Всегда нуждается в тормозах

К. В.А.

Фрикционные материалы обладают стабильно высоким коэффици-ентом трения (до 0,5±15%), теплостойкостью и, конечно, износостойкостью.

Они используются для изготовления основных деталей тормозных устройств самой разной конструкции, дисков сцепления, фрикционных муфт и передач.

Одними из наиболее экономичых фрикционных материалов являются серые чугуны марок СЧ15...СЧ21. Из них делают тормозные колодки.

Более эффективными и гораздо более дорогими будут специальные перлитные чугуны, легированные медью, хромом и никелем. В них допускается не более 10% феррита и не более 2% цементита. Наиболее применимые марки - это ЧНМ, ЧНМХ, МФ.

В качестве износостойкого контртела в тормозных системах машин применяется сталь марки 30ХГСА (хромансил).

К цветным фрикционным сплавам можно отнести безоловянистую бронзу марки БрАЖМ10-3-1,5, используемую в конусных и барабанных муфтах.

В качестве фрикционных материалов широко используется продукция порошковой металлургии. В тормозных системах железнодорожного подвижного состава применяется порошковый композит марки ФМК-8 на основе железа. Для тяжелонагруженных тормозов используют аналогичный материал марки ФМК-11, содержащий железо, медь, углерод, борит, соеди-нения серы и асбест. Материал средненагруженных тормозов марки ФОБ представляет собой порошковый композит (состава Fe, Cu, Sn, Pb и С).

Для многодисковых тормозов закрытого типа с коэффициентом перекрытия до 0,2 применяют порошковый материал марки СМК-80. Аналогичный материал марки МК-5 используют в паре с контртелом из стали 65Г в узлах масляных гидротрансмиссий автомобилей, тракторов, тепловозов.

Фрикционные композиты с полимерной матрицей находят широкое применение в самых разных машинах. Асбокаучуковый материал марки 143 -63 используют в тормозах автомобиля ЗИЛ; полимерный композит на основе фенольной смолы применяют в тормозных системах железнодорожного подвижного состава.

Высокой эффективностью обладают тормозные колодки из асбокаучукового материала марки 6КВ-10. Он способен длительное время работать при температуре 250⁰С и контактных напряжениях 1,5МПа, а короткое время выдерживает температуру 400⁰С.

Ещё большей нагрузочной способностью обладает ретинакс ФК-16Л. Он работает в томозах при напряжениях до 6МПа, температуре до 1000⁰С и скоростях скольжения до 60 м/с. Под действием термосилового нагружения на поверхности этого материала образуется и возобновляется по мере износа слой из коксообразных продуктов пиролиза фенольной смолы, сернистых соединений и расплавленной латуни, размазанной по рабочей поверхности. Материал эффективен только при высокой энергонагруженности тормозного устройства.

В современной авиакосмической технике используются фрикционные материалы (одновременно для тормозного элемента и контртела) из углерод-ных волокон марки "Терман". Ткань из углеродных нитей получена в результате графитизации полиэфирной ткани и совмещена с углеродной матрицей. Этот материал превосходит по износостойкости ФМК-11 в 10 раз. К подобным материалам относится и более экономичный "Термар-ДФ-П".

Кроме твёрдых конструкционных к фрикционному классу материалов следует отнести консистентные и жидкие модификаторы сцепления, например, марки РАПС-Ф, применяемые в контактной области колесо-рельс на железнодорожном транспорте. Это полимерсиликатные композиты, вводимые в зону трения при начале буксования и блокирующие его развитие.

Таким образом, в качестве фрикционных материалов используются металлические сплавы (стали, чугуны, медные и титановые сплавы) и композиционные материалы: порошковые спечённые (на железной и медной основе), полимерные (с порошковыми и волокнистыми наполнителями), углеродные (углеграфитовые, углеволокниты) и полимерсиликатные (плас-тичные, жидкие).