RU209229U1 - Фрикционное изделие - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к фрикционным изделиям, предназначенным для эксплуатации в тормозных узлах барабанных и дисковых тормозов, муфт сцеплений и др. различных машин и оборудования. Фрикционное изделие включает полимерный композиционный фрикционный элемент, имеющий пористую с взаимосвязанными порами структуру композита. Композит содержит дисперсные частицы, выполненные из материала, способного набухать при взаимодействии с водой материала и вернуться к исходному объему после высыхания. Наличие в композите таких частиц обеспечивает необходимые фрикционные характеристики изделия как во влажных условиях, так и при сухом трении.

Description

Заявляемая полезная модель относится к фрикционным изделиям, содержащим полимерный композиционный фрикционный элемент и эксплуатирующимся в различных фрикционных узлах (колодки и накладки дисковых и барабанных тормозов, фрикционные изделия для различных машин, оборудования и др.).

Аналогом заявляемой полезной модели является фрикционное изделие, включающее фрикционный элемент, выполненный из полимерного фрикционного композита, имеющего микропористую структуру с взаимосвязанными микропустотами, при этом композит содержит дисперсные частицы, выполненные из материала, способного взаимодействовать с водой с образованием структур, увеличивающих объем дисперсных частиц (см. патент РФ №2207458, МПК F16D 69/02, 2003 г.) Существенные признаки аналога «полимерный композиционный фрикционный элемент, имеющий пористую структуру, дисперсные частицы, выполненные из материала, способного взаимодействовать с водой с увеличением объема дисперсных частиц» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Недостатком аналога является необратимость перекрытия пор в композите и невозможность восстановления пористой структуры после прекращения использования фрикционного изделия во влажной среде и продолжения его эксплуатации в нормальных («сухих») условиях. При этом из-за утраты композитом пористой структуры снижается возможность удаления из композита продуктов термического распада полимеров и других входящих в композит материалов в процессе эксплуатации, что ухудшает фрикционные характеристики изделия.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является фрикционное изделие, включающее полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из композита, имеющего пористую структуру с взаимосвязанными пустотами, при этом композит содержит дисперсные частицы, выполненные из материала, способного при взаимодействии с водой разбухать и распадаться на частицы, размеры которых соизмеримы с размерами пор (см патент РФ №2150618, МПК F16D 69/02, 2000 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «полимерный композиционный фрикционный элемент, композит, имеющий пористую структуру с взаимосвязанными порами, дисперсные частицы, выполненные из материала, способного разбухать при взаимодействии с водой», совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Недостатком наиболее близкого аналога также является необратимая утрата композитом пористой структуры с взаимосвязанными порами, которые перекрываются образующимися в результате распада частицами, что ухудшает эксплуатационные характеристики фрикционного изделия в нормальных (не влажных) условиях эксплуатации.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик фрикционного изделия за счет придания композиту пористой структуры при эксплуатации в сухих условиях после эксплуатации во влажных условиях путем восстановления его пористости после высыхания.

Для достижения указанного технического результата во фрикционном изделии, включающем полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из имеющего пористую с взаимосвязанными порами структуру композита, включающего дисперсные частицы, выполненные из способного разбухать при взаимодействии с водой материала, дисперсные частицы выполнены из материала, способного после набухания в воде вернуться к исходному объему после высыхания.

Существенные признаки заявляемой полезной модели «дисперсные частицы выполнены из материала, способного после набухания в воде вернуться к исходному объему после высыхания» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.

Фрикционное изделие содержит фрикционный элемент, имеющий пористую структуру с взаимосвязанными порами (пустотами) и изготовленный из полимерного фрикционного композита с полимерной матрицей из резита смолы и/или вулканизата каучука, и различные дисперсные, в том числе волокнистые, наполнители. В составе композита имеются дисперсные частицы, выполненные из материала, способного набухать (увеличиваться в объеме) при взаимодействии с водой и высыхать (уменьшаться в объеме) после прекращения взаимодействия с водой.

Конкретным примером заявляемого фрикционного изделия из полимерного композита, включающего матрицу из резита фенолформальдегидной смолы, дисперсные композиционные частицы и древесную муку. Предпочтительным является следующий состав композита: резит фенолформальдегидной смолы ≈10 об.%, древесная мука ≈20 об.%, композиционные фрикционные частицы ≈70 об.%.

Изготавливаться заявляемое фрикционное изделие может известными способами, например формованием в пресс-форме из формовочной смеси соответствующего состава.

Наличие в композите частиц, набухающих при взаимодействии с водой, обеспечивает при эксплуатации изделия во влажных условиях перекрытие пор за счет увеличения объема частиц при набухании. В результате нарушается взаимосвязь между пустотами в композите и снижается сорбция воды в процессе эксплуатации, что стабилизирует эффективность торможения во влажных условиях. Однако в сухих условиях необходимо для обеспечения фрикционных характеристик восстановить пористую структуру, поскольку необходимо отводить продукты распада, обусловленные нагревом изделия при трибосопряжении. Поскольку при высыхании частиц их объем возвращается в исходное состояние, то пористая структура композита восстанавливается, и обеспечиваются необходимые характеристики при сухом трении.

Claims (1)

1. Фрикционное изделие, включающее полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из имеющего пористую с взаимосвязанными порами структуру композита, включающего дисперсные частицы, выполненные из способного набухать при взаимодействии с водой материала, отличающееся тем, что дисперсные частицы выполнены из материала, способного после набухания в воде вернуться к исходному объему после высыхания.