Фрикционное изделие для диссипационного элемента демпфера

 

Изобретение относится к изделиям, например фрикционным кольцам и шайбам, устанавливаемым в диссипационные элементы демпфера автомобиля. Фрикционное изделие для диссипационного элемента демпфера выполнено из материала, имеющего несколько плоских параллельных композиционных слоев с полимерной матрицей, внутри которой размещены твёрдые частицы наполнителя. Сумма длин сечений твёрдых частиц одного слоя, приходящихся на каждую линию сечения материала в направлении, ортогональном поверхности материала, меньше или равна толщине каждого композиционного слоя при максимальной эксплуатационной степени сжатия материала. Сумма длин сечений частиц, приходящихся на каждую линию сечения материала в направлении, ортогональном его поверхности, меньше толщины материала при максимальной эксплуатационной степени сжатия материала. Техническим результатом является снижение уровней крутильных колебаний демпфера при осевых нагрузках в момент срабатывания сцепления, повышение демпфирующих свойств фрикционного изделия.

Заявляемое изобретение относится к изделиям, например фрикционным кольцам и шайбам, предназначенным для установки в диссипационные элементы демпфера автомобилей ВАЗ.

Аналогом заявляемого изобретения является фрикционное изделие из полимерного фрикционного композиционного материала (см. Шанин Н.П. и др. Производство асбестовых технических изделий. Л., Химия, 1983, cc. 13-15). Существенные признаки аналога “фрикционное изделие” совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога являются недостаточные демпфирующие свойства материала и изделия из него, обусловленные недостаточной сжимаемостью и восстанавливаемостью композита.

Прототипом заявляемого изобретения является фрикционное изделие (см. Д.М. Игнатьев и др. Разработка технологии производства безасбестовых колец и шайб фрикционного назначения. Труды 4-го Международного симпозиума по трибологии фрикционных материалов ЯРОФРИ-2000. Ярославль, 2000, c. 138-140). Существенные признаки прототипа “фрикционное изделие” совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа также являются недостаточные демпфирующие свойства изделия, обусловленные недостаточной сжимаемостью и восстанавливаемостью композита.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение уровней крутильных колебаний демпфера при осевых нагрузках в момент срабатывания сцепления путем повышения демпфирующих свойств фрикционного изделия.

Для достижения указанного технического результата фрикционное изделие выполнено из материала, имеющего несколько плоских параллельных композиционных слоев с полимерной матрицей, внутри которой размещены твердые частицы наполнителя, при этом сумма длин сечений твердых частиц одного слоя, приходящихся на каждую линию сечения материала в направлении, ортогональном поверхности материала, меньше или равна толщине каждого композиционного слоя при максимальной эксплуатационной степени сжатия материала, а сумма длин сечений частиц, приходящихся на каждую линию сечения слоистого материала в направлении, ортогональном его поверхности, меньше толщины слоистого материала при максимальной эксплуатационной степени сжатия материала (см. патент РФ №2068137 “Слоистый уплотнительный материал”, заявка №95110282, приоритет 19.06.1995 г., опубликован 20.10.1995 г., бюллетень №29). Существенные признаки заявляемого изобретения “несколько плоских параллельных композиционных слоев с полимерной матрицей, внутри которой размещены твердые частицы наполнителя, при этом сумма длин сечений твердых частиц одного слоя, приходящихся на каждую линию сечения материала в направлении, ортогональном поверхности материала, меньше или равна толщине каждого композиционного слоя при максимальной эксплуатационной степени сжатия материала, а сумма длин сечений частиц, приходящихся на каждую линию сечения слоистого материала в направлении, ортогональном его поверхности, меньше толщины слоистого материала при максимальной эксплуатационной степени сжатия материала”, являются отличительными от признаков прототипа.

Конкретным примером заявляемого изобретения является демпферное кольцо автомобиля ВАЗ, изготовленное из слоистого уплотнительного материала (паронита) марки “Фриванит” методом вырубки кольца из листа с помощью штампа. Основными фрикционными характеристиками материала являются коэффициент трения и износ при различных температурах. Для указанного изделия при температуре 40°С коэффициент трения составляет 0,44±0,4; износ 10-16 мг. При температуре 110°С коэффициент трения 0,45±0,05; износ 48-62 мг (торцевая машина трения с колебательным движением образца, продолжительность испытания 2 часа). Указанные фрикционные характеристики соответствуют требуемым условиям эксплуатации демпферных колец ВАЗ.

Изготовление фрикционного изделия из слоистого высоконаполненного материала позволяет при ударном сжатии изделия в процессе фрикционного контакта за счет демпфирующей способности, основанной на высоких сжимаемости и восстанавливаемости после сжатия, присущих уплотнительному материалу, компенсировать колебания и снизить их уровень, то есть повысить демпфирующую способность фрикционного изделия.

Формула изобретения

Фрикционное изделие для диссипационного элемента демпфера, отличающееся тем, что оно выполнено из материала, имеющего несколько плоских параллельных композиционных слоев с полимерной матрицей, внутри которой размещены твердые частицы наполнителя, при этом сумма длин сечений твердых частиц одного слоя, приходящихся на каждую линию сечения материала в направлении, ортогональном поверхности материала, меньше или равна толщине каждого композиционного слоя при максимальной эксплуатационной степени сжатия материала, а сумма длин сечений частиц, приходящихся на каждую линию сечения материала в направлении, ортогональном его поверхности, меньