Фрикційний диск

Реферат: Винахід належить до машинобудування, зокрема до фрикційних дисків, наприклад гальмівних дисків дискових гальм тракторів, які мають на поверхні тертя поглиблення (канавки). Фрикційний диск містить дискову металеву основу, оснащену шліцьовою частиною у центрі диска, та фрикційні накладки, закріплені на бокових поверхнях основи, на поверхнях яких виконано канавки. Фрикційні накладки виконані з безазбестового композиційного матеріалу, канавки на яких розташовані під кутом 20°…30° до радіуса диска, причому кількість канавок становить щонайменше чотири, при цьому профіль канавок виконано трапецеїдальним з глибиною канавки не менше 8 % від товщини диска, а безазбестовий композиційний матеріал містить каучуково-смоляну основу з вмістом армуючих волокон для досягнення твердості за UA 112696 C2 (12) UA 112696 C2 Брінеллем (10/250/30) у межах НВ=15…35, коефіцієнта тертя у парі з чавуном марки СЧ15 у межах 0,45…0,65 та лінійного зносу у парі з чавуном марки СЧ15 не більше 0,13 мм. Заявлений винахід дозволяє досягти підвищення зносостійкості фрикційного диска шляхом забезпечення стабільності фрикційних характеристик накладок протягом всього строку їх експлуатації з одночасним підвищенням екологічності та безпечності виготовлення фрикційного диска та його подальшої експлуатації. UA 112696 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до машинобудування, зокрема до фрикційних дисків, наприклад гальмівних дисків дискових гальм тракторів, які мають на поверхні тертя поглиблення (канавки). Відомо, що найважливішими елементами гальмівної системи будь-якого транспортного засобу є гальмівні диски та колодки, які в процесі гальмування за рахунок впливу сил тертя і теплоти, що виділяється, піддаються колосальним навантаженням. Саме тому вони повинні зберігати свої експлуатаційні властивості тривалий час, таким чином забезпечуючи ефективність і довговічність всього гальмівного пристрою. Заявнику відомо багато аналогічних дисків, серед яких найближчими за сукупністю суттєвих ознак є наступні. Відомий гальмівний диск, на поверхні якого в зоні контакту з гальмівними колодками виконано односпрямовані спіральні канавки з певним радіусом кривизни, що сприяє стабілізації коефіцієнта тертя в гальмівному режимі, забезпечуючи таким чином зниження зносу контактуючих поверхонь диска і колодок (патент UA 65932, опублікований 15.09.2006). Форма та розташування канавок даного гальмівного диска як засобів відведення продуктів тертя є недостатніми для ефективного видалення часток фрикційного матеріалу, які утворюються при експлуатації диска, що знижує його зносостійкість. Також відомий фрикційний диск, виконаний у вигляді тіла обертання, що містить більше кільце, менше кільце і вставку, яка сполучає внутрішню частину більшого кільця з зовнішньою частиною меншого кільця, при цьому на протилежних сторонах більшого кільця розташовані перша і друга фрикційні поверхні. Причому на більшому кільці з протилежного боку від вставки всередині фрикційної поверхні виконані зубці вінця. Причому на кожній фрикційній поверхні більшого кільця виконано щонайменше дві канавки і два наскрізних аксіальних отвори. Крім того, на кожній фрикційній поверхні більшого кільця виконано шість канавок і шість рядів по чотири наскрізних аксіальних отворів, розташованих між згаданими канавками (патент RU 121326, опублікований 20.10.2012). Недоліком відомого фрикційного диска є наявність додаткових конструктивних елементів диска, таких як, наприклад, отвори, які ускладнюють форму диска та його виготовлення, сприяють можливості швидкого зносу диска, в результаті недостатнього забезпечення стабільності фрикційних характеристик поверхні диска. Відомий фрикційний диск, що містить металевий каркас з вісьмома виїмками на зовнішньому контурі каркаса і вісьмома отворами, на якому зафіксовані композиційні фрикційні накладки, на поверхнях тертя яких виконані канавки. Отвори і виїмки чергуються по колу диска. На