RU2678524C1 - Фрикционное изделие - Google Patents
Фрикционное изделие Download PDFInfo
- Publication number
- RU2678524C1 RU2678524C1 RU2018108347A RU2018108347A RU2678524C1 RU 2678524 C1 RU2678524 C1 RU 2678524C1 RU 2018108347 A RU2018108347 A RU 2018108347A RU 2018108347 A RU2018108347 A RU 2018108347A RU 2678524 C1 RU2678524 C1 RU 2678524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- friction element
- metal frame
- composite friction
- polymer composite
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 46
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 25
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 19
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 68
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
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
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
- F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к фрикционным изделиям, содержащим полимерный композиционный фрикционный элемент, совмещенный с металлическим каркасом. Фрикционное изделие состоит из металлического каркаса и полимерного композиционного фрикционного элемента, выполненного из пяти слоев: клеевой слой наносится на металлический каркас, далее подслой, рабочий слой, наружный слой и дополнительный слой из полимерного композита рабочего слоя, предварительно подвергнутого деструктурирующему термическому воздействию, находящийся между рабочим слоем и наружным слоем. Достигается повышение сжимаемости поверхностных слоев композиционного фрикционного элемента изделия, снижение вибраций и звуковых явлений при эксплуатации изделий.
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 различных машин и оборудования (колодки дисковых и барабанных тормозов автомобилей и т.д.).
Аналогом заявляемого изобретения является фрикционное изделие, содержащее металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, состоящий из трех слоев, при этом слой, размещенный между рабочим слоем и слоем, контактирующим с металлическим каркасом, имеет отношение матрицы к наполнителям большее, чем в рабочем слое, но меньшее, чем в слое, контактирующем с металлическим каркасом (см. патент РФ №2283974, МПК F16D 69/02, 2006 г.). Существенные признаки аналога «металлический каркас, полимерный композиционный фрикционный элемент, слои, слой, размещенный между рабочим слоем и слоем, контактирующим с металлическим каркасом, имеет отношение матрицы к наполнителям большее, чем в рабочем слое, но меньшее, чем в слое, контактирующем с металлическим каркасом» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком аналога являются повышенные вибрации и звуковые явления в процессе эксплуатации, особенно в период приработки, из-за недостаточной демпфирующей способности слоистого полимерного композиционного фрикционного элемента.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является фрикционное изделие, содержащее металлический каркас и расположенный на металлическом каркасе полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из четырех слоев, включая размещенный на рабочей поверхности полимерного композиционного фрикционного элемента слой, выполненный из неотвержденного полимера матрицы композиционного фрикционного элемента и наполнителя (или наполнителей), при этом этот слой имеет массовое отношение полимера матрицы к наполнителю (или наполнителям) большее, чем отношение полимерной матрицы к наполнителям в слоях полимерного композиционного фрикционного элемента, размещенных между слоем на рабочей поверхности и слоем, контактирующим с металлическим каркасом (см. патент РФ №2283973, МПК F16D 69/02, 2006 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «металлический каркас, полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из слоев, размещенный на противоположной каркасу поверхности полимерного композиционного фрикционного элемента слой, выполненный из неотвержденного полимера матрицы композиционного фрикционного элемента и наполнителя (наполнителей), этот слой имеет массовое отношение полимера матрицы к наполнителю (наполнителям) большее, чем отношение полимерной матрицы к наполнителям в слоях полимерного композиционного фрикционного элемента, размещенных между слоем на рабочей поверхности и слоем, контактирующим с металлическим каркасом» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком наиболее близкого аналога также является возможность повышенных вибраций и звуковых явлений при эксплуатации, особенно в период приработки, из-за недостаточной демпфирующей способности слоистого композиционного фрикционного элемента.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик изделия, особенно в процессе приработки, путем снижения вибраций и звуковых явлений за счет повышения демпфирующей способности слоистого полимерного композиционного фрикционного элемента изделия.
