A RU 2005122226 A RU2005122226 A RU 2005122226A RU 2290546 C1 RU2290546 C1 RU 2290546C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- friction
- polymer
- surface layer
- filler
- friction element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к фрикционным изделиям. Фрикционное изделие содержит фрикционный элемент, выполненный из полимерного фрикционного композита. На рабочей поверхности элемента размещен поверхностный слой, выполненный из полимера и наполнителя (или наполнителей). В качестве полимера поверхностного слоя использован термореактивный полимер в неотвержденном состоянии, обладающий адгезионными свойствами по отношению к материалу контртела. В качестве наполнителя (или наполнителей) поверхностного слоя использован порошкообразный наполнитель (или наполнители) с размерами частиц, соизмеримыми или меньшими размеров пор в полимерном композите, из которого изготовлен фрикционный элемент. Материал поверхностного слоя дополнительно размещен в порах слоя полимерного фрикционного элемента, контактирующего с поверхностным слоем. Техническим результатом является улучшение эксплуатационных характеристик изделия путем повышения значений коэффициента трения в неприработанном состоянии и в период приработки, а также за счет снижения сорбционной способности фрикционного элемента в процессе штатной эксплуатации путем снижения его пористости.
Description
Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно, к фрикционным изделиям, содержащим полимерный композиционный фрикционный элемент, совмещенный с металлическим каркасом, и эксплуатирующимся во фрикционных узлах автотракторной техники, различных машин и оборудования (колодки дисковых и барабанных тормозов автомобилей, тракторов и др.).
Аналогом заявляемого изобретения является фрикционное изделие, содержащее полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из полимерного фрикционного композита и имеющий микропористую структуру с взаимосвязанными микропустотами (см. В.П.Лапшин и др. Влияние сорбированной воды на прочностные и фрикционные свойства тормозных накладок. Труды 3-го Международного симпозиума по трибологии фрикционных материалов "Ярофри-97", Ярославль, 1997, сс.257-260). Существенные признаки аналога "полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из полимерного фрикционного композита и имеющий микропористую структуру" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком аналога является сорбционная способность фрикционного элемента, характерная для композитов, получаемых как методом "теплого формования", так и (в меньшей степени) "горячего формования", обуславливающая нестабильность эксплуатационных характеристик изделия в зависимости от изменения условий эксплуатации; набухание фрикционного элемента во влажной среде, что может привести к его растрескиванию из-за закипания сорбированной воды при нагревах изделия в результате фрикционного контакта и т.п. Другим недостатком аналога являются недостаточные значения коэффициента трения в неприработанном состоянии тормоза и в период его приработки, а также повышенные вибрации при торможениях в этот период.
Прототипом заявляемого изобретения является фрикционное изделие, содержащее полимерный композиционный элемент, выполненный из полимерного фрикционного композита, при этом на рабочей поверхности элемента размещен поверхностный слой, выполненный из полимерной матрицы и наполнителя (или наполнителей), и имеющий массовое соотношение матрицы к наполнителю (или наполнителям) большее, чем соотношение полимерной матрицы и наполнителей в полимерном фрикционном композите, из которого выполнен фрикционный элемент (см. патент РФ №2187025, МПК7 F 16 D 69/02, 2002). Существенные признаки прототипа "полимерный композиционный элемент, выполненный из полимерного фрикционного композита, при этом на рабочей поверхности элемента размещен поверхностный слой, выполненный из полимерной матрицы и наполнителя (или наполнителей)" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком прототипа являются недостаточные значения коэффициента трения в неприработанном состоянии тормоза (муфты сцепления) и в период его приработки из-за недостаточной шероховатости рабочей поверхности фрикционного элемента, обусловленной наличием поверхностного слоя, имеющего значительное (по сравнению с материалом элемента) количество полимерной матрицы. Другим недостатком прототипа является сорбционная способность, характерная для композитов, полученных методом "теплого" формования из-за наличия микропористой структуры материала. Это также характерно, хотя и в меньшей степени, для композитов, полученных "горячим" формованием. Сорбционная способность фрикционного элемента, отсутствующая в начальный период эксплуатации, проявляется, как только в процессе приработки исчезнет поверхностный слой и вскроются поры, что приведет к появлению всех негативных моментов, свойственных для эксплуатационных характеристик пористого изделия.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик изделия, как в процессе приработки, так и в период дальнейшей эксплуатации фрикционного изделия, путем повышения значений коэффициента трения в неприработанном состоянии и в период приработки, а также за счет снижения сорбционной способности фрикционного элемента в процессе штатной эксплуатации (после периода приработки) путем снижения его пористости.
