घर्षण सामग्री: पसंद, आवश्यकताएं

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

आधुनिक उत्पादन उपकरण में एक जटिल डिजाइन है। घर्षण तंत्र घर्षण बल की सहायता से गति संचारित करता है। ये क्लच, क्लैम्प, स्प्रेडर्स और ब्रेक हो सकते हैं।

उपकरण टिकाऊ होने के लिए, बिना डाउनटाइम के काम करने के लिए, इसकी सामग्री के लिए विशेष आवश्यकताओं को आगे रखा गया है। वे लगातार बढ़ रहे हैं। आखिरकार, प्रौद्योगिकी और उपकरणों में लगातार सुधार किया जा रहा है। उनकी क्षमता, संचालन की गति, साथ ही भार बढ़ रहे हैं। इसलिए, उनके कामकाज की प्रक्रिया में, विभिन्न घर्षण सामग्री का उपयोग किया जाता है। उपकरणों की विश्वसनीयता और स्थायित्व उनकी गुणवत्ता पर निर्भर करता है। कुछ मामलों में, लोगों की सुरक्षा और जीवन व्यवस्था के इन तत्वों पर निर्भर करता है।

सामान्य विशेषताएं

घर्षण सामग्री असेंबली और तंत्र के अभिन्न तत्व हैं जो यांत्रिक ऊर्जा को अवशोषित करने और इसे पर्यावरण में फैलाने की क्षमता रखते हैं। इसी समय, सभी संरचनात्मक तत्वों को जल्दी से खराब नहीं होना चाहिए। ऐसा करने के लिए, प्रस्तुत सामग्री में कुछ गुण होते हैं।

घर्षण सामग्री के घर्षण का गुणांकस्थिर और उच्च होना चाहिए। पहनने के प्रतिरोध सूचकांक को परिचालन आवश्यकताओं को भी पूरा करना चाहिए। ऐसी सामग्रियों में अच्छा गर्मी प्रतिरोध होता है और वे यांत्रिक तनाव के अधीन नहीं होते हैं।

ताकि घर्षण कार्य करने वाला पदार्थ काम करने वाली सतहों पर न चिपके, यह पर्याप्त चिपकने वाले गुणों से संपन्न है। इन गुणों का संयोजन उपकरण और प्रणालियों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करता है।

भौतिक गुण

घर्षण सामग्री में गुणों का एक निश्चित समूह होता है। मुख्य लोगों को ऊपर सूचीबद्ध किया गया है। ये सेवा गुण हैं। वे प्रत्येक पदार्थ की प्रदर्शन विशेषताओं को निर्धारित करते हैं।

लेकिन सभी सेवा विशेषताओं को भौतिक-यांत्रिक और थर्मोस्टेटिक संकेतकों के एक सेट द्वारा निर्धारित किया जाता है। सामग्री के संचालन के दौरान ये पैरामीटर बदलते हैं। लेकिन घर्षण पदार्थ चुनने की प्रक्रिया में उनके सीमा मान को ध्यान में रखा जाता है।

स्थिर, गतिशील और प्रयोगात्मक संकेतकों में गुणों का विभाजन होता है। मापदंडों के पहले समूह में संपीड़न, ताकत, झुकने और खींचने की सीमा शामिल है। इसमें गर्मी क्षमता, तापीय चालकता और सामग्री का रैखिक विस्तार भी शामिल है।

गतिशील परिस्थितियों में निर्धारित संकेतकों में थर्मल स्थिरता, गर्मी प्रतिरोध शामिल हैं। प्रयोगात्मक वातावरण में घर्षण, पहनने के प्रतिरोध और स्थिरता का गुणांक स्थापित किया गया है।

सामग्री के प्रकार

ब्रेक और क्लच सिस्टम की घर्षण सामग्री अक्सर तांबे या लोहे के आधार पर बनाई जाती है। दूसरा समूहपदार्थों का उपयोग बढ़े हुए भार की स्थितियों में किया जाता है, विशेष रूप से शुष्क घर्षण के साथ। तांबे की सामग्री का उपयोग मध्यम और हल्के भार के लिए किया जाता है। इसके अलावा, वे शुष्क घर्षण और चिकनाई वाले तरल पदार्थों के उपयोग दोनों के लिए उपयुक्त हैं।

आधुनिक उत्पादन स्थितियों में, रबर और राल-आधारित सामग्री का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। धातु और गैर-धातु घटकों से विभिन्न भरावों का भी उपयोग किया जा सकता है।

आवेदन का दायरा

उनके आवेदन के क्षेत्र के आधार पर घर्षण सामग्री का वर्गीकरण है। पहले बड़े समूह में ट्रांसमिशन डिवाइस शामिल हैं। ये मध्यम और हल्के भार वाले तंत्र हैं जो स्नेहन के बिना काम करते हैं।

अगला ब्रेक सिस्टम की घर्षण सामग्री है, जिसे मध्यम और भारी-शुल्क तंत्र के लिए डिज़ाइन किया गया है। ये इकाइयां लुब्रिकेटेड नहीं हैं।