Для достижения указанного технического результата во фрикционном изделии, включающем металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из слоев, при этом слой, размещенный на противоположной каркасу поверхности полимерного композиционного фрикционного элемента, выполнен из неотвержденного полимера матрицы композиционного фрикционного элемента и наполнителя (наполнителей) с массовым соотношением полимера матрицы к наполнителю (наполнителям) большим, чем соотношение полимерной матрицы к наполнителям в слоях полимерного композиционного фрикционного элемента, размещенных между слоем на рабочей поверхности и слоем, контактирующим с металлическим каркасом, при этом между слоем, размещенным на противоположной каркасу поверхности полимерного композиционного фрикционного элемента и противоположной каркасу поверхностью композиционного фрикционного элемента размещен дополнительный слой из полимерного композита композиционного фрикционного элемента, предварительно подвергнутого деструктурирующему термическому воздействию.
Существенные признаки заявляемого изобретения «между слоем, размещенным на противоположной каркасу поверхности полимерного композиционного фрикционного элемента и противоположной каркасу поверхностью композиционного фрикционного элемента размещен дополнительный слой из полимерного композита композиционного фрикционного элемента, предварительно подвергнутого деструктурирующему термическому воздействию» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
Фрикционное изделие содержит металлический каркас, совмещенный (например, путем приформовывания) с полимерным композиционным фрикционным элементом, выполненным из полимерного композита (композитов). В качестве полимерной матрицы композита может использоваться резит фенолформальдегидной смолы. В качестве наполнителей могут использоваться дисперсные и дисперсные волокнистые материалы (технический углерод, барит, полиарамидные волокна, стальной порошок и т.д.). Композиционный фрикционный элемент выполнен из пяти слоев, продольных металлическому каркасу: слоя, контактирующего с металлическим каркасом; рабочего слоя; слоя, размещенного между рабочим слоем и слоем, контактирующим с металлическим каркасом (так называемого подслоя); наружного слоя, размещенного на рабочей поверхности изделия; дополнительного слоя, размещенного между наружным слоем и рабочим слоем. При этом рабочий слой и подслой выполнены из полимерного композита, включающего 5÷40 масс. % полимерной матрицы из резита фенолформальдегидной смолы и 60÷95 масс. % наполнителей. Слой композиционного фрикционного элемента, контактирующий с каркасом, выполнен из полимерного композита, имеющего следующее соотношение между матрицей и наполнителем (единственным наполнителем или несколькими наполнителями): 77÷100 масс. % полимерной матрицы из резита фенолформальдегидной смолы, 0÷33 масс. % наполнителя. Слой, размещенный на рабочей поверхности, выполнен из неотвержденной фенолформальдегидной смолы (77÷100 масс. %) и наполнителя (0÷33 масс. %). Между рабочим слоем и наружным слоем размещен дополнительный слой, выполненный из композита рабочего слоя, подвергнутого предварительно термическому деструктурирующему воздействию (температура воздействия 600÷700°C; время воздействия 30÷50 сек.).
Изготавливаться заявляемое фрикционное изделие может известными методами, например, приформовыванием к металлическому каркасу формовочных смесей. При этом поверхность металлического каркаса, к которой приформовывается композиционный фрикционный элемент, предварительно покрывается полимерной композицией соответствующего состава. Затем на каркас наносится подслой и рабочий слой из композиций соответствующего состава, и осуществляется формование и термообработка. Затем рабочая поверхность изделия подвергается термическому деструктурирующему воздействию и на нее наносится поверхностный слой.
Конкретным примером заявляемого фрикционного изделия является колодка дискового тормоза, содержащая плоский металлический каркас и фрикционный элемент, состоящий из пяти слоев. Слой, контактирующий с металлическим каркасом, толщина слоя ≈0,5 мм, слой включает ≈80 масс. % полимерной матрицы из резита фенолформальдегидной смолы и ≈20 масс. % технического углерода. Подслой толщиной 2÷3 мм, подслой включает ≈30 масс. % полимерной матрицы из резита фенолформальдегидной смолы и ≈70 масс. % волокнистых и порошкообразных наполнителей. Рабочий слой толщиной ≈30 мм, рабочий слой включает ≈20 масс. % полимерной матрицы из резита фенолформальдегидной смолы и ≈80 масс. % наполнителей. Дополнительный слой толщиной ≈0,5 мм представляет собой поверхностную часть рабочего слоя, подвергнутую деструктивному термическому воздействию при температуре ≈650°С в течение ≈45 сек. Поверхностный слой толщиной ≈0,5 мм, включает ≈80 масс. % фенолформальдегидной смолы и ≈20 масс. % технического углерода. Выполняется этот слой путем нанесения на подвергнутую деструктивному термическому воздействию поверхность рабочего слоя раствора смолы, содержащего наполнитель, с последующей сушкой от растворителя.