Для достижения указанного технического результата во фрикционном изделии, содержащем полимерный композиционный элемент, выполненный из полимерного фрикционного композита, при этом на рабочей поверхности элемента размещен поверхностный слой, выполненный из полимера и наполнителя (или наполнителей), в качестве полимера поверхностного слоя используется термореактивный полимер в неотвержденном состоянии, обладающий адгезионными свойствами по отношению к материалу контртела, в качестве наполнителя (или наполнителей) используется порошкообразный наполнитель (или наполнители) с размерами частиц, соизмеримыми или меньшими размеров пор в полимерном композите, из которого изготовлен фрикционный элемент, и материал поверхностного слоя дополнительно размещен в порах слоя полимерного фрикционного элемента, контактирующего с поверхностным слоем.
Существенные признаки заявляемого изобретения "в качестве полимера поверхностного слоя используется термореактивный полимер в неотвержденном состоянии, обладающий адгезионными свойствами по отношению к материалу контртела, в качестве наполнителя (или наполнителей) используется порошкообразный наполнитель (или наполнители) с размерами частиц, соизмеримыми или меньшими размеров пор в полимерном композите, из которого изготовлен фрикционный элемент, и материал поверхностного слоя дополнительно размещен в порах слоя полимерного фрикционного элемента, контактирующего с поверхностным слоем" являются отличительными от признаков прототипа.
Фрикционное изделие содержит полимерный фрикционный элемент, который, при необходимости, может быть зафиксирован на металлическом или другом каркасе, например приформовыванием, приклепкой, приклейкой и т.п. В качестве полимерной матрицы полимерного композита, из которого изготовлен фрикционный элемент, могут использоваться отвержденные смолы, вулканизованные каучуки, их смеси и т.д. В качестве наполнителей полимерного композита, из которого изготовлен фрикционный элемент, могут использоваться волокнистые материалы (минеральные волокна, металлические волокна, полиарамидные волокна и др., или их смеси), дисперсные материалы (технический углерод, барит и т.д., их смеси). Поверхностный слой (слой, размещенный на рабочей поверхности фрикционного элемента, то есть на поверхности, входящей при эксплуатации во фрикционный контакт с контртелом), а также материал, размещенный в порах слоя фрикционного элемента, контактирующего с поверхностным слоем, выполнены из неотвержденной смолы (или невулканизованного каучука и вулканизующей группы, или смесей смолы и каучука и т.д.) и наполнителя (или наполнителей), размер частиц которого позволяет разместить их в порах фрикционного элемента. Содержание полимерной составляющей поверхностного слоя обычно не менее 70% масс.
Изготавливаться заявляемое изделие может известными методами, например путем нанесения на рабочую поверхность изделия тампоном или валиком поверхностного слоя. Для обеспечения проникновения полимера и дисперсных частиц в поры фрикционного элемента целесообразно использовать материал поверхностного слоя в смеси с растворителем в соотношении и в условиях, обеспечивающих необходимую текучесть и эффективную пропитку фрикционного элемента.
Конкретным примером заявляемого изделия является колодка дискового тормоза автомобиля, содержащая металлический каркас и приформованный к нему фрикционный элемент. Поверхностный слой на рабочей поверхности фрикционного элемента имеет толщину до 0,5 мм и включает ~80% масс. фенолформальдегидной смолы и ~20% масс. диспергированного технического углерода с размером частиц до 10 мкм. Слой фрикционного элемента, контактирующий с поверхностным слоем, поры которого заполнены материалом указанного выше состава, имеет толщину не менее 1,5 мм. Поверхностный слой выполнен, например, путем нанесения валиком на рабочую поверхность изделия содержащего наполнитель раствора смолы в метилэтилкетоне с последующей выдержкой для проникновения раствора и наполнителя в поры и сушкой изделия от растворителя.