तीसरे समूह में मध्यम और भारी शुल्क इकाइयों के युग्मन में प्रयुक्त पदार्थ शामिल हैं। इनमें तेल होता है।

इसके अलावा, तरल स्नेहक युक्त ब्रेक सामग्री को भी एक अलग समूह के रूप में प्रतिष्ठित किया जाता है। तंत्र के मुख्य पैरामीटर घर्षण सामग्री की पसंद निर्धारित करते हैं।

क्लच में, लोड सिस्टम के तत्वों पर लगभग 1 सेकंड तक और ब्रेक में - 30 सेकंड तक कार्य करता है। यह संकेतक नोड्स की सामग्री की विशेषताओं को निर्धारित करता है।

धातु सामग्री

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, क्लच सिस्टम की मुख्य धातु घर्षण सामग्री, ब्रेक लोहा है औरताँबा। स्टील और कच्चा लोहा आज बहुत लोकप्रिय हैं।

वे विभिन्न तंत्रों में लागू होते हैं। उदाहरण के लिए, ब्रेक शूज़ के लिए घर्षण सामग्री जिसमें कच्चा लोहा होता है, अक्सर रेलवे सिस्टम में उपयोग किया जाता है। यह विकृत नहीं होता है, लेकिन 400 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर तेजी से अपने फिसलने वाले गुणों को खो देता है।

गैर-धातु सामग्री

क्लच या ब्रेक के लिए घर्षण सामग्री भी अधात्विक पदार्थों से बनाई जाती है। वे मुख्य रूप से एक एस्बेस्टस के आधार पर बनाए जाते हैं (राल, रबर बाइंडर के रूप में कार्य करता है)।

घर्षण का गुणांक 220 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक काफी अधिक रहता है। यदि बाइंडर राल है, तो सामग्री अत्यधिक पहनने के लिए प्रतिरोधी है। लेकिन उनके घर्षण का गुणांक अन्य समान सामग्रियों के सापेक्ष कुछ कम है। इस आधार पर एक लोकप्रिय प्लास्टिक सामग्री रेटिनैक्स है। इसमें फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन, एस्बेस्टस, बैराइट और अन्य घटक होते हैं। यह पदार्थ गंभीर परिचालन स्थितियों के साथ इकाइयों और ब्रेक तंत्र के लिए लागू होता है। 1000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने पर भी यह अपने गुणों को बरकरार रखता है। इसलिए, विमान के ब्रेकिंग सिस्टम में भी रेटिनैक्स लागू होता है।

एस्बेस्टस सामग्री एक ही नाम के कपड़े बनाकर बनाई जाती है। इसे डामर, रबर या बैकेलाइट के साथ लगाया जाता है और उच्च तापमान पर दबाया जाता है। लघु एस्बेस्टस फाइबर गैर-बुना अस्तर भी बना सकते हैं। वे छोटी धातु जोड़ते हैंदाढ़ी बनाना। कभी-कभी ताकत बढ़ाने के लिए उनमें पीतल के तार डाले जाते हैं।

पापयुक्त सामग्री

सिस्टम घटकों की एक और किस्म प्रस्तुत की गई है। ये ब्रेक सिस्टम की sintered घर्षण सामग्री हैं। कि यह एक किस्म है, जिस तरह से उन्हें बनाया जाता है, उससे स्पष्ट हो जाएगा। वे अक्सर स्टील के आधार पर बने होते हैं। वेल्डिंग की प्रक्रिया में, संरचना बनाने वाले अन्य घटकों को इसके साथ पाप किया जाता है। पाउडर मिश्रण से युक्त पूर्व-संपीड़ित रिक्त स्थान उच्च तापमान तापन के अधीन होते हैं।

ऐसी सामग्री का उपयोग अक्सर भारी भार वाले क्लच और ब्रेक सिस्टम में किया जाता है। ऑपरेशन के दौरान उनका उच्च प्रदर्शन घटकों के दो समूहों द्वारा निर्धारित किया जाता है जो संरचना बनाते हैं। पूर्व सामग्री घर्षण और पहनने के प्रतिरोध का एक अच्छा गुणांक प्रदान करती है, जबकि बाद वाली स्थिरता और पर्याप्त स्तर का आसंजन प्रदान करती है।

शुष्क घर्षण के लिए स्टील आधारित सामग्री

विभिन्न प्रणालियों के लिए सामग्री का चुनाव इसके निर्माण और संचालन की आर्थिक और तकनीकी व्यवहार्यता पर आधारित है। कई दशक पहले, लौह-आधारित सामग्री जैसे FMK-8, MKV-50A और SMK की मांग थी। ब्रेक पैड के लिए घर्षण सामग्री जो भारी लोड वाले सिस्टम में काम करती थी, बाद में FMK-11 से बनाई गई थी।

MKV-50A एक नया डिज़ाइन है। इसका उपयोग डिस्क ब्रेक के लिए लाइनिंग के निर्माण में किया जाता है। स्थिरता संकेतकों के मामले में पीएमके समूह पर इसका फायदा है,प्रतिरोध पहनें।

