Фрикційна композиція

Фрикційна композиція, яка містить фенольну смолу, органічний модифікатор, волокнистий наповнювач, металовмісні сполуки, фрикційний модифікатор, неорганічний модифікатор - барит, яка відрізняється тим, що додатково містить рідке C2 1 3 77314 4 - підвищений знос при високих швидкостях ружання фрикційної композиції фрикційного модифіху та температурах; катора графіту дозволяє знизити рівень шуму при - підвищений рівень шуму; роботі гальмового механізму, що дуже важливо - знижену міцність. при значному наповненні композиції металовмісКомпоненти, що входять до складу прототипу ними компонентами. та визначають фізико-механічні показники фрикВ ролі металовмісних сполук до складу фрикційного матеріалу, не дозволяють усунути вказані ційної композиції введено бронзову стружку, міднедоліки та одержати композицію, яка мала б станий порошок та трьох сірнисту сурму, що забезпебільні фрикційно-зносні властивості. чує високу теплопровідність та гарантує швидкий В основу винаходу поставлено задачу ствотепловідвід з поверхні тертя і, як наслідок, запобірення екологічно чистої фрикційної композиції з гає від термодеструкції полімерного зв'язуючого. використанням традиційної технології, шляхом Наявність окисів алюмінію у складі глинозему модифікації складу волокнистого наповнювача та не забезпечує належної теплостійкості фрикційним зв'язуючого, що дозволить підвищити зносостійвиробам, але має хорошу адгезійну взаємодію з кість, стабілізувати коефіцієнт тертя, в широкому фенольними смолами та каучуками. інтервалі температур, стабілізувати теплостійкість Введення мулітокремнеземістого скловолокта механічну міцність матеріалу із даної композинистого матеріалу в комбінації з вермикулітом до ції. складу фрикційних композицій, наведених у розгПоставлена задача досягається тим, що фрилянутих прикладах підвищує теплостійкість трібокційна композиція містить фенольну смолу, рідке технічних виробів забезпечує одержання фрикційнатрієве скло, волокнистий наповнювач, металовних композицій, що мають стабільний коефіцієнт місні сполуки, органічний, фрикційний та неорганітертя у широкому інтервалі температур. чний модифікатори. Згідно винаходу, як волокнисТаким чином, наявність суттєвої відмінної тий наповнювач додатково містить ознаки в поєднанні з відомими компонентами домулітокремнеземістий скловолокнистий матеріал зволяє одержати фрикційний матеріал, який не діаметром волокна від 3,0 до 4,0 мікрон або його містить канцерогенного азбесту, з покращеними комбінацію з металевими та скловолокнами, як фрикційно-зносними властивостями та має тривафрикційний модифікатор - трьох сірнисту сурму, як лу і стабільну теплостійкість при температурах від неорганічний модифікатор додатково містить гід300 до 500°С і стабільний коефіцієнт тертя. рат окису кальцію та вермикуліт при такому співВиготовлення фрикційної композиції прововідношенні, мас.%: диться в роторному гумозмішувачі закритого типу. фенольна смола 10-11 Компоненти фрикційної композиції подаються в рідке натрієве скло 1-3 камеру гумозмішувача після відповідного контроорганічний модифікатор 1-3 лю та підготовки. Загальний цикл змішування фриметаловмісні сполуки 2,5-20 кційної композиції від 15 до 20 хвилин. фрикційний модифікатор 4-12 Тиск повітря в циліндрах верхнього затвору в волокнистий наповнювач 2-30 період змішування від 5 до 6кгс/см2. На протязі неорганічні модифікатори решта до 100. всього циклу змішування стінки гумозмішувача та В таблиці 1 наведено приклади рецептур фриротор охолоджується водою. Тиск охолоджуючої кційних композицій, що містить традиційно викориводи від 2 до 3кгс/см2. стовувані компоненти, які було застосовано для Температура суміші по закінченню циклу змівиготовлення гальмових колодок. Можливо викошування від 70 до 75°С. ристання запропонованих рецептур для виготовІз одержаної фрикційної композиції виготовлення широкого спектру трібо-технічних виробів. ляють брикети методом холодного формування Використання у складі фрикційної композиції при питомому тиску на виріб від 50 до 100кгс/см2. комбінації металевих та скловолокон в поєднанні з Вулканізація брикетів холодного формування промулітокремнеземістим скловолокнистим матеріаводиться на пресах горячого формування при пилом забезпечує високу механічну міцність сумітомому тиску на виріб від 120 до 200кгс/см2 і темшам. пературі від 160 до 175°С протягом 10-18 хвилин. Відомо, що фізико-механічні властивості фриЗ метою покращення якості виробів, через 10с кційних матеріалів залежить від взаємодії термота 60с з початку циклу вулканізації, проводиться реактивного зв'язуючого з волокнами наповнювапрогазовка брикету