Наличие в период приработки во фрикционном изделии поверхностного слоя, контактирующего с металлическим контртелом и обладающего адгезионными свойствами по отношению к металлу контртела (имеющем клеящие свойства к металлу), существенно увеличивает коэффициент трения между этими поверхностями. Частично этот эффект остается и после износа поверхностного слоя за счет наличия клеящего материала в порах фрикционного элемента. Наполнение пор фрикционного элемента полимером и дисперсными частицами, перекрывающими или существенно уменьшающими размеры пор, снижают сорбционную способность материала фрикционного элемента, при этом за счет нагревов фрикционного элемента при фрикционных контактах клеящий полимер отверждается, что упрочняет фрикционный элемент и препятствует трещино- и порообразованию в рабочем слое элемента. Благодаря этому снижается тенденция возрастания сорбционной способности материала в процессе эксплуатации. В результате улучшаются эксплуатационные характеристики изделия, как в процессе приработки, так и в период дальнейшей эксплуатации фрикционного изделия.
Claims (1)
- Фрикционное изделие, содержащее фрикционный элемент, выполненный из полимерного фрикционного композита, при этом на рабочей поверхности элемента размещен поверхностный слой, выполненный из полимера и наполнителя (или наполнителей), отличающееся тем, что в качестве полимера поверхностного слоя использован термореактивный полимер в неотвержденном состоянии, обладающий адгезионными свойствами по отношению к материалу контртела, в качестве наполнителя (или наполнителей) поверхностного слоя использован порошкообразный наполнитель (или наполнители) с размерами частиц, соизмеримыми или меньшими размеров пор в полимерном композите, из которого изготовлен фрикционный элемент, а материал поверхностного слоя дополнительно размещен в порах слоя полимерного фрикционного элемента, контактирующего с поверхностным слоем.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005122226/11A RU2290546C1 (ru) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Фрикционное изделие |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005122226/11A RU2290546C1 (ru) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Фрикционное изделие |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2290546C1 true RU2290546C1 (ru) | 2006-12-27 |
Family
ID=37759859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005122226/11A RU2290546C1 (ru) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Фрикционное изделие |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2290546C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206616U1 (ru) * | 2021-05-24 | 2021-09-17 | Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") | Фрикционное изделие |
RU216930U1 (ru) * | 2023-01-09 | 2023-03-10 | Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") | Фрикционная накладка |
-
2005
- 2005-07-13 RU RU2005122226/11A patent/RU2290546C1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206616U1 (ru) * | 2021-05-24 | 2021-09-17 | Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") | Фрикционное изделие |
RU216930U1 (ru) * | 2023-01-09 | 2023-03-10 | Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") | Фрикционная накладка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100350332B1 (ko) | 분말실리콘수지와분말페놀수지를포함하는불포화마찰재료및이의제조방법 | |
KR100571526B1 (ko) | 비-석면,비-금속마찰재료에사용되는섬유베이스재료,비-석면마찰재료,비-석면,비-금속마찰재료,및비-석면,비-금속마찰재료의제조방법 | |
US4663368A (en) | Friction materials and their manufacture | |
CA2146497C (en) | Reinforced friction material | |
JP4074364B2 (ja) | 高性能二層摩擦材料 | |
JPS63254240A (ja) | 摩擦材料及びその製造方法 | |
US20100256259A1 (en) | Wet friction material | |
US5641444A (en) | Method of manufacturing disk brake pad | |
JP2002234951A (ja) | 高湿式エネルギー炭素質摩擦材料の表面に摩擦調整剤を堆積させることで形成する摩擦材料 | |
JPH0783258A (ja) | 粉末フェノール樹脂を含む摩擦材料およびそれを製造する方法 | |
EP1081406A3 (en) | Non-asbestos friction materials | |
US20190085909A1 (en) | Paper friction material and method of manufacturing the same | |
JP2756110B2 (ja) | 摩擦ブレーキサブアセンブリー | |
RU2290546C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU2283974C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
JP3807573B2 (ja) | ディスクブレーキ用パッド | |
RU216081U1 (ru) | Фрикционное изделие | |
CA2024478C (en) | Friction material and method of manufacturing such material | |
RU212854U1 (ru) | Фрикционное изделие | |
US20040206441A1 (en) | Coating method for disc brake pads | |
RU212853U1 (ru) | Фрикционное изделие | |
JP4373346B2 (ja) | 湿式摩擦材およびその製造方法 | |
RU213312U1 (ru) | Фрикционная накладка для тормозной ленты | |
JP2915444B2 (ja) | 湿式摩擦材 | |
RU208906U1 (ru) | Фрикционное изделие |