Фрикционные материалы: состав, назначение и классификация

Автор материала: Олег Тимошенко

Фрикционный материал (материал трения) - полимерный композит, состоящий из связующего (смол и каучука), армирующего волокна и модификаторов трения. Он обладает стабильным коэффициентом трения, износостойкостью, теплостойкостью и механической прочностью, поэтому из него изготавливают тормозные колодки и накладки и накладки сцепления автомобилей, поездов, самолетов и промышленных машин. От качества этих материалов напрямую зависит безопасность.

Фрикционные материалы: накладки сцепления, тормозные колодки, сегменты и диски трения разной формы

Из чего состоит фрикционный материал

Фрикционный материал - многокомпонентный композит, образующийся в результате ряда технологических операций. Его основные составляющие:

полимерное связующее - смолы и каучуки, удерживающие все компоненты вместе;
армирующие волокна, придающие материалу прочность;
модификаторы трения и наполнители, регулирующие коэффициент трения, износ и тепловое поведение.

Обычно фрикционными материалами считают материалы с коэффициентом трения более 0,2 в условиях сухого трения.

Зачем нужны фрикционные материалы

Основная функция фрикционных материалов - передавать или поглощать энергию через трение. Накладки сцепления передают крутящий момент от двигателя к трансмиссии, а тормозные накладки превращают кинетическую энергию движения в тепло и замедляют машину. Поскольку от этого зависят стабильность машины и безопасность людей, к производству и контролю качества фрикционных материалов предъявляют строгие требования.

Классификация фрикционных материалов

По назначению

Трансмиссионные - накладки сцепления, передающие мощность двигателя на ведущие колеса при включении и выключении сцепления.
Тормозные - дисковые и барабанные тормозные колодки и накладки, которые прижимаются к диску или барабану и замедляют или останавливают машину.

По форме

дисковые накладки - плоской формы;
барабанные накладки - в форме дуги;
тормозные колодки (башмаки) поездов и буровых установок - дуговой формы, но значительно толще, 25-30 мм;
тормозные ленты - мягкие материалы трения для сельскохозяйственной и строительной техники;
накладки сцепления - обычно кольцевой формы;
фасонные накладки - детали сложной формы для прессов, лебедок и других машин.