RU209473U1 - Фрикционное изделие - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к фрикционным изделиям, содержащим металлический каркас с зафиксированным на нем фрикционным элементом, например к колодкам тормозов автомобилей, различных дорожных машин и другого оборудования.Целью заявляемой полезной модели является повышение шумопоглощающей способности изделия.Фрикционное изделие включает металлический каркас и приформованный к нему полимерный композиционный фрикционный элемент. Поверхность металлического каркаса, противоположная поверхности, к которой приформован полимерный композиционный фрикционный элемент, покрыт слоем отвержденной шпатлевки. Противоположная каркасу поверхность слоя шпатлевки выполнена в виде произвольно чередующихся выступов и впадин с перепадом высот неровностей от 0,05 мм до 0,200 мм.

Description

Заявляемая полезная модель относится к машиностроению, а именно к фрикционным изделиям, содержащим металлический каркас с зафиксированным на нем фрикционным элементом, например к колодкам тормозов автомобилей, различных дорожных машин и другого оборудования.

Аналогом заявляемой полезной модели является фрикционное изделие, содержащее металлический каркас и приформованный к нему полимерный композиционный фрикционный элемент, при этом на поверхности металлического каркаса, противоположной поверхности, к которой приформован полимерный композиционный фрикционный элемент, зафиксирована металлическая противошумная пластина (см. Shinox. Brake Noise Bulletin/ http://www.trelleborg.com/en/Automotive/Technology/Brake-Bulletin/, 21.01.2011 г.). Существенные признаки аналога «металлический каркас, приформованный к нему полимерный композиционный фрикционный элемент» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Недостатком аналога является отсутствие между противошумной пластиной и поверхностью металлического каркаса демпфирующего слоя, поглощающего вибрации и звуковые волны. В результате не удается добиться достаточного противошумного эффекта.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является фрикционное изделие, содержащее металлический каркас и приформованный к нему полимерный композиционный фрикционный элемент, при этом поверхность металлического каркаса, противоположная поверхности, к которой приформован полимерный композиционный фрикционный элемент, покрыта противошумной грунтовкой, которая зафиксирована на этой поверхности металлического каркаса и образует так называемый «демпфер внешний» (см. МарКон. Стиль профессионалов. Каталог продукции. Ярославль, 2003 г., с. 6; Искусство тишины. Журнал «За рулем», №04, 2005 г. с. 179). Существенные признаки аналога «металлический каркас, приформованный полимерный композиционный фрикционный элемент, поверхность каркаса, противоположная поверхности, к которой приформован полимерный композиционный фрикционный элемент, покрыта» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Недостатком наиболее близкого аналога является возможность быстрого выдавливания грунтовки из зон контакта каркаса колодки с рабочими элементами тормозного суппорта (поршнем, скобой), в результате чего прекращается эффект подавления шума и вибраций при торможениях.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение шумопоглощающей способности изделия за счет оптимизации рельефа шумопоглощающего слоя и применения в качестве материала этого слоя не текучих при эксплуатационных нагрузках фрикционного изделия материалов.

Для достижения указанного технического результата во фрикционном изделии, содержащем металлический каркас и приформованный к нему полимерный композиционный фрикционный элемент, при этом поверхность металлического каркаса, противоположная поверхности, к которой приформован полимерный композиционный фрикционный элемент, покрыта слоем отвержденной пастообразной массы (шпатлевки), приготовленной из тонкомолотого минерального порошка (мел, известь, гипс) на масляных, клеевых и др. связующих, при этом поверхность слоя шпатлевки, противоположная поверхности металлического каркаса (тыльная поверхность фрикционного изделия) выполнена в виде произвольно чередующихся выступов и впадин, с градиентом размера рельефа профиля поверхности (перепадом высот неровностей) от 0,05 мм до 0,200 мм.

Существенные признаки заявляемой полезной модели «покрытие выполнено в виде слоя отвержденной шпатлевки, при этом противоположная каркасу поверхность слоя шпатлевки выполнена в виде произвольно чередующихся выступов и впадин с перепадом высот неровностей от 0,05 мм до 0,200 мм» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.

Фрикционное изделие содержит металлический (стальной) каркас, совмещенный (например, путем приформовывания) с полимерным композиционным фрикционным элементом, выполненным из полимерного композита (композитов). В качестве полимерной основы (матрицы) композита могут использоваться отвержденные смолы, вулканизованные каучуки или смеси отвержденных смол и вулканизованных каучуков. В качестве наполнителей могут использоваться волокнистые материалы, например минеральные волокна, стальные волокна, полиарамидные волокна и др. или их смеси. Также в состав наполнителей могут входить дисперсные материалы, например технический углерод, другие углеродные материалы, барит, стальной порошок и т.д. или их смеси. На поверхность каркаса, противоположной поверхности, на которой зафиксирован полимерный композиционный фрикционный элемент, нанесен слой шпатлевки (шпаклевки), при этом тыльная поверхность этого слоя (тыльная поверхность колодки) выполнена в виде произвольно чередующихся выступов и впадин, образующих рельеф поверхности. Выступы и впадины могут иметь некоторую ориентацию, однако в целом (в совокупности) сохраняется их произвольное чередование. Слой выполнен из отвержденной (например, высушенной, заполимеризованной и т.п.) пастообразной массы, изготовленной из тонкомолотого минерального порошка (например мела, извести, гипса, техуглерода и т.д. или их смесей), и связующего (масляного, клеевого, полимерного, каучукового и т.д.) Перепад высот профиля (среднее расстояние от дна впадин до вершин выступов) составляет от 0,05 мм до 0,20 мм.

Изготавливаться заявляемое фрикционное изделие может известными методами, например приформовыванием к каркасу формовочной смеси. После изготовления изделия на его тыльную часть наносится слой шпатлевки с нужной конфигурацией и размерами рельефа профиля тыльной поверхности фрикционного изделия, а затем шпатлевка отверждается (сушится).

При воздействии на слой шпаклевки соответствующих конструктивных элементов суппорта шпатлевка или не деформируется, или (при значительных нагрузках) деформируются выступы, материал выступов заполняет впадины, поверхность контактирования увеличивается и снижается удельная нагрузка. В результате удается избежать быстрого выдавливания противошумного покрытия, что увеличивает период шумоподавления практически на среднеэксплуатационный период фрикционного изделия. Диапазон профиля выбран заявителем исходя их того, что толщина слоя шпатлевки более 0,2 мм потребует уменьшения толщины фрикционного элемента в пределах заданного габарита тормозного узла. Кроме того, увеличивается выдвижение поршня, не связанное непосредственно с трибосопряжением, т.е. уменьшается быстродействие тормозного узла. Толщина же слоя шпатлевки менее 0,05 мм практически не дает заметного демпфирования фрикционных автоколебаний, обуславливающего нежелательные звуковые явления.

Claims (1)

1. Фрикционное изделие, включающее металлический каркас и приформованный к нему полимерный композиционный фрикционный элемент, при этом поверхность металлического каркаса, противоположная поверхности, к которой приформован полимерный композиционный фрикционный элемент, покрыт слоем, отличающееся тем, что покрытие выполнено в виде слоя отвержденной шпатлевки, при этом противоположная каркасу поверхность слоя шпатлевки выполнена в виде произвольно чередующихся выступов и впадин с перепадом высот неровностей от 0,05 мм до 0,200 мм.