Таким образом, целесообразно создавать фрикционные пары трения, у которых оба элемента выполнены из спеченных фрикционных материалов. Это позволяет шире использовать преимущества метода порошковой металлургии и индивидуальные особенности каждого материала с целью эффективного конструирования пар для различных условий трения.
Высокая износостойкость фрикционных материалов определяет экономичность эксплуатации и их надежность в работе машин или механизмов, в которых они применяются. Усилия, направленные на повышение износостойкости материалов, прежде всего, связаны с мерами борьбы против чрезмерного повышения температуры на поверхности трения и схватывания. Решение задачи повышения износостойкости имеет три основные направления: совершенствование свойств непосредственно фрикционного материала; совершенствование конструкций тормозных или передаточных устройств; регламентирование условий эксплуатации.
Для материалов, работающих при сухом трении, как правило, характерны высокие температуры на поверхностях трения. Поэтому основным требование к материалу металлической матрицы должно быть достаточно высокая жаропрочность и устойчивость против окисления. В жаропрочных материалах в условиях эксплуатационного нагрева менее автивно идут диффузионные процессы [10]. Материалы проявляют меньшую способность к схватыванию, имеют большую стабильность механических свойств, характеризуются меньшими темпами накопления дефектов кристаллической решетки в результате приложения нагрузок. Сохраняя более высокую прочность при повышенных температурах, жаропрочные материалы меньше всего подвержены абразивному износу в результате схватывания вырывания микроучастков поверхности.
Для фрикционных материалов, работающих со смазкой, свойства жаропрочности не имеют такого значения, как для материалов, работающих без смазки, однако и в это случае необходим определенный уровень прочности, так как при истирании и схватывание будут меньшими при более высокой общей прочности материала.
Износостойкость материалов, работающих при повышенных температурах, в значительной степени может понижаться при интенсивном окислении поверхностей. Пленка окислов имеет меньшую механическую прочность, чем металлическая основа, она легко отслаивается и растрескивается, поэтому при интенсивном окислении можно ожидать повышения темпа износа. Для борьбы с этим недостатком также целесообразно применять более жаропрочную основу материала, которая вследствие легирования обладает большим сопротивлением окислению.
Значительно е влияние на износостойкость и несущую способность материала может оказать пористость материала [10]. Поскольку наличие пор уменьшает механическую и усталостную прочность, одни из путей повышения износостойкости фрикционных материалов является уменьшение пористости. Допустимые значения пористости должны определяться в каждом отдельно взятом случае с учетом конкретных условий работы.
Целесообразно развивать работы по созданию фрикционных пар, у которых оба элемента выполнены из спеченных материалов. Подобный подход позволит реализовать большие потенциальные возможности и индивидуальные особенности каждого материала, более разумно и эффективно подойти к конструированию фрикционных пар.
1. Боровиков А.А. и др. – Вестник машиностроения, 1973, 8.
2. Введенский В.В., Баринова А.К. – В кн.: Повышение эффективности тормозных устройств. Свойства фрикционных материалов. Изд-во АН СССР, М., 1954.
3. Вязников Н.Д., Ермаков С.С. – В кн.: Применение изделий порошковой металлугрии в промышленности. Машгиз, М.-Л., 1960.
4. Гапоян А.Т. Фрикционы автоматических коробок передач (конструкция и расчет). «Машиностроение», М., 1966.
5. Знатакова Т.Н., Лихтман В.К. – ДАН СССР, 1955, 103(3)
6. Игнатов Л.Н. и др. Производство фрикционных материалов на железной основе. «Металлургия», М., 1968.
7. Прейгерзон Я.И., Генкин В.А., Ковнацкий В.С. Фрикционные металлокерамические материалы. Изд. ИНТИП, Минск, 1965.
8. Слипко Б.Л., Емелин А.А. – В кн.: Повышение эффективности тормозных устройств. Свойства фрикционных материалов. Изд-во АН СССР, М., 1959.
9. Федорченко И.М.– Журнал технической физики, 1951, 5
10. Федорченко И.М., Крячек В.М., Панаиоти И.И. – В кн.: Современные фрикционные механизмы. Изд-во «Наукова думка», Киев, 1975.