при зніманні тиску з відкриванчів. Важливим при цьому є наявність у складі ням прес-форми. Готові вироби підлягають механаповнювача волокон різних розмірів. Наявність нічній обробці. суттєвої відмінної ознаки, використання мулітокФізично-зносні характеристики, що одержані ремнеземістого скловолокнистого матеріалу з нана машині тертя типу "СИАМ-77" наведені в табведеним співвідношенням розмірів та комбіновалиці 2. ного зв'язуючого - фенольної смоли, рідкого Як видно із таблиці 2, запропонована компонатрієвого скла та гідрату окису кальцію, забезпезиція має високі показники міцності, знижений почує утворення єдиної цілісної структури фрикційказник зносу фрикційного матеріалу, забезпечує ного матеріалу, що має високу механічну міцність, адекватні фрикційно-зносні показники трібонезначний знос, та яка сприяє одночасній роботі технічних виробів. волокон при деформації; забезпечує високу тепНа Фігурах 1-3 наведені результати проведелостійкість, стабільність коефіцієнту тертя в інтерних стендових випробувань гальмівних колодок валі температур від 300 до 500°С. переднього гальма 968М-3501070 на ефективність Використання в наведених прикладах одергальмування. 5 77314 6 На Фіг.1 показана ефективність гальмування пробування із запропонованої композиції, забезне розігрітого гальма, на Фіг.2 - втрата ефективнопечують виконання нормативних вимог по зносості гальмування в процесі високотемпературного стійкості. розігріву та Фіг.3 - поновлення ефективності гальСтан робочої поверхні накладок гальмівних мування в процесі охолодження гальма. колодок після стендових випробувань задовільний Випробування проведені на інерційному стенді - тріщин, виривів фрикційного матеріалу та оплавтипу "ИС 152-00.000" по установленій методиці лення металевих добавок немає. Робоча поверхня "MET 02.017-96" по відношенню відповідності до гальмового диска після випробування колодок нормативних вимог на міцність, ефективність гачиста без короблень, задирів та кільцевих рисок. льмування та зносостійкість. Запропонований склад фрикційної композиції Із наведених результатів випробувань на дозволяє одержати трібо-технічні вироби рівноміФіг.1-3 свідчить, що ефективність гальмових колорної структури, що мають високу механічну міцдок із запропонованої фрикційної композиції (граність, які не містять канцерогенного азбесту, мафік 1, 2) знаходяться в зоні допустимого розкиду ють стабільний коефіцієнт тертя в широкому показників ефективності гальмування гальмівних інтервалі температур, що забезпечують нормативколодок. ні вимоги по ефективності гальмування, зносостійІз наведених в таблиці 2 результатів випробукості і теплостійкості. вань, видно що гальмові колодки, які пройшли виТаблиця 1 Рецептури пропонованої полімерної фрикційної композиції Найменування компонентів 1 Каучук СКН-26 CM, ACM 2 Фенолформальдегідна смола СФП-011Л 3 Баритовий концентрат КБ-1...КБ-3 4 Глинозем Г-00, Г-0, Г-1,Г-2 5 Графіт ГЛС-1...ГЛС-4 6 Трьох сірниста сурма 7 Скловолокно 8 Мулітокремнеземістий скловолокнистий матеріал МКРР-130 9 Стальне волокно 10 Бронзова стружка 11 Мідний порошок 12 Гідрат окису кальцію 13 Рідке натрієве скло 14 Вермикуліт ГОСТ, ТУ, ДСТУ використовуваних компонентів ТУ 38.103495 ТУ 6-05-1370 ГОСТ 4682 ГОСТ 6912 ГОСТ 5920 ТУ 48-142 ТУ 6-11-240 Пропонована композиція 1 2 1,0 11,0 11,0 18,0 15,0 11,0 13,0 11,0 9,0 5,0 4,0 6,0 5,0 ГОСТ 23619 2,0 2,0 ТУ У28.7-313006919-001 ДСТУ 3211 ДСТУ 3211 ТУ 6-18-75-75 ГОСТ 13078 ТУ УВ.2.7.31101383.001 18,0 2,5 2,5 2,5 2,5 8,0 18,0 4,0 3,0 3,0 3,0 9,0 Таблиця 2 Фізико-механічні властивості полімерної фрикційної композиції Характеристика 1 Фрикційно-зносні властивості на лабораторній машині тертя типу "СИАМ-77" 1.1 Коефіцієнт тертя при температурі від 50 до 500°С 1.2 Інтенсивність зносу, 10-12м3/Дж 2 Фізико-механічні властивості 2.1 Твердість по Бринелю, НВ 10/500/30 2.2 Міцність при стискуванні, МПа 2.3 Міцність з'єднання гальмівної накладки з колодкою - без теплового впливу; - після теплового впливу при температурі (400±10)°С протягом (60±5) хвилин 3 Ефективність та фрикційно-зносні властивості на інерційному стенді типу "ИС 152-00.000" 3.1 Середній знос накладок пари колодок за 225 гальмувань із швидкістю від 110 до 55км/год 3.2 Ефективність гальмування Показник по прикладу 1 2 Норма по ТУ 0,31-0,39 0,58 0,30-0,39 0,54 відхилення від контрольної границі н/б 10% н/б 0,80 42,0 117,0 39,8 120,0 35±5 7,0 16,4 н/м 6,0 5,7 12,5 н/м 2,0 0,83 0,80 н/б 0,85 Фіг.1-3, графік 1 Фіг.1-3, графік 2 випад н/б 2-х точок контрольної границі 7 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 77314 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601