Sürtünmə materialları: seçim, tələblər

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Müasir istehsal avadanlıqları kifayət qədər mürəkkəb dizayna malikdir. Sürtünmə mexanizmləri sürtünmə qüvvəsinin köməyi ilə hərəkəti ötürür. Bunlar muftalar, sıxaclar, yayıcılar və əyləclər ola bilər.

Avadanlığın davamlı olması, fasiləsiz işləməsi üçün onun materiallarına xüsusi tələblər irəli sürülür. Onlar daim böyüyürlər. Axı texnologiya və avadanlıq daim təkmilləşdirilir. Onların imkanları, işləmə sürətləri, eləcə də yükləri artır. Buna görə də, onların işləməsi prosesində müxtəlif sürtünmə materialları istifadə olunur. Avadanlıqların etibarlılığı və davamlılığı onların keyfiyyətindən asılıdır. Bəzi hallarda insanların təhlükəsizliyi və həyatı sistemin bu elementlərindən asılıdır.

Ümumi xüsusiyyətlər

Sürtünmə materialları mexaniki enerjini udmaq və onu ətraf mühitə yaymaq qabiliyyətinə malik olan birləşmələrin və mexanizmlərin ayrılmaz elementləridir. Eyni zamanda, bütün struktur elementlər tez köhnəlməməlidir. Bunun üçün təqdim olunan materiallar müəyyən xüsusiyyətlərə malikdir.

Sürtünmə materiallarının sürtünmə əmsalısabit və yüksək olmalıdır. Aşınma müqaviməti indeksi də əməliyyat tələblərinə cavab verməlidir. Belə materiallar yaxşı istiliyə davamlıdır və mexaniki stressə məruz qalmır.

Sürtünmə funksiyalarını yerinə yetirən maddənin işləyən səthlərə yapışmaması üçün kifayət qədər yapışqan keyfiyyətlərə malikdir. Bu xüsusiyyətlərin birləşməsi avadanlıq və sistemlərin normal işləməsini təmin edir.

Material xassələri

Friction materialları müəyyən xüsusiyyətlərə malikdir. Əsas olanlar yuxarıda sadalanmışdır. Bunlar xidmət keyfiyyətləridir. Onlar hər bir maddənin performans xüsusiyyətlərini müəyyən edir.

Lakin bütün xidmət xüsusiyyətləri fiziki-mexaniki və termostatik göstəricilər toplusu ilə müəyyən edilir. Bu parametrlər materialın istismarı zamanı dəyişir. Lakin onların limit dəyəri sürtünmə maddəsinin seçilməsi prosesində nəzərə alınır.

Xassələr statik, dinamik və eksperimental göstəricilərə bölünür. Birinci qrup parametrlərə sıxılma, güc, əyilmə və uzanma həddi daxildir. Buraya həmçinin istilik tutumu, istilik keçiriciliyi və materialın xətti genişlənməsi daxildir.

Dinamik şəraitdə müəyyən edilən göstəricilərə istilik dayanıqlığı, istilik müqaviməti daxildir. Sürtünmə əmsalı, aşınma müqaviməti və sabitlik eksperimental mühitdə müəyyən edilmişdir.

Material növləri

Əyləc və mufta sistemlərinin sürtünmə materialları çox vaxt mis və ya dəmir əsasında hazırlanır. İkinci qrupmaddələr, xüsusilə quru sürtünmə ilə artan yük şəraitində istifadə olunur. Mis materialları orta və yüngül yüklər üçün istifadə olunur. Üstəlik, onlar həm quru sürtünmə, həm də yağlayıcı mayelərin istifadəsi üçün uyğundur.

Müasir istehsal şəraitində rezin və qatran əsaslı materiallardan geniş istifadə olunur. Metal və qeyri-metal komponentlərdən müxtəlif doldurucular da istifadə edilə bilər.

Tətbiq sahəsi

Tətbiq sahəsindən asılı olaraq sürtünmə materiallarının təsnifatı mövcuddur. Birinci böyük qrupa ötürücü qurğular daxildir. Bunlar yağlanmadan işləyən orta və yüngül yüklü mexanizmlərdir.

Sonra orta və ağır iş mexanizmləri üçün nəzərdə tutulmuş əyləc sisteminin sürtünmə materiallarıdır. Bu qurğular yağlanmayıb.