поверхні тертя кожної накладки виконано по дванадцять канавок, при цьому для кожної накладки чотири канавки розміщені в зонах виїмок, а решта - поза зонами виїмок і отворів каркаса, або чотири канавки розміщені в зонах отворів, а решта - поза зонами отворів і виїмок каркаса, або чотири канавки розміщені в зонах виїмок, чотири канавки розміщені в зонах отворів, а решта - поза зонами отворів і виїмок каркаса (патент RU 2292498, опублікований 27.01.2007). Також відомий фрикційний диск, що містить металевий каркас з вісьмома виїмками на зовнішньому контурі каркаса і вісьмома отворами, на якому зафіксовані композиційні фрикційні накладки. На поверхнях тертя фрикційних накладок виконано по дванадцять канавок. Отвори і виїмки каркаса чергуються по колу диска. На одній з накладок чотири канавки розміщені в зонах виїмок, а решта - поза зонами виїмок і отворів каркаса. На іншій накладці чотири канавки розміщені в зонах виїмок каркаса, чотири канавки розміщені в зонах отворів каркаса, а решта канавки розміщені поза зонами виїмок і отворів каркаса (патент RU 2526021, опублікований 20.08.2014). Недоліком цих аналогів є наявність додаткових конструктивних елементів диска, таких як отвори, виїмки, поглиблення та їх розташування, які ускладнюють форму диска та його виготовлення, а також може призвести до зниження зносостійкості фрикційних поверхонь диска при його експлуатації. Зазвичай як матеріал для фрикційних поверхонь гальмівних дисків використовують азбестовмісні матеріали, які мають досить високий ступінь відведення тепла, яке виникає під час роботи гальм. Відома композиція для отримання фрикційного прес-матеріалу на основі фенолоформальдегідних смол, що містять як наповнювач азбестове волокно і мінеральний порошок, і може бути використана при виготовленні гальмівних накладок, дисків зчеплення і ін. (патент RU 2177967, опублікований 10.01.2001). Недоліком даної композиції являється використання в її складі азбестових волокон, які є шкідливими для людського організму, і можуть негативно впливати не тільки під час виготовлення будь-яких композиційних матеріалів, а й головне під час подальшої експлуатації. 1 UA 112696 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 За прототип прийнято фрикційний диск, що виконаний у вигляді сталевої основи із зафіксованими фрикційними накладками. При цьому в сталевій основі фрикційного диска на робочій поверхні тертя виконані канавки, до яких заклепками прикріплені фрикційні накладки, сегменти фрикційних накладок виконані із композиційного матеріалу на основі вуглець-вуглець (С/С) з коефіцієнтом тертя =0,45 (патент UA 17934, опублікований 16.10.2006). Недоліком даного прототипу є відсутність засобів для відведення продуктів тертя з обох сторін диска, а також порівняно знижені параметри коефіцієнта тертя для фрикційних накладок, що сприяє зростанню значень лінійного зносу та може призвести до зниження зносостійкості фрикційних накладок. Також за прототип прийнято фрикційний диск, що містить металевий каркас з вісьмома виїмками і вісьмома отворами на зовнішньому контурі каркаса. Отвори і виїмки чергуються по колу каркаса. На металевому каркасі зафіксовані композиційні фрикційні накладки, на поверхні тертя яких виконані канавки. На кожній поверхні тертя фрикційного диска виконано від тринадцяти до двадцяти чотирьох канавок, що повторюються через кожні 30-15 з довжиною дуги між ними від 8 до 2 сантиметрів, при цьому для кожної накладки вісім канавок розміщені в зонах виїмок, а решта поза зонами виїмок і отворів каркаса, або вісім канавок розміщені в зонах отворів, а решта поза зонами отворів і виїмок каркаса, або вісім канавок розміщені в зонах виїмок, вісім канавок розміщені в зонах отворів, а решта поза зонами виїмок і отворів каркаса (патент RU 137584, опублікований 20.02.2014). Недоліком даного прототипу є наявність додаткових конструктивних елементів диска, таких як, наприклад, виїмки, отвори, які ускладнюють форму диска та його