Rodzaje materiałów okładzin sprzęgła
I. Analiza rodzajów i właściwości materiałów
1. Azbest-bezpłatny materiał organiczny (AOM)
Podstawowy skład: Jako szkielet wykorzystuje włókna aramidowe i poliestrowe, uzupełnione materiałami wzmacniającymi, takimi jak włókna ceramiczne i wiskery tytanianu potasu, i jest utwardzany żywicą fenolową lub spoiwami na bazie-kauczuku.
Zalety wydajności:
Stabilność tarcia: Wysoka wytrzymałość i niskie właściwości pełzania włókien aramidowych zapewniają, że współczynnik tarcia waha się w granicach od 0,3 do 0,4, a różnica między współczynnikami tarcia dynamicznego i statycznego jest mniejsza niż 10%, co skutecznie zmniejsza wpływ zmiany biegów.
Wydajność zarządzania ciepłem: Wytrzymuje ciągłe wysokie temperatury wynoszące 250-300 stopni. Rozpraszanie ciepła przez konwekcję powietrzną osiąga się poprzez strukturę porów pomiędzy włóknami. W połączeniu ze spoiwami odpornymi na wysokie{{4}temperatury (takimi jak żywica modyfikowana poliimidem) początkowa temperatura blaknięcia termicznego jest o 80 stopni wyższa niż w przypadku tradycyjnych materiałów azbestowych.
Ochrona Środowiska: Nie zawiera w ogóle azbestu, jest zgodny z rozporządzeniem UE REACH, a emisja LZO podczas procesu produkcyjnego jest zmniejszona o 40%.
Typowe zastosowania: Układy podwójnego-sprzęgła w samochodach osobowych (np. Volkswagen DSG), ręczne skrzynie biegów w lekkich pojazdach użytkowych.
2. Metal-wzmocniony materiał organiczny (MOM)
Struktura złożona: W oparciu o AOM dodaje się 5-15% składników metalicznych (proszek miedzi, włókna stali nierdzewnej lub cząstki brązu) w celu utworzenia trójwymiarowej sieci z „włókna-metalu-żywicy”.
Przełomy w wydajności:
Wytrzymałość na ścinanie: Cząsteczki metalu wypełniają szczeliny między włóknami, zwiększając wytrzymałość materiału na ścinanie do ponad 25 MPa, co jest odpowiednie dla-ciężkich warunków pracy, w których moment obrotowy przekracza 500 N·m.
Wydajność przewodności cieplnej: Dodatek proszku miedzi zwiększa przewodność cieplną z 0,2 W/m·K do 0,8 W/m·K, a współczynnik tłumienia współczynnika tarcia w wysokich temperaturach zmniejsza się o 30%.
Wydajność w okresie użytkowania: W częstych testach-zatrzymywania pojazdów użytkowych stopień zużycia jest o 20% niższy niż w przypadku AOM, a żywotność wydłuża się do 80 000–100 000 kilometrów.
Scenariusze zastosowań: Ciężkie-samochody ciężarowe (np. Volvo FH16), przekładnie maszyn budowlanych.
3. Kompozyty z osnową ceramiczną
Trasy Techniczne:
Ceramika z tlenku glinu: O czystości 92-99,5%, gęstości 3,6-3,85 g/cm3 i wytrzymałości na zginanie 300-500 MPa, nadaje się do średnich obciążeń (mniejszych lub równych 300 N·m).
Ceramika z węglika krzemu: Jego przewodność cieplna osiąga 150 W/m · K, może utrzymać stabilność strukturalną w wysokiej temperaturze 1400 stopni, a współczynnik tarcia waha się między 0,35 a 0,45.
Ceramika kompozytowa: Ulepszony tlenek glinu-z tlenkiem cyrkonu (ZTA) łączy w sobie zalety dwóch powyższych, z odpornością na pękanie wynoszącą 8 MPa·m¹/² i odpornością na uderzenia zwiększoną o 50%.
Ograniczenia: Wysoka kruchość (odporność na pękanie wynosi tylko 1/10 odporności metali), wysokie koszty przetwarzania (3-5 razy większe niż AOM) i wymagana jest technologia mikroteksturowania laserowego, aby poprawić zwilżalność powierzchni.
Zaawansowane-aplikacje: Sprzęgła do samochodów wyścigowych (np. podwójne-sprzęgła F1), sprzęgła rozruchowe silników lotniczych-.
4. Materiały metalurgii proszków
Podtypy:
Stopy na bazie miedzi-: Zawierające elementy takie jak cyna i ołów, o współczynniku tarcia 0,15-0,25 i doskonałej odporności na korozję, są najczęściej stosowane w mokrych sprzęgłach (np. Przemienniki momentu obrotowego w automatycznych skrzyniach biegów).
Stopy na bazie-żelaza: Wzmocnione dodatkiem niklu i chromu, o współczynniku tarcia 0,2-0,3 i dopuszczalnym ciśnieniu do 3 MPa, nadają się do stosowania w suchych warunkach przy dużych obciążeniach (np. maszyny górnicze).
Charakterystyka procesu: Porowata struktura powstaje w wyniku spiekania w temperaturze 1000-1200 stopni, z zawartością oleju do 20%, umożliwiającą samosmarowanie, a stopień zużycia jest o 40% niższy niż w przypadku AOM.
5. Materiały-papierowe
Proces produkcyjny: Włókna roślinne (np. sizal) i włókna syntetyczne (np. PET) są przeplatane w sieć, impregnowane żywicą, a następnie-prasowane na gorąco w celu uzyskania odpowiedniego kształtu, o gęstości 0,8-1,2 g/cm3.
Charakterystyka wydajności:
Przewaga kosztowa: Koszt materiału wynosi tylko 1/3 kosztu AOM, dzięki czemu nadaje się do ekonomicznych pojazdów (np. mikro-samochodów).
Charakterystyka tarcia: Porowata struktura pochłania olej przekładniowy, tworząc graniczny film smarujący, różnica między współczynnikami tarcia dynamicznego i statycznego jest mniejsza niż 5%, a płynność zmiany biegów jest wyjątkowa.
Wada w zakresie żywotności: The resin is easy to decompose at high temperatures (>150 stopni), a stopień zużycia jest o 50% wyższy niż w przypadku AOM.
