Фрикційні матеріали: склад, призначення і класифікація

Автор матеріалу: Олег Тимошенко

Фрикційний матеріал (матеріал тертя) - полімерний композит, що складається зі зв'язувального (смоли і каучуку), армувального волокна і модифікаторів тертя. Він має стабільний коефіцієнт тертя, зносостійкість, теплостійкість і механічну міцність, тому з нього виготовляють гальмівні колодки і накладки та накладки зчеплення автомобілів, поїздів, літаків і промислових машин. Від якості цих матеріалів безпосередньо залежить безпека.

Фрикційні матеріали: накладки зчеплення, гальмівні колодки, сегменти і диски тертя різної форми

З чого складається фрикційний матеріал

Фрикційний матеріал - багатокомпонентний композит, що утворюється в результаті низки технологічних операцій. Його основні складові:

полімерний зв'язувальний - смоли і каучуки, що утримують усі компоненти разом;
армувальні волокна, що надають матеріалу міцності;
модифікатори тертя і наповнювачі, що регулюють коефіцієнт тертя, знос і теплову поведінку.

Зазвичай фрикційними матеріалами вважають матеріали з коефіцієнтом тертя понад 0,2 в умовах сухого тертя.

Навіщо потрібні фрикційні матеріали

Основна функція фрикційних матеріалів - передавати або поглинати енергію через тертя. Накладки зчеплення передають крутний момент від двигуна до трансмісії, а гальмівні накладки перетворюють кінетичну енергію руху на тепло і сповільнюють машину. Оскільки від цього залежать стабільність машини і безпека людей, до виробництва і контролю якості фрикційних матеріалів висувають суворі вимоги.

Класифікація фрикційних матеріалів

За призначенням

Трансмісійні - накладки зчеплення, що передають потужність двигуна на ведучі колеса під час вмикання і вимикання зчеплення.
Гальмівні - дискові і барабанні гальмівні колодки і накладки, які притискаються до диска або барабана і сповільнюють чи зупиняють машину.

За формою

дискові накладки - плоскої форми;
барабанні накладки - у формі дуги;
гальмівні колодки (башмаки) поїздів і бурових установок - дугової форми, але значно товщі, 25-30 мм;
гальмівні стрічки - м'які матеріали тертя для сільськогосподарської і будівельної техніки;
накладки зчеплення - зазвичай кільцевої форми;
фасонні накладки - деталі складної форми для пресів, лебідок та інших машин.