виготовлення, сприяють можливості швидкого зносу диска, а також значна кількість канавок, що в загальному зумовлює зменшення площа тертя накладки з колодкою. При цьому канавки як засоби відведення продуктів тертя не дозволяють підвищити ефективність видалення часток фрикційного матеріалу, які утворюються при експлуатації диска, що знижує його зносостійкість. Також параметри матеріалу не дозволяють додатково забезпечити зносостійкість диска протягом тривалого часу експлуатації. В основу винаходу поставлена задача підвищення зносостійкості фрикційного диска шляхом забезпечення стабільності фрикційних характеристик накладок протягом всього строку їх експлуатації з одночасним підвищенням екологічності та безпечності виготовлення фрикційного диска та його подальшої експлуатації. Поставлена задача вирішується таким чином, що у фрикційному диску, який містить дискову металеву основу, оснащену шліцьовою частиною у центрі диска, та фрикційні накладки, закріплені на бокових поверхнях основи, на поверхнях яких виконано канавки, відповідно до винаходу, фрикційні накладки виконані з безазбестового композиційного матеріалу, канавки на яких розташовані під кутом 20°…30° до радіуса диска, причому кількість канавок становить щонайменше чотири, при цьому профіль канавок виконано трапецеїдальним з глибиною канавки не менше 8 % від товщини диска, а безазбестовий композиційний матеріал містить каучуково-смоляну основу з вмістом армуючих волокон для досягнення твердості за Брінеллем (10/250/30) у межах НВ=15…35, коефіцієнта тертя у парі з чавуном марки СЧ15 у межах 0,45…0,65 та лінійного зносу у парі з чавуном марки СЧ15 не більше 0,13 мм. При цьому канавки можуть бути розташовані під кутом 25° до радіуса диска. При цьому кількість канавок може становити по вісім з кожної сторони диска. При цьому канавки можуть бути розташовані з кроком 45° по діаметру диска. При цьому глибина канавки може складати 8,4 %… 14,4 % від товщини диска. При цьому ширина дна канавки може складати у межах 2….3 мм. При цьому як армуючі волокна може бути використано армуючі-мінеральні волокна або параарамідні волокна. При цьому безазбестовий композиційний матеріал може містити мінеральні добавки. 3 При цьому щільність накладок може складати у межах 1,8…2,5 г/см . Між сукупністю суттєвих ознак винаходу та технічним результатом, який досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. Перевагою заявленого винаходу є використання фрикційних накладок, виготовлених з безазбестового композиційного матеріалу, який характеризується не тільки підвищеною стійкістю до короткочасової дії високих температур, але також не містить в своєму складі шкідливого для здоров'я людини азбестового волокна, частки якого можуть потрапляти у навколишнє середовище як при виготовленні диска (шкідливе виробництво), так і при роботі диска у складі гальм. Таким чином, використання безазбестового композиційного матеріалу дозволяє забезпечити як зносостійкість диска, так і покращити екологічність та безпечність процесу його виготовлення та експлуатації. 2 UA 112696 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Відомо, що під час використання безазбестових композиційних матеріалів важливе значення має присутність в їх складі армуючих волокон, оскільки вони дають можливість отримання матеріалів з високою міцністю і жорсткістю, при цьому зберігаючи дуже низьку масу. Шляхом проведення досліджень винахідниками несподівано було встановлено, що важливе значення також має не лише проста наявність армуючих волокон, а й їх поєднання з певною основою. Відповідно до досліджень, поєднання певного вмісту армуючих волокон з саме каучуковосмоляною основою дозволяє отримати необхідні результати для забезпечення стабільності фрикційних характеристик накладок. Винахідниками під час проведення досліджень встановлено, що для отримання стабільних значень фрикційних показників, які забезпечать покращення зносостійкості, необхідним є застосування мінеральних