Анализ на предимствата и недостатъците на различните фрикционни материали
Фрикционните материали се използват широко в спирачки, съединители и устройства за фрикционно предаване на различни транспортни средства (като коли, влакове, самолети, кораби и др.) и различни машини и оборудване. В спирачното устройство ефективността на триене на фрикционния материал се използва за преобразуване на ротационната кинетична енергия в топлинна енергия и други форми на енергия, като по този начин спира трансмисионното устройство.
Съвременните автомобилни фрикционни материали са вид композитни материали с триене като основна функция и изисквания за структурни характеристики. По време на работа той е подложен главно на многократно променящи се полета на механично напрежение и полета на топлинно напрежение, а източникът на сила и топлина е повърхността на триене, която безкрайно формира нова работна повърхност.
Фрикционните материали, използвани в автомобилите, са главно спирачни фрикционни дискове и дискове на съединителя. Триещите се материали са едновременно безопасни и износващи се части.
Традиционните материали за мокро триене се произвеждат чрез смесване на съставки от фрикционни материали от хартиена маса. Този тип фрикционен материал на хартиена основа, произведен по традиционна технология, показва някои очевидни недостатъци в среди с високо натоварване:
(1) В сравнение с фрикционните материали на базата на мед, материалите на хартиена основа имат по-добри коефициенти на триене и слаба температурна устойчивост;
(2) Материалите на хартиена основа имат по-добра съвместимост с масло от материалите на медна основа. Въпреки това, тази съвместимост все още е недостатъчна при реална употреба;
(3) Материалите на хартиена основа имат слаба топлопроводимост и са склонни към локални горещи точки на повърхността при големи натоварвания.
В отговор на горните проблеми, решението е да се използват въглеродни влакна като фрикционен материал. Но всъщност хората не използват широко въглеродни влакна като фрикционен материал. Основната причина е, че цената на фрикционния материал след използване на въглеродни влакна е твърде висока.
