ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ

Заявляемая полезная модель относится к фрикционным изделиям, предназначенным для эксплуатации в тормозных узлах различных машин и оборудования, автомототехники (например, колодкам дисковых и барабанных тормозов), муфтах сцепления и др.
Аналогом заявляемой полезной модели является фрикционное изделие, включающее фрикционный элемент из полимерного фрикционного композита, в который дополнительно введены частицы из этого же композита с твердостью выше твердости композита, из которого выполнен фрикционный элемент (см. патент РФ №2184888, МПК F16D 69/02, 2002 г.). Существенные признаки аналога «фрикционный элемент из полимерного фрикционного композита, в который дополнительно введены частицы из композита» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является снижение эксплуатационных характеристик изделия из-за затруднений в достижении равновесной шероховатости (оптимальной для трения и обеспечивающей минимальное изнашивание) из-за постоянного (по мере износа изделия) выхода на поверхность трения более твердых частиц композита.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является фрикционное изделие, включающее фрикционный элемент из полимерного фрикционного композита, в который дополнительно введены частицы из полимерных фрикционных композитов, имеющих различную износостойкость между собой и/или композитом фрикционного элемента (см. патент РФ №2190788. МПК F16D 69/02, 2002 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «фрикционный элемент из полимерного фрикционного композита, в который дополнительно введены частицы из полимерного фрикционного композита» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком наиболее близкого аналога также является снижение эксплуатационных характеристик изделия из-за затруднений в достижении равновесной шероховатости из-за постоянного выхода (по мере износа изделия) на поверхность трения частиц с различной износостойкостью, отличающейся как между частицами друг от друга, так и от износостойкости композита фрикционного элемента.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик изделия путем исключения затруднений в достижении и поддержании в процессе эксплуатации равновесной шероховатости посредством оптимизации габаритных размеров частиц из полимерного фрикционного композита, которые вводятся во фрикционный элемент.
Для достижения указанного технического результата во фрикционном изделии, включающем фрикционный элемент из полимерного фрикционного композита, в который дополнительно введены частицы из полимерного фрикционного композита, при этом габариты дополнительно введенных частиц соответствуют среднеарифметическому отклонению профиля равновесной шероховатости для пары трения полимерный фрикционный композит - контртело.
Существенные признаки заявляемой полезной модели «габариты дополнительно введенных частиц соответствуют среднеарифметическому отклонению профиля равновесной шероховатости для пары трения полимерный фрикционный композит - контртело» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
Фрикционное изделие включает фрикционный элемент, который при необходимости может содержать каркас (например, металлический), или быть присоединенным к каркасу. Фрикционный элемент выполнен из композита, включающего полимерную матрицу (на основе каучуков, смол, латексов или их смесей) и различные, в том числе волокнистые, наполнители. Внутри композита размещены частицы, также выполненные из полимерного фрикционного композита, такого же или другого состава. Эти частицы могут отличаться от композита фрикционного элемента твердостью, износостойкостью, а также фрикционными или другими характеристиками. Содержание таких композиционных частиц в композите может составлять 20÷50%. Во фрикционный элемент могут вводиться частицы как из одного композита, так и смесь частиц разного композиционного состава (из нескольких композитов). Размер дополнительно вводимых частиц зависит от конкретных параметров равновесной шероховатости соответствующей пары трения. Обычно применяется чугунное или стальное контртело. Равновесная шероховатость поверхности трения композиционного фрикционного элемента колодки измеряется с учетом обычно имеющей место пористости структуры полимерного композита.
Изготавливаться заявляемое изделие может известными методами, например формованием из полимерной композиции, в которую предварительно введены частицы из полимерного композита, с дальнейшим отверждением (термообработкой) и механической обработкой.
Наличие во фрикционном изделии частиц, размер которых соответствует параметрам равновесной шероховатости, не изменяет равновесную шероховатость при выходе этих частиц на поверхность трения, то есть шероховатость остается оптимальной для трения и обеспечивается минимальное изнашивание. При этом становится не важным, отличаются ли эти частицы по твердости, износостойкости и другим характеристикам, поскольку их размеры не влияют на равновесную шероховатость при выходе их на поверхность трения. В результате улучшаются эксплуатационные характеристики фрикционного изделия.