Üçüncü qrupa orta və ağır yüklü qurğuların muftalarında istifadə olunan maddələr daxildir. Onların tərkibində yağ var.

Həmçinin tərkibində maye sürtkü materialı olan əyləc materialları da ayrıca qrup kimi seçilir. Mexanizmlərin əsas parametrləri sürtünmə materiallarının seçimini müəyyən edir.

Muftada yük sistemin elementlərinə təxminən 1 saniyə, əyləcdə isə 30 saniyəyə qədər təsir edir. Bu göstərici qovşaqların materiallarının xüsusiyyətlərini müəyyən edir.

Metal materiallar

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, mufta sisteminin əsas metal sürtünmə materialları, əyləclər dəmir vəmis. Polad və çuqun bu gün çox məşhurdur.

Onlar müxtəlif mexanizmlərdə tətbiq olunur. Məsələn, dəmir yolu sistemlərində tez-tez çuqun olan əyləc ayaqqabıları üçün sürtünmə materialları istifadə olunur. O, əyilmir, lakin 400 °C-dən yuxarı temperaturda sürüşmə xüsusiyyətlərini kəskin şəkildə itirir.

Qeyri-metal materiallar

Muftalar və ya əyləclər üçün sürtünmə materialları da qeyri-metal maddələrdən hazırlanır. Onlar əsasən asbest əsasında yaradılmışdır (qatran, rezin bağlayıcı kimi fəaliyyət göstərir).

Sürtünmə əmsalı 220 °C temperatura qədər kifayət qədər yüksək olaraq qalır. Bağlayıcı qatrandırsa, material yüksək aşınmaya davamlıdır. Lakin onların sürtünmə əmsalı digər oxşar materiallara nisbətən bir qədər aşağıdır. Bu əsasda məşhur bir plastik material retinaxdır. Tərkibində fenol-formaldehid qatranı, asbest, barit və digər komponentlər var. Bu maddə ağır iş şəraiti olan aqreqatlar və əyləc mexanizmləri üçün tətbiq edilir. 1000 °C-yə qədər qızdırıldıqda belə öz keyfiyyətlərini saxlayır. Buna görə də, retinax hətta təyyarə əyləc sistemlərində də tətbiq edilir.

Asbest materialları eyniadlı parça yaratmaqla hazırlanır. Asf alt, rezin və ya bakelit ilə hopdurulmuş və yüksək temperaturda preslənmişdir. Qısa asbest lifləri də toxunmamış astarlar yarada bilər. Kiçik metal əlavə edirləryonqar. Bəzən gücü artırmaq üçün onların içərisinə mis məftil daxil edilir.

Sinterlənmiş materiallar

Təqdim olunan sistem komponentlərinin başqa çeşidi də var. Bunlar əyləc sisteminin sinterlənmiş sürtünmə materiallarıdır. Bunun müxtəlifliyi onların hazırlanma üsulundan daha aydın olacaq. Onlar ən çox polad əsasında hazırlanır. Qaynaq prosesində tərkibini təşkil edən digər komponentlər onunla sinterlənir. Toz qarışıqlarından ibarət əvvəlcədən sıxılmış blanklar yüksək temperaturda qızdırılır.

Belə materiallar ən çox yüklənmiş muftalarda və əyləc sistemlərində istifadə olunur. Əməliyyat zamanı onların yüksək performansı tərkibi təşkil edən iki komponent qrupu ilə müəyyən edilir. Əvvəlki materiallar yaxşı sürtünmə əmsalı və aşınma müqaviməti təmin edir, ikincisi isə sabitlik və kifayət qədər yapışma səviyyəsini təmin edir.

Quru sürtünmə üçün polad əsaslı materiallar

Müxtəlif sistemlər üçün material seçimi onun istehsalının və istismarının iqtisadi və texniki məqsədəuyğunluğuna əsaslanır. Bir neçə onilliklər əvvəl FMK-8, MKV-50A və SMK kimi dəmir əsaslı materiallar tələb olunurdu. Ağır yüklü sistemlərdə işləyən əyləc yastıqları üçün sürtünmə materialları daha sonra FMK-11-dən hazırlanmışdır.

MKV-50A daha yeni dizayndır. Disk əyləcləri üçün astarların istehsalında istifadə olunur. Sabitlik göstəricilərinə görə PMK qrupundan üstünlüyə malikdir,aşınma müqaviməti.