आधुनिक उत्पादन में, एसएमके जैसी सामग्री अधिक व्यापक हो गई है। इनमें मैंगनीज की मात्रा अधिक होती है। बोरॉन कार्बाइड और नाइट्राइड, मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड और सिलिकॉन कार्बाइड भी शामिल हैं।

शुष्क घर्षण के लिए कांस्य आधारित सामग्री

टिन कांस्य-आधारित सामग्री ने विभिन्न उद्देश्यों के लिए ट्रांसमिशन और ब्रेकिंग सिस्टम में खुद को अच्छी तरह साबित किया है। वे लोहे पर आधारित घर्षण सामग्री की तुलना में बहुत कम लोहे या स्टील के मेटिंग पार्ट्स पहनते हैं।

विमानन उद्योग में भी प्रस्तुत विभिन्न प्रकार की सामग्रियों का उपयोग किया जाता है। विशेष परिचालन स्थितियों के लिए, टिन को टाइटेनियम, सिलिकॉन, वैनेडियम, आर्सेनिक जैसे पदार्थों से बदला जा सकता है। यह इंटरग्रेन्युलर जंग के गठन को रोकता है।

टिन कांस्य पर आधारित सामग्री का व्यापक रूप से मोटर वाहन उद्योग के साथ-साथ कृषि मशीनरी के निर्माण में उपयोग किया जाता है। वे भारी भार का सामना करते हैं। मिश्र धातु में शामिल 5-10% टिन बढ़ी हुई ताकत प्रदान करता है। सीसा और ग्रेफाइट एक ठोस स्नेहक के रूप में कार्य करते हैं, जबकि सिलिकॉन डाइऑक्साइड या सिलिकॉन घर्षण के गुणांक को बढ़ाते हैं।

तरल स्नेहन की स्थिति में संचालन

शुष्क प्रणालियों में प्रयुक्त सामग्री का एक महत्वपूर्ण नुकसान है। वे तेजी से पहनने के अधीन हैं। जब ग्रीस पास के नोड्स से उनमें प्रवेश करता है, तो उनकी दक्षता तेजी से घट जाती है। इसलिए, हाल ही में, तरल तेल में काम करने के लिए डिज़ाइन की गई सामग्री अधिक व्यापक हो गई है।

ऐसे उपकरण सुचारू रूप से चालू होते हैं, उच्च द्वारा विशेषता हैप्रतिरोध स्तर पहनें। यह आसानी से ठंडा हो जाता है और आसानी से सील हो जाता है।

विदेशी व्यवहार में, ब्रेक, क्लच और अन्य तंत्रों के लिए एस्बेस्टस-आधारित घर्षण सामग्री जैसे उत्पाद की उत्पादन मात्रा हाल ही में बढ़ रही है। यह राल के साथ गर्भवती है। उच्च धातु भराव मोल्डिंग के साथ तैयार किया गया।

तांबे पर आधारित सिंटर्ड सामग्री का उपयोग अक्सर चिकनाई वाले माध्यम के लिए किया जाता है। घर्षण विशेषताओं में सुधार के लिए गैर-धातु ठोस घटकों को संरचना में पेश किया जाता है।

गुणों में सुधार

सबसे पहले, सुधार के लिए पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, जिसमें घर्षण सामग्री होती है। प्रस्तुत घटकों की आर्थिक और परिचालन व्यवहार्यता इस पर निर्भर करती है। इस मामले में, प्रौद्योगिकीविद रगड़ सतहों पर अत्यधिक ताप को खत्म करने के तरीके विकसित कर रहे हैं। ऐसा करने के लिए, वे घर्षण सामग्री के गुणों, डिवाइस के डिज़ाइन में सुधार करते हैं, और परिचालन स्थितियों को भी नियंत्रित करते हैं।

जब शुष्क घर्षण स्थितियों में सामग्री का उपयोग किया जाता है, तो उनके गर्मी प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध पर विशेष ध्यान दिया जाता है। ऐसे पदार्थ अपघर्षक प्रकार के पहनने के लिए कम संवेदनशील होते हैं। लेकिन स्नेहक प्रणालियों के लिए, गर्मी प्रतिरोध इतना महत्वपूर्ण नहीं है। इसलिए उनकी ताकत पर ज्यादा ध्यान दिया जाता है।

साथ ही, घर्षण सामग्री की गुणवत्ता में सुधार करते समय, प्रौद्योगिकीविद उनके ऑक्सीकरण की डिग्री पर ध्यान देते हैं। यह जितना छोटा होता है, तंत्र के घटक उतने ही अधिक टिकाऊ होते हैं। दूसरी दिशा सामग्री की सरंध्रता को कम करना है।

आधुनिकउत्पादन को विभिन्न चल, पारेषण उपकरणों की निर्माण प्रक्रिया में प्रयुक्त अतिरिक्त सामग्रियों में सुधार करना चाहिए। यह बढ़ते उपभोक्ता और घर्षण सामग्री के लिए प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करेगा।