волокон або параарамідних волокон як армуючого волокна. Використання мінеральних волокон або параарамідних волокон в складі композиційного матеріалу дозволило досягти оптимальних фрикційних параметрів робочої поверхні та істотно поліпшити технічні характеристики, оскільки, наприклад, мінеральні волокна володіють більш стабільним коефіцієнтом тертя при високих температурах, характерних при гальмуванні на великих швидкостях, а параарамідні волокна характеризуються значною термостійкістю. До того ж, мінеральні волокна істотно знижують вагу фрикційного диска, що полегшує навантаження на інші частини гальм. Для забезпечення стабільності фрикційних характеристик накладок, а саме для підвищення коефіцієнта тертя, а також для надання накладкам додаткової жорсткості та щільності, до складу без азбестового композиційного матеріалу додані мінеральні добавки. В якості мінеральних добавок можуть використовуватись вермикуліт, барит та ін. За рахунок використання в складі безазбестового композиційного матеріалу переважно мінеральних речовин, які не містять шкідливих для здоров'я елементів, але в той же час забезпечують стабільність всіх фрикційних характеристик, вдалося підвищити екологічність та безпечність не лише виготовлення фрикційних дисків, а й його подальшої експлуатації. Таким чином, для дослідження впливу фрикційного матеріалу на характеристики роботи гальмівного диска винахідниками були проведені дослідження, що дозволили досягти необхідних значень фрикційних параметрів накладок. Відомо, що найголовнішим параметром в роботі гальмівної системи є коефіцієнт тертя і саме забезпечення стабільного значення даного показника дозволяє покращити стійкість та довготривалість роботи фрикційного диска. Всі результати досліджень були отримані в лабораторних умовах на відповідному пристрої. В процесі дослідження винахідниками було встановлено, що застосування безазбестового композиційного матеріалу, який в своєму складі містить каучуково-смоляну основу з вмістом армуючих волокон, дозволяє досягти необхідних значень коефіцієнта тертя, які забезпечать оптимальні значення лінійного зносу матеріалу при різних швидкісних і температурних режимах. Встановлено, що оптимальний діапазон значень коефіцієнта тертя даного матеріалу у парі з чавуном марки СЧ15 знаходиться у межах 0,45…0,65. При кожному дослідженні використовувалась індивідуальна пара тертя. Зносостійкість матеріалу може бути встановлена за такими параметрами як лінійний знос та знос по масі. В даному випадку визначався лінійний знос. Результати проведених досліджень наведені у таблиці 1. Таблиця 1 Значення лінійного зносу залежно від значень коефіцієнта тертя у парі з чавуном марки СЧ15 при середньому значенні твердості за Бріннелем Коефіцієнт тертя 0,26…0,32 0,34…0,42 0,45…0,65 0,67…0,71 0,71…0,75 45 Лінійний знос, % 0,09…0,10 0,10…0,11 0,11…0,13 0,20…0,23 0,25…0,29 Дані, зазначені в таблиці показують, що значення коефіцієнта тертя при середньому значенні твердості за Бріннелем (24НВ) в діапазоні 0,45…0,65 є оптимальними, оскільки в даних межах коефіцієнт тертя залишається найбільш стабільним протягом тривалого часу експлуатації, а також визначає найбільш оптимальні значення лінійного зносу, тобто сприяє покращенню зносостійкості. Застосування матеріалів, в яких коефіцієнт тертя нижче вказаного 3 UA 112696 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 діапазону, як правило, може продовжувати гальмівний шлях, відповідно знижуючи рівень безпеки. Збільшення даного діапазону значень призводитимуть до зростання значень лінійного зносу, отже, й до погіршення стійкості роботи накладок. В результаті проведених досліджень зносостійкості дисків з фрикційними накладками з вказаним фрикційним матеріалом з визначеним інтервалом твердості за Бріннелем (24НВ) в діапазоні 0,45…0,65 було встановлено діапазон стабільних значень лінійного зносу робочої поверхні фрикційного диска. Було проведено серію дослідів, під час яких