Ciernych materiałów: przegląd, właściwości, zastosowanie

Proces eksploatacji urządzeń technicznych, maszyn i poszczególnych элементных grup sprzętu nieuchronnie towarzyszy zużycia. Wzajemne oddziaływanie mechaniczne części na siebie z różną intensywnością powoduje ścieranie ich powierzchni i zniszczenia wewnętrznej struktury. Do tego coś takiego często wpływ ma środowisko w postaci erozji i kawitacji. Jak wynik, może wystąpić utrata kondycji i techniki lub co najmniej zmniejszenie właściwości użytkowych. Przedstawione poniżej opinie proszkowych ciernych i tarcia materiałów pomogą zrozumieć ze sposobów, które pozwalają zminimalizować niepożądane tarcie. Takie materiały są zalecane do użycia i dla urządzeń przemysłowych i sprzętu gospodarstwa domowego, a także dla budownictwa narzędzia.

Różnice ciernych i tarcia materiałów

Rozpatrzenie materiałów i danych w jednym kontekście spowodowane tym, że ich funkcja jest związana z ogólną charakterystyką pracy mechanizmów ó współczynniku tarcia. Ale jeśli ciernych elementy i dodatki są odpowiedzialne za obniżenie tej wartości, to cierne ó przeciwnie, zwiększają jego. Przy tym, na przykład, proszkowe stopy o podwyższonym współczynniku tarcia zapewniają odporność na ścieranie i wytrzymałość mechaniczną docelowej grupy roboczej. Dla osiągnięcia takich cech w skład ciernego surowców wpisuje się opornych tlenki, węgliki boru, krzemu, itp. W przeciwieństwie do tarcia elementów ciernych często stanowią i pełne funkcjonalne organy w mechanizmach. To, w szczególności, mogą być hamulca i sprzęgła.

Bardziej:

Znormalizowaną mleko

Mleko, o dziwo, produkt sezonowy. Produkcja mleka zaczynają wzrastać z wiosny, osiągają szczyt w lecie i w zimie są znacznie niższe. Można obejść dziesiątki sklepów w poszukiwaniu "prawdziwego" lub "na żywo", lub, jak wyrażone są technolodzy, "surowe...

Gdy cyfry są smutnymi. Ujemna rentowność

Mimo, że żaden przedsiębiorca nie będzie chciał pracować na własny koszt, biznes jest bardzo spontaniczny, i w sytuacji, gdy spółki za dany okres nie tylko brak wzrósł kapitał, ale i nawet zmniejszał jego, nie są rzadkością. Negatywna zysku, zwaną ta...

Zarządzanie portfelem papierów wartościowych

Gra na rynku papierów wartościowych przypomina grę w kasynie. Dokładny wynik jest nieznany, i wszystko zależy od zupełnie nieprzewidywalnych czynników. Jednak wysoki poziom dochodów sprawia, że ludzie i zarządzających korporacjami przechowywać swoje ...

Zapewniając zadania zwiększenia tarcia, są one równolegle i wykonują konkretne zadania techniczne. W tym samym czasie i cierne, i ciernych materiałów przed użyciem przechodzą dokładne badania laboratoryjne. Te same gatunki do hamulców odbywają się натурные i ławki testy, w trakcie których określa celowość ich stosowania w praktyce. Najbardziej techniczne materiały cierne z polimerów dziś produkowane są różnymi metodami. Tak, dla mechanizmów hamowania grupy stosowana jest technika tłoczenia ó w formach produkowane są klocki, płyta i sektory. Taśmowe materiały produkują w podstawowej technice, a nakładki – poprzez вальцевания.

Właściwości tarcia materiałów

Szczegóły z антифрикционной funkcji muszą być zgodne z szerokiej szereg wymagań, które określają ich podstawowych cech pracy. Przede wszystkim materiał musi być zgodny z powiązanego częścią, i z otoczeniem. W warunkach zgodności przed i po dotarciu materiał zapewnia odpowiedni stopień obniżenia tarcia. Tutaj należy zauważyć прирабатываемость jako takiej. Ten atrybut określa zdolność elementu naturalnie dostosować geometrię powierzchni pod optymalną formę, która nadaje się do konkretnego miejsca pracy. Innymi słowy, z części ściera nadmiar struktura z микронеровностями, po czym docieranie zapewni warunki pracy z minimalnymi obciążeniami.

