Фрикционные вкладыши

Любая деталь в движущемся механизме подвергается силам трения. Чем больше усилий прикладывается, тем сильнее трение. Оно снижает ресурс деталей и узлов, приводит к их износу и поломке. Уменьшить вредное воздействие способна смазка (солидол, масло), а при больших нагрузках фрикционные вкладыши.

Применение фрикционных вкладышей

Вкладыши используются в узлах трения:

• авиационных шасси (колеса);
• автомобильных шасси (колодки тормозных агрегатов);
• буровых установок, лебёдок (вкладыши фрикционные и колодки тормозные);
• электродвигателей (диски фрикционные привода);
• палубных механизмов (речных и морских судов);
• портовых кранов (узлы подъёма и разворота рабочей стрелы);
• кузнечном оборудовании (прессах, гильотинных ножницах).

Фрикционные вкладыши имеют высокую теплопроводность, обеспечивают соприкасающимся деталям механизма низкое межмолекулярное взаимодействие и устойчивость к коррозийным процессам.

Основными параметрами фрикционного вкладыша являются его линейные размеры (длина, ширина, высота и радиус излома) и материал производства со своими характеристиками (твёрдость, плотность, максимальная поверхностная температура трения).

Особенности производства фрикционных вкладышей

Отечественная промышленность выпускает вкладыши из таких фрикционных материалов:

– ретинакс;

– трибонит;

– пресс композиции.

Вкладыши из ретинакса

Ретинакс изготавливают способом горячего прессования, в его состав входит модифицированная канифолью фенолформальдегидная смола (25 %), наполнители асбест (40%) и барит (35%), пластификатор и противозадирные присадки. Для особо тяжёлых условий использования в состав включают латунную проволоку или мелкорубленную стружку для армирования.

По ГОСТ 10851-94 существует два типа ретинакса, исполнение:

• «А» (новое обозначение ФК16Л)
• «Б» (ФК24А)

Ретинакс ФК16Л рассчитан на поверхностную температуру трения в 1100 °C, имеет плотность 2400-2650 кг/м³ и твёрдость по Бринеллю 37-52 HB, выдерживает скорость скольжения до 50 м/с.

Ретинакс ФК24А имеет максимальную поверхностную температуру трения 700 °C, плотность 2130 – 2450 кг/м³ и твёрдость по Бринеллю 30-49 HB, выдерживает скорость скольжения до 10 м/с.

Ретинакс – это лучший материал для тормозных узлов, рассчитанных на тяжёлый и весьма тяжёлый режим эксплуатации.

Вкладыши из трибонита

Трибонит – листовой композитный материал обладающий эластичностью и высокой стойкостью к стиранию и высоким температурам, разработан в СССР в 1980-е годы. Состав Трибонита ТР9 в массовом процентном соотношении: смола (5 – 25 %), каучук (5 – 30%), вулканизаторы (1 – 5%), лигнинная мука (1-20%), сурик (5-50%), пластификатор (1-20%), асбест (всё остальное).

Даже в нефтепродуктах, воде и паровой среде вкладыши из трибонита при поверхностной температуре трения до +300°С и давлении до 1,15 МПа он будет выполнять свои функции без изменений показателей.

Материал может применяться в условиях крайнего Севера. Производство регламентируется ТУ У6-05495578.006-98 и ГОСТ 24039. Плотность составляет 1,8-2,2 г/см³, твёрдость по Шору: 70-95 А.

Вкладыши из пресс композиции

Пресс-композиция 143-63 (ТУ 38 114147-80) является смесью наполнителя и связующего вещества. После затвердения смеси получается необратимая структура с заложенными изначально параметрами.

В пресс-композицию входят:

– гексаметилентетрамин;

– фенолформальдегидная смола;

– волокнистые наполнители (стружка металла, минеральная или стекловата).

Материал является более дешёвым аналогом ретинакса, имеет плотность 2-2,5 г/ см³, твёрдость по Бринеллю 16- 31 кгс/мм², максимальную поверхностную температуру трения 180 °C. Максимальная же рабочая температура не превышает 700 °C.

В автомобильной технике (механизмы сцепления тормозов), в кузнечном оборудовании на прессах (фрикционы станков для передачи крутящего момента), на Ж/Д (гасители колебаний) используются новейшие фрикционные элементы типа «Ферродо» (ТУ 2571-026-00149373-2001).

Кроме них, начато производство безасбестовых композиций для фрикционных накладок, которые изготавливают из пресс материала на основе фенольнокаучукового связующего, арамидного волокна и минеральных наполнителей.