Müasir istehsalda SMK kimi materiallar daha geniş yayılmışdır. Onların tərkibində yüksək miqdarda manqan var. Həmçinin bor karbid və nitrid, molibden disulfid və silisium karbid daxildir.

Quru sürtünmə üçün bürünc əsaslı materiallar

Tin tunc əsaslı materiallar müxtəlif məqsədlər üçün ötürmə və əyləc sistemlərində özünü yaxşı sübut etmişdir. Onlar dəmir əsaslı sürtünmə materiallarına nisbətən daha az dəmir və ya polad birləşdirici hissələr köhnəlir.

Təqdim olunan müxtəlif materiallar hətta aviasiya sənayesində də istifadə olunur. Xüsusi iş şəraiti üçün qalay titan, silikon, vanadium, arsen kimi maddələrlə əvəz edilə bilər. Bu, dənəvərlərarası korroziyanın yaranmasının qarşısını alır.

Qalay bürünc əsaslı materiallar avtomobil sənayesində, eləcə də kənd təsərrüfatı maşınlarının istehsalında geniş istifadə olunur. Ağır yüklərə dözürlər. Ərintiyə daxil olan 5-10% qalay artan gücü təmin edir. Qurğuşun və qrafit bərk sürtkü kimi çıxış edir, silikon dioksid və ya silikon isə sürtünmə əmsalını artırır.

Maye yağlama şəraitində işləyir

Quru sistemlərdə istifadə olunan materialların əhəmiyyətli bir çatışmazlığı var. Sürətli aşınmaya məruz qalırlar. Yağ onlara yaxın qovşaqlardan daxil olduqda, onların səmərəliliyi kəskin şəkildə azalır. Buna görə də, son vaxtlar maye yağda işləmək üçün nəzərdə tutulmuş materiallar daha geniş yayılmışdır.

Belə avadanlıq rəvan işə düşür, yüksəkliyi ilə xarakterizə olunuraşınma müqavimət səviyyəsi. Asanlıqla soyuyur və sadəcə möhürləyir.

Xarici təcrübədə əyləclər, muftalar və digər mexanizmlər üçün asbest əsaslı sürtünmə materialı kimi məhsulun istehsal həcmi son vaxtlar artır. Qatran ilə hopdurulmuşdur. Yüksək metal doldurucu qəliblərlə hazırlanmışdır.

Mis əsaslı sinterlənmiş materiallar ən çox sürtkü mühiti üçün istifadə olunur. Sürtünmə xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün kompozisiyaya qeyri-metal bərk komponentlər daxil edilir.

Xassələr təkmilləşdirin

İlk növbədə, təkmilləşdirmə sürtünmə materiallarına malik olan aşınma müqavimətini tələb edir. Təqdim olunan komponentlərin iqtisadi və əməliyyat məqsədəuyğunluğu bundan asılıdır. Bu halda, texnoloqlar sürtünmə səthlərində həddindən artıq istiliyin aradan qaldırılması yollarını inkişaf etdirirlər. Bunun üçün onlar sürtünmə materialının özünün xassələrini, cihazın dizaynını yaxşılaşdırır, həmçinin iş şəraitini tənzimləyirlər.

Materiallar quru sürtünmə şəraitində istifadə edilərkən onların istiliyə və oksidləşməyə davamlılığına xüsusi diqqət yetirilir. Bu cür maddələr aşındırıcı tipli aşınmaya daha az həssasdır. Ancaq yağlanmış sistemlər üçün istilik müqaviməti o qədər də vacib deyil. Buna görə də onların gücünə daha çox diqqət yetirilir.

Həmçinin sürtünmə materiallarının keyfiyyətini yaxşılaşdırarkən texnoloqlar onların oksidləşmə dərəcəsinə diqqət yetirirlər. Nə qədər kiçik olsa, mexanizmlərin komponentləri bir o qədər davamlıdır. Digər istiqamət materialın məsaməliliyini az altmaqdır.

Müasiristehsal müxtəlif daşınan, ötürücü qurğuların istehsal prosesində istifadə olunan əlavə materialları təkmilləşdirməlidir. Bu, sürtünmə materialları üçün artan istehlakçı və performans tələblərinə cavab verəcək.