Odporność na Ścieranie ó też ogromne właściwości, które posiadają dane materiały. Ciernych elementy muszą mieć strukturę, która zapewnia odporność różnych rodzajów zużycia. W tym samym czasie część nie powinna być zbyt sztywny i twardy, ponieważ w tym przypadku wzrośnie ryzyko zatarcia, co jest niepożądane dla антифрикционного materiału. Ponadto, technolodzy wydzielają taką właściwość, jak absorpcja ssd cząstek. Rzecz w tym, że tarcie w różnym stopniu może przyczynić się do wydzielania drobnych elementów – często metalowych. Z kolei, антифрикционная powierzchnia ma zdolność «wcisnąć» się takie cząstki, eliminując ich z obszaru roboczego.

Metalowe ciernych materiałów

Produkty na bazie metalu stanowią najbardziej szeroki wachlarz elementów антифрикционной grupy. Większość z nich koncentruje się na pracy w trybie cieczą tarcia, czyli w warunkach, kiedy łożyska dzielone z wałami cienką warstwą oleju. I w przypadku zatrzymania i rozruchu urządzenia nieuchronnie powstaje tak zwany tryb graniczny tarcia, w którym film olejowy) mogą ulec zniszczeniu pod wpływem wysokich temperatur. Metalowe elementy użyte do łożyskowań, grupach, można podzielić na dwa rodzaje: elementy z miękkiej strukturze i dyskiem ssd wkładki i stopy z twardą podstawą i miękkimi wkładkami. Jeśli mówimy o pierwszej grupie, jako tarcia materiałów można użyć babbity, mosiężne i z brązu stopy. Dzięki miękkiej strukturze szybko прирабатываются i przez długi czas zachowują cechy filmu olejowego. Z drugiej strony, dyski włączyć powodują zwiększoną odporność na ścieranie mechaniczne kontaktach z sąsiednimi elementami – na przykład, z tym samym wałem.

Pod баббитами oznacza gatunek, którego podstawę tworzy ołowiu lub cyny. Również dla poprawy poszczególnych cech w strukturze mogą być dodawane stopowych stopów. W tym повышаемых właściwości można zauważyć, odporność na korozję, twardość, wytrzymałość i trwałość. Zmiana tej czy innej cechy zależy od tego, jakiestosowane materiały stopowe. Ciernych babbity mogą być modyfikowane kadmem, niklem, miedzią, сурьмой itp. na Przykład, standardowy баббит zawiera około 80% cyny lub ołowiu, 10% antymonu, a reszta przypada na miedź i kadm.

Ołowiowe stopy jako narzędzie minimalizacji tarcia

Początkowy poziom tarcia stopów stanowią ołowiowe babbity. Cenowa dostępność określa specyfikę pracy tego materiału – w najmniej odpowiedzialnych pracowników funkcjach. Metalowa podstawa w porównaniu z cyną zapewnia баббитам mniej wysoką wytrzymałość mechaniczną i niską коррозийную ochronę. To prawda, w takich stopach nie obywa się bez cyny – jego zawartość może sięgać nawet 18%. Ponadto, wnosi się w skład i miedzi składnik, który zapobiega procesy rozdziału faz ó nierównomierny rozkład różnych masy metali w zakresie produktu.

Najprostsze ołowiowe materiały z антифрикционным właściwością charakteryzują się wysokim stopniem kruchości, dlatego stosuje się je w warunkach ograniczonych dynamicznymi obciążeniami. W szczególności, łożyska do podróży samochodów, lokomotyw spalinowych i elementy maszyn stanowią niszę docelowej, gdzie stosuje się takie materiały. Ciernych stopy z użyciem wapnia można nazwać modyfikacją stopów ołowiowych. W tym przypadku są takie cechy, jak wysoka gęstość i niskiej przewodności cieplnej. Podstawę stanowi również ołów, ale w istotnych częściach go również uzupełniają włączyć sodu, wapnia i antymonu. Co do słabych punktów tego materiału, to do nich odnosi się окисляемость, więc w chemicznie aktywnych środowiskach go używać nie polecam.