здійснювалось нагрівання фрикційного матеріалу з постійним підвищенням температури та вимірюванням коефіцієнта тертя. Встановлено, що коефіцієнт тертя залишається найбільш стабільним протягом вищевказаного діапазону і, таким чином, визначає найбільш оптимальні значення лінійного зносу. Для прикладу показано значення коефіцієнта тертя під час нагрівання при температурах = 120-350 °C в момент так званого другого падіння значень коефіцієнта тертя. Результати досліджень наведені на діаграмі. Діаграма показує, що значення коефіцієнта тертя в процесі збільшення температурного показника під час певного етапу проведення досліджень залишаються стабільними. Також були проведені додаткові визначення, в результаті яких і був встановлений діапазон 0,45…0,65, що заявляється. В результаті винахідниками в процесі досліджень фрикційного диска в парі безазбестовий композиційний матеріал-чавун марки СЧ15 встановлено оптимальний лінійний знос робочої поверхні фрикційної накладки. Вказаний діапазон коефіцієнта тертя 0,45…0,65 забезпечує стабільне значення лінійного зносу, яке не перевищує більше 0,13 мм, що дозволяє забезпечити необхідну зносостійкість фрикційного диска, за рахунок збереження площі контакту гальмівного механізму. Крім того, винахідниками було встановлено, що за рахунок використання каучуковосмоляної основи з вмістом армуючих волокон оптимальні значення твердості за Бріннелем (10/250/30) повинні бути у межах НВ=15…35. Даний діапазон достатньою мірою забезпечує підвищення зносостійкості фрикційного диска. Використання матеріалів зі значеннями твердості нижче встановленого діапазону може призвести до швидкого зносу фрикційних поверхонь, в той час як використання матеріалу із твердістю більш встановленого діапазону може призвести до агресивної поведінки по відношенню до контртіла. Відповідно вказаний стабільний діапазон значень коефіцієнта тертя дозволяє забезпечити необхідні значення лінійного зносу, визначені дослідним шляхом та зазначені вище, а також визначена твердість за Бріннелем, дозволяють покращити зносостійкість фрикційного диска, а отже, таким чином, забезпечити ефективність роботи всієї гальмівної системи та безпеку використання транспортного засобу. Шляхом проведення досліджень винахідниками було встановлено, що застосування композиційного матеріалу, в складі якого присутні вищевказані речовини, дозволяє досягти 3 щільності накладок у межах 1,8…2,5 г/см . Даний діапазон щільності забезпечує високу стійкість поверхні накладки, на відміну від накладок іншого складу, та знижує ступінь її в даному випадку зносу по масі. Результати проведених досліджень наведені у таблиці 2. Таблиця 2 Значення зносу по масі в залежності від значень щільності накладки Знос по масі, % 10…12 11…12 12…14 14…18 18…22 45 50 Щільність накладки, г/см 1,2…1,5 1,4…2,1 1,8…2,5 2,0…2,9 2,2…3,5 3 Використання композиційного матеріалу для фрикційних накладок з визначеним вище діапазоном щільності підвищує їх зносостійкість, оскільки зменшення даних значень призводитиме до зниження ступеня суцільності матеріалу, тобто до його крихкості в умовах постійної експлуатації та різних температурних режимах. Збільшення даного діапазону значень щільності впливає на сталість характеристик зносу, таким чином, порушуючи їх стабільність. Таким чином, виконання накладки з безазбестового композиційного матеріалу, в складі якого як основу використано каучуково-смоляну матрицю з вмістом армуючих волокон, які можуть бути представлені як мінеральними волокнами, так і параарамідними волокнами, а 4 UA 112696 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 також додавання мінеральних добавок (вермикуліт, барит та ін.), дозволяє досягти не лише стабільних значень фрикційних характеристик накладок, а отже, таким чином, підвищити зносостійкість протягом всього строку їх експлуатації, а також підвищити екологічність та безпечність виготовлення фрикційного диска загалом та його подальшої експлуатації. Відомо, що