Analyse av fordeler og ulemper ved ulike friksjonsmaterialer
Friksjonsmaterialer er mye brukt i bremser, clutcher og friksjonstransmisjonsenheter til forskjellige transportkjøretøyer (som biler, tog, fly, skip, etc.) og diverse maskiner og utstyr. I bremseanordningen brukes friksjonsytelsen til friksjonsmaterialet til å konvertere den kinetiske rotasjonsenergien til varmeenergi og andre former for energi, og dermed bremse transmisjonsanordningen.
Moderne bilfriksjonsmaterialer er en type komposittmaterialer med friksjon som hovedfunksjon og strukturelle ytelseskrav. Under arbeid utsettes den hovedsakelig for gjentatte skiftende mekaniske spenningsfelt og termiske spenningsfelt, og kilden til kraft og varme er friksjonsgrensesnittet som uendelig danner en ny arbeidsflate.
Friksjonsmaterialer som brukes i biler er hovedsakelig bremsefriksjonsplater og clutchplater. Friksjonsmaterialer er både sikkerhetsdeler og slitedeler.
Tradisjonelle våtfriksjonsmaterialer produseres ved å blande ingredienser av papirmassefriksjonsmaterialer. Denne typen papirbasert friksjonsmateriale laget av tradisjonell teknologi viser noen åpenbare mangler i miljøer med høy belastning:
(1) Sammenlignet med kobberbaserte friksjonsmaterialer har papirbaserte materialer bedre friksjonskoeffisienter og dårlig temperaturmotstand;
(2) Papirbaserte materialer har bedre oljekompatibilitet enn kobberbaserte materialer. Denne kompatibiliteten er imidlertid fortsatt utilstrekkelig ved faktisk bruk;
(3) Papirbaserte materialer har dårlig varmeledningsevne og er utsatt for lokale varme flekker på overflaten under tung belastning.
Som svar på problemene ovenfor er løsningen å bruke karbonfiber som friksjonsmateriale. Men faktisk, folk bruker ikke mye karbonfiber som friksjonsmateriale. Hovedårsaken er at kostnadene for friksjonsmateriale etter bruk av karbonfiber er for høye.