Mówiąc w ogóle o баббитах, można stwierdzić, że to nie jest skuteczne rozwiązanie, aby zminimalizować tarcie, ale w połączeniu cech okazuje się korzystne z punktu widzenia eksploatacji. To materiały, właściwości ciernych, które mogą нивелироваться obniżonej odporności na zmęczenie, ухудшающим działanie elementu. Niemniej jednak, w niektórych przypadkach, brak wytrzymałości wypełnione włączeniem do konstrukcji stalowych lub żeliwnych korpusów.

Cechy brązowych tarcia stopów

Fizyko-chemiczne właściwości brązu idealnie komponują się z wymaganiami dla tarcia stopów. Metal ten, w szczególności zapewnia wystarczające wskaźniki jednostkowego ciśnienia, możliwość pracy w warunkach obciążeń udarowych, wysoką prędkość obrotowa łożysk itp., Ale również wybór brązu dla tych lub innych funkcji będzie zależeć od jej marki. Ten sam format pracy panewek przy obciążeniach udarowych do zaakceptowania dla marki БрОС30, ale nie jest zalecany dla БрАЖ. Istnieją różnice w klasie brązowych materiałów na właściwości mechaniczne. Ta grupa cech będzie zależeć od charakteru powiązania z hartowanej wałami i od korzystania z czopu, który może mieć dodatkowe utwardzenie. I znów nie można mówić o монолитности struktury stopu.

Z Brązu wyroby mogą również obejmować cyna, mosiądz, ołów. Przy tym, jeśli wszystkie wymienione metale mogą być używane jako podstawa metalem, ciernych materiałów na bazie miedzi są stosowane bardzo rzadko. W tym przypadku miedzi składnik częściej występuje jako ten sam dodatek o współczynniku zawartości 2-3%. Optymalne są uważane za оловяно-ołowiowe połączeniu zanieczyszczeń. Zapewniają wystarczające osiągi stopu jak антифрикционного składnika, choć przegrywają inne elementy w odniesieniu do wytrzymałości mechanicznej. W połączeniu z brązu materiały stosowane w produkcji monolitycznych łożysk do silników, turbin, sprężarek i instalacji dodatkowych urządzeń, które pracują przy wysokim ciśnieniu i niskiej prędkości poślizgu.

Proszkowe materiały cierne

Takie materiały są wykorzystywane w preparatach przeznaczonych do przełożeniach i klocków węzłów gąsienicowych maszyn rolniczych, samochodów, maszyn, budowlanych, mechanizmów itp. wyroby Gotowe na podstawie proszkowych komponentów są dostępne w formie sektorowych okładzin, tarcz i klocków hamulcowych. W tym samym czasie materiały źródłowe do антифрикционного rodzaju proszku stopu powstają tej samej номенклатурой, że i w przypadku z elementami ciernymi, – najczęściej korzystają z żelaza i miedzi, ale istnieją i inne kombinacje.

Na Przykład, materiały z aluminium i оловянистых brąz, w skład których wchodzą grafit i ołowiu, skutecznie się wykazują w warunkach tarcia przy prędkości poślizgu części około 50 m/s. nawiasem mówiąc, podczas pracy łożysk przy prędkości 5 m/s, metalowe proszkowe produkty mogą wymieniać металлопластмассовым surowcem. To już антифрикционный kompozyt z elastycznej pracy strukturą i osłabieniem. Jednak najbardziej korzystne pod względem wykorzystania w warunkach podwyższonych obciążeń są uważane za materiały z żelaza i miedzi. Jako dodatki stosowane grafit, tlenek krzemu lub baru. Praca tych elementów jest możliwe przy ciśnieniu 300 Mpa i prędkości poślizgu do 60 m/s.