В результате повышается сжимаемость поверхностных слоев композиционного фрикционного элемента изделия, так как в результате термического деструктурирования существенно повышается сжимаемость материала, что повышает демпфирующую способность и снижает возможность повышенной вибрации (и связанных с ней звуковых явлений) во время эксплуатации, особенно в период приработки.
Claims (1)
- Фрикционное изделие, включающее металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из слоев, при этом размещенный на противоположной каркасу рабочей поверхности полимерного композиционного фрикционного элемента слой выполнен из неотвержденного полимера матрицы композиционного фрикционного элемента и наполнителя с массовым соотношением полимера матрицы к наполнителю большим, чем в слоях полимерного композиционного фрикционного элемента, размещенных между слоем на рабочей поверхности и слоем, контактирующим с металлическим каркасом, отличающееся тем, что между слоем, размещенным на противоположной каркасу поверхности полимерного композиционного фрикционного элемента и противоположной каркасу поверхностью композиционного фрикционного элемента размещен дополнительный слой из полимерного композита композиционного фрикционного элемента, предварительно подвергнутого деструктурирующему термическому воздействию.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108347A RU2678524C1 (ru) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Фрикционное изделие |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108347A RU2678524C1 (ru) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Фрикционное изделие |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2678524C1 true RU2678524C1 (ru) | 2019-01-29 |
Family
ID=65273486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018108347A RU2678524C1 (ru) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Фрикционное изделие |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2678524C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209228U1 (ru) * | 2021-09-09 | 2022-02-08 | Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") | Фрикционное изделие |
RU226426U1 (ru) * | 2024-03-12 | 2024-06-04 | Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") | Колодка дискового тормоза |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5289904A (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-01 | Harrison Everett W | Sound dampener for disk brakes |
US5939179A (en) * | 1995-03-29 | 1999-08-17 | Nichias Corporation | Constraint type vibration damping material |
RU2283973C1 (ru) * | 2005-04-07 | 2006-09-20 | Открытое акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (ОАО "ТИИР") | Фрикционное изделие |
RU2283974C1 (ru) * | 2005-04-07 | 2006-09-20 | Открытое акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (ОАО "ТИИР") | Фрикционное изделие |
-
2018
- 2018-03-06 RU RU2018108347A patent/RU2678524C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5289904A (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-01 | Harrison Everett W | Sound dampener for disk brakes |
US5939179A (en) * | 1995-03-29 | 1999-08-17 | Nichias Corporation | Constraint type vibration damping material |
RU2283973C1 (ru) * | 2005-04-07 | 2006-09-20 | Открытое акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (ОАО "ТИИР") | Фрикционное изделие |
RU2283974C1 (ru) * | 2005-04-07 | 2006-09-20 | Открытое акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (ОАО "ТИИР") | Фрикционное изделие |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209228U1 (ru) * | 2021-09-09 | 2022-02-08 | Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") | Фрикционное изделие |
RU226426U1 (ru) * | 2024-03-12 | 2024-06-04 | Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") | Колодка дискового тормоза |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69612186D1 (de) | Zusammensetzung für reibungsmaterialien und damit hergestellten gegenständen | |
US8222317B2 (en) | Wet friction material | |
JPS5998188A (ja) | 乾式クラッチ面材 | |
RU2678524C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU2283974C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU2575971C1 (ru) | Колодка тормозная | |
RU2283973C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU2535805C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU2535808C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
NL193700C (nl) | Remblok. | |
RU208906U1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU2691550C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU2677825C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
JP2021191971A (ja) | ブレーキパッド用減衰ないし中間層のための減衰材 | |
KR101437401B1 (ko) | 디스크 브레이크 심 및 이의 제조 방법 | |
RU2558520C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU2623787C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU2691526C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU216081U1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU212854U1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU209473U1 (ru) | Фрикционное изделие | |
JP2004125081A (ja) | ディスクブレーキパッド | |
RU2290546C1 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU2190788C2 (ru) | Фрикционное изделие | |
RU209474U1 (ru) | Колодка дискового тормоза |