наявність канавок на робочій поверхні фрикційних накладок, сприяє відведенню продуктів зносу з зони тертя, охолодженню накладок за рахунок вентиляції повітря по канавкам, понижує жорсткість накладки, в результаті чого покращується її прилягання до контртіла (колодки), що, в свою чергу, сприяє кращій плавності включення зчеплення, а також знижує ймовірність виникнення локальних джерел високої температури на поверхні тертя. Для вирішення проблеми підвищення зносостійкості фрикційного диска винахідниками дослідним шляхом було визначено, що покращення конструктивних характеристик канавок, розміщених на накладках, зміни їх розташування та форми дозволить забезпечити стабільність фрикційних характеристик накладок, а отже і довготривалість роботи диска загалом. Шляхом численних випробувань винахідниками було встановлено, що для забезпечення ефективного виведення продуктів зносу з зони тертя, канавки повинні знаходитись під кутом 20°…30° до радіуса диска, при цьому розташування канавки під кутом 25° до радіуса диска є більш оптимальним з точки зору ефективності виведення продуктів зносу з зони тертя та технологічності виготовлення накладок. Крім того, винахідниками встановлено, що при розташуванні канавок під кутом у межах 20°…30° до радіуса диска, мінімальна кількість канавок, потрібна для ефективного відведення продуктів, становить не менше чотирьох, при цьому оптимальним варіантом здійснення накладок є розміщення канавок по вісім з кожної сторони диска. Також встановлено, що розміщення канавок з кроком 45° по діаметру диска також забезпечить достатнє виведення продуктів зносу та в достатній мірі знизить жорсткість накладки для покращення прилягання до контртіла, при цьому забезпечуючи стабільність показників накладки зі зносостійкості. Також шляхом випробувань встановлена необхідність виконання трапецеїдального профілю канавок з певною глибиною та шириною, за умови дотримання яких буде відбуватись ефективне виведення продуктів зносу та здійснюватись необхідне охолодження накладок. Така форма канавки сприяє кращому проходженню утворених при постійній експлуатації продуктів зносу. Встановлено, що глибина канавки повинна складати не менше 8 % від товщини диска, при цьому найбільш оптимальним діапазоном є 8,4 %… 14,4 % від товщини диска. Визначено, що при виконанні канавки з глибиною більше зазначеного інтервалу значень в процесі експлуатації диска можливе швидке стирання, яке може призвести до послаблення кріплення накладки до основи диска або взагалі до її відокремлення від нього. При зменшені значень даного діапазону можливе погіршення проходження продуктів зносу та зниження рівня вентиляції канавок, що може призвести до підвищення температури на поверхні тертя і, як результат, пошкодження накладок. Крім того, експериментально встановлено, що ширина дна канавки повинна бути у межах 2….3 мм, враховуючи, що ширина канавки більше 3 мм зменшує площу тертя накладки з колодкою та гальмівні параметри диска, а ширина канавки менше 2 мм, в свою чергу, призведе до погіршення відведення продуктів тертя через канавку. Заявлений винахід ілюструється наступним прикладом здійснення фрикційного диска та відповідними кресленнями, а саме: фіг. 1 - вигляд фрикційного диска зверху (вид А, Б на фіг. 2), фіг. 2 - вигляд збоку в перерізі, фіг. 3 - переріз В-В на фіг. 1. Зображувальні матеріали, що ілюструють заявлений винахід, а також наведений приклад конкретного виконання фрикційного диска ніяким чином не обмежують обсяг домагань, викладений у формулі, а тільки пояснюють суть винаходу. Фрикційний диск містить дискову металеву основу 1, яка оснащена шліцьовою частиною 2 у центрі диска, та фрикційні накладки 3, що закріплені на бокових поверхнях основи 1. На поверхнях фрикційних накладок 3 розташовані канавки 4. За рахунок розташування фрикційних накладок 3 на зовнішньому колі диска та розміщення шліцьової частини 2 всередині даного диска між ними утворюється певна порожнина 5. Канавки 4 на