Proszkowe ciernych materiałów

Ze sproszkowanego surowca produkowane i ciernych produktu. Charakteryzują się wysokąodporność na ścieranie, niskim współczynniku tarcia i zdolność do szybkiego docierania do wału. Również ciernych proszkowe materiały mają szereg zalet w porównaniu ze stopami, минимизирующими tarcie. Wystarczy zauważyć, że wyniki ich odporności na zużycie średnio wyższe niż w tych samych баббитов. Porowata struktura, powstała proszkami metali, daje możliwość skutecznej impregnacji smarem środkami.

Producenci mają możliwość tworzyć produkty końcowe w różnych rodzajach. Mogą to być szkieletowe lub igłowe części z pośrednimi zagłębieniami, wypełnione innym zrelaksowany surowcem. I, przeciwnie, w niektórych dziedzinach bardziej popytu ciernych materiały sproszkowane, ma мягкотельную szkieletową podstawę. W specjalnych plastrach przewiduje stałe o różnym stopniu dyspersji. Ta jakość ma wielkie znaczenie właśnie z punktu widzenia możliwości regulacji parametrów, określających intensywność tarcia części.

Ciernych materiałów polimerowych

Nowoczesny korozję surowiec daje możliwość otrzymania nowych techniczno-eksploatacyjne jakości części, zmniejszenie tarcia. Jako podstawy mogą być używane i kompozytowe stopy i pcv proszki. Jedną z głównych cech charakteru takich materiałów jest możliwość równomiernie rozprowadzić diety w całej strukturze, które w przyszłości będą pełnić funkcję smar stały. Na liście takich substancji podkreślają графиты, siarczki, tworzywa sztuczne i inne związki. Właściwości robocze polimerowych i tarcia materiałów w dużej mierze zbieżne i na poziomie podstawowym, bez użycia modyfikatorów: to i mały współczynnik tarcia i odporność na chemicznie aktywnym środy i możliwość pracy w środowisku wodnym. Jeśli chodzi o unikalnych właściwościach, to polimery mogą wykonywać swoje zadania nawet bez wzmocnień specjalnym smarem.

Zastosowanie materiałów dla ochrony przed tarciem

Większość tarcia elementów początkowo jest obliczana na korzystanie łożyskowych w grupach. Wśród nich części, obliczone na zwiększenie odporności na zużycie i elementy, zwiększające poślizg. W maszynowego i станкостроении takie produkty stosowane w produkcji silników, tłoków, podzespołów zawieszenia, turbin itp podstawę расходников stanowią ciernych materiałów łożysk ślizgowych, które są wprowadzane w strukturę podwozia i stacjonarnej techniki.

Budownictwo też nie obywa się bez антифрикционной funkcji. Z pomocą takich elementów są wzmocnione obiektów inżynierskich, montażowe konstrukcji i beton. W budowie linii kolejowych stosuje się je przy montażu elementów konstrukcyjnych taboru. Powszechne stosowanie tarcia materiałów na bazie tworzyw sztucznych, które znajdują swoje miejsce, na przykład, jako spójnej struktury kół pasowych, kół zębatych, pasowych przekładni, itp.

Zakończenie

Zadanie zmniejszenie tarcia tylko na pierwszy rzut oka może wydawać się wtórne i często nie są obowiązkowe. Doskonalenie smarujących naprawdę pozwala dostarczyć niektóre mechanizmy od pomocniczych, technicznych elementów, redukować износы podstawowe grupy roboczej. Przejściowym ogniwem od klasycznych баббит do zmodyfikowanej wysokiej wydajności smarowania można nazwać ciernych materiałów polimerowych, różniące się bardziej miękką strukturą i wszechstronność z punktu widzenia warunków pracy. Jednak praca metalowych części pod wysokim ciśnieniem i fizycznym oddziaływaniu nadal wymaga włączenia ssd tarcia panewek. Przy czym ta klasa materiałów nie tylko nie odchodzi w przeszłość, ale i rozwija się kosztem poprawy właściwości wytrzymałości, twardości i odporności mechanicznej.