Материалы фрикционных дисков

Муфты сцепные фрикционные.

Эти муфты передают вращающий момент за счет сил трения на рабочих поверхностях, создаваемых плавным прижатием рабочих (фрикционных) поверхностей. Меняя силу прижатия, можно регулировать момент сил трения. За время включения фрикционной муфты рабочие поверхности проскальзывают. После завершения включения муфты скольжение отсутствует.

Временно отсутствует

Рис. 19.21

На рис.19.21а изображена многодисковая муфта сцепления и конструкция внутренних 3 и наружных 4 дисков. Муфта состоит из полумуфт 1 и 2, расположенных строго соосно (обычно на одном валу) и внутренних 3 и наружных 4 дисков, которые сжимаются силой F, приложенной нормально к трущимся поверхностям. Регулируемая сила F может создаваться механическим путем, гидравлическим, пневматическим или электромагнитным. На рабочие поверхности дисков наносят фрикционный слой или крепят накладки из фрикционного материала (рис.19.21б), повышающего силу трения. Для обеспечения размыкания дисков после включения муфты, в отдельных случаях наружные диски выполняют неплоскими (синусные диски) (рис.19.21б).

Для улучшения смазывания рабочих поверхностей муфт и отвода продуктов износа на торцах дисков выполняют неглубокие спиральные канавки.

В зависимости от условий эксплуатации, фрикционные муфты разделяют: на муфты без смазывания трущихся поверхностей (сухие) и на муфты со смазыванием трущихся поверхностей (масляные). Последние передают меньший вращающий момент (в них ниже коэффициент трения), однако они более долговечны (интенсивность изнашивания рабочих поверхностей меньше, чем у сухих муфт).

Рабочие поверхности дисков выполняют из фрикционных материалов, которые должны обладать:

- высоким коэффициентом трения и малым его изменением с изменением температуры, давления на рабочей поверхности и скорости скольжения;

- хорошим сопротивлением изнашиванию;

- теплостойкостью, т.е. способностью выдерживать высокие температуры без разрушения и с сохранением нужных свойств.

В сухих муфтах в основном применяют фрикционные пары:

1. закаленная сталь по металлокерамике, образованной нанесением и спеканием под давлением смеси порошков меди, железа, графита, свинца и др.;

2.закаленная сталь по фрикционным накладкам, выполненных на основе термореактивных смол с необходимыми инградиентами.

В муфтах со смазкой в основном применяют фрикционные пары:

1. закаленная сталь по металлокерамике;

2. закаленная сталь по стали;

3. бронза по закаленной стали или чугуну.

Данные по средним значениям коэффициентов трения и допускаемым давлениям фрикционных пар можно найти в справочной литературе [32].

При приближенных расчетах муфт определяют:

1. Расчетный вращающий момент на муфте

Т_р = b · T_с · F · f · D_ср / (2 · z),

где D_ср = (D₁ +D₂) / 2 – средний диаметр рабочей поверхности дисков, Т_с – максимальный вращающий момент нагружающий муфту, z – число пар поверхностей трения, f – коэффициент трения, F – сила сжатия фрикционных дисков, b – коэффициент запаса сцепления. [32].

2. Давление р на рабочей поверхности дисков (чем больше давление тем больший вращающий момент передает муфта, однако тем быстрее изнашивается фрикционное покрытие дисков)

р = 4F / p · (D₁² – D₂²) £ [ р ],

где [ р ] – допускаемое давление [32].

3. Число пар поверхностей трения

z = 2Т_тр / (p · f · y · [P] · D_ср³· K_z),

где y = (D₁-D₂) / (2D_ср) (обычно y = 0,1 – 0,35), K_z – коэффициент влияния числа дисков на силу включения муфты [32] (учитывает трение выступающих частей диска о направляющие пазы полумуфт).

Кроме рассмотренных типов муфт сцепления существует большое количество других муфт сцепления [32].

Довольно часто фрикционные муфты сцепления применяют в качестве тормозов.

Дата добавления: 2014-01-06