поверхні фрикційних накладок 3 мають трапецеїдальну форму та розташовані під кутом 25° до радіуса диска з кроком 45° по діаметру диска. Кількість канавок 4 становить по вісім з кожної сторони диска. При цьому глибина канавок 4 складає у межах 8,4 %…14,4 % від товщини диска, а ширина може знаходитись в діапазоні 2…3 мм. Виготовлятись фрикційний диск може відомими способами, наприклад, приформовуванням до основи композиційного матеріалу з наступною термообробкою, механічною обробкою і т. д. 5 UA 112696 C2 5 10 15 Заявлений винахід може бути використаний у конструкції фрикційного диска для різних транспортних засобів з дисковими гальмівними системами, наприклад, трактору "МТЗ". При цьому фрикційні накладки 3 є виконаними з безазбестового композиційного матеріалу, що містить каучуково-смоляну основу посилену армуючими волокнами (мінеральними волокнами або параарамідними волокнами). Крім того, безазбестовий композиційний матеріал містить мінеральні добавки у вигляді вермикуліта, барита та ін. Даний склад композиційного матеріалу дозволяє досягти відповідних значень та стабільності фрикційних характеристик накладок, а також забезпечити екологічність та безпечність експлуатації дисків. Утворена порожнина 5 між фрикційними накладками 3 та шліцьовою частиною 2 разом з виконаними канавками 4 на фрикційних накладках З сприяє кращому проходженню та вентиляції повітря, а отже, таким чином, сприяє охолодженню накладок в процесі експлуатації. Відповідною конструкцією і розташуванням канавок намагаються досягти покращення процесу відведення продуктів зносу з зони тертя, сприяють охолодженню накладок за рахунок вентиляції повітря по канавкам, що знижує ймовірність виникнення локальних джерел високої температури на поверхні тертя. Таким чином, заявлений винахід дозволяє досягти підвищення зносостійкості фрикційного диска шляхом забезпечення стабільності фрикційних характеристик накладок протягом всього строку їх експлуатації з одночасним підвищенням екологічності та безпечності виготовлення фрикційного диска та його подальшої експлуатації. 20 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 1. Фрикційний диск, який містить дискову металеву основу, оснащену шліцьовою частиною у центрі диска, та фрикційні накладки, закріплені на бокових поверхнях основи, на поверхнях яких виконано канавки, який відрізняється тим, що фрикційні накладки виконані з безазбестового композиційного матеріалу, канавки, виконані на них, розташовані під кутом 20°…30° до радіуса диска, причому кількість канавок становить щонайменше чотири, при цьому профіль канавок виконано трапецеїдальним з глибиною канавки не менше 8 % від товщини диска, а безазбестовий композиційний матеріал містить каучуково-смоляну основу з вмістом армуючих волокон для досягнення твердості за Брінеллем (10/250/30) у межах НВ=15…35, коефіцієнта тертя у парі з чавуном марки СЧ15 у межах 0,45…0,65 та лінійного зносу у парі з чавуном марки СЧ15 не більше 0,13 мм. 2. Фрикційний диск за п. 1, який відрізняється тим, що канавки розташовані під кутом 25° до радіуса диска. 3. Фрикційний диск за п. 1, який відрізняється тим, що кількість канавок становить по вісім з кожної сторони диска. 4. Фрикційний диск за п. 3, який відрізняється тим, що канавки розташовані з кроком 45° по діаметру диска. 6 UA 112696 C2 5 10 5. Фрикційний диск за п. 1, який відрізняється тим, що глибина канавки складає 8,4…14,4 % від товщини диска. 6. Фрикційний диск за п. 1, який відрізняється тим, що ширина дна канавки складає у межах 2…3 мм. 7. Фрикційний диск за п. 1, який відрізняється тим, що як армуючі волокна використано армуючі мінеральні волокна або параарамідні волокна. 8. Фрикційний диск за п. 1, який відрізняється тим, що безазбестовий композиційний матеріал містить мінеральні добавки. 9. Фрикційний диск за п. 1, який відрізняється тим, що щільність накладок складає у межах 3 1,8…2,5 г/см . 7 UA 112696 C2 Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8