Аналіз переваг і недоліків різних фрикційних матеріалів
Фрикційні матеріали широко використовуються в гальмах, зчепленнях і фрикційних передавальних пристроях різних транспортних засобів (таких як автомобілі, поїзди, літаки, кораблі тощо), а також різних машин і обладнання. У гальмівному пристрої сила тертя фрикційного матеріалу використовується для перетворення кінетичної енергії обертання в теплову енергію та інші види енергії, тим самим гальмуючи трансмісійний пристрій.
Сучасні автомобільні фрикційні матеріали є типом композиційних матеріалів з тертям як основною функцією та вимогами до структурних характеристик. Під час роботи він в основному піддається неодноразово змінним полям механічної напруги та полям термічної напруги, а джерелом сили та тепла є поверхня тертя, яка нескінченно утворює нову робочу поверхню.
Фрикційними матеріалами, що використовуються в автомобілях, є в основному фрикційні диски гальм і диски зчеплення. Фрикційні матеріали є як безпечними, так і зношуваними частинами.
Традиційні вологі фрикційні матеріали виготовляються шляхом змішування інгредієнтів фрикційних матеріалів з паперової маси. Цей тип паперового фрикційного матеріалу, виготовленого за традиційною технологією, має деякі очевидні недоліки в умовах високого навантаження:
(1) У порівнянні з фрикційними матеріалами на основі міді, матеріали на паперовій основі мають кращі коефіцієнти тертя та низьку температурну стійкість;
(2) Матеріали на основі паперу мають кращу сумісність з маслом, ніж матеріали на основі міді. Однак ця сумісність все ще недостатня при фактичному використанні;
(3) Матеріали на основі паперу мають низьку теплопровідність і схильні до локальних гарячих точок на поверхні під великим навантаженням.
У відповідь на вищевказані проблеми рішенням є використання вуглецевого волокна як фрикційного матеріалу. Але насправді люди не використовують широко вуглецеве волокно як фрикційний матеріал. Основна причина полягає в тому, що вартість фрикційного матеріалу після використання вуглецевого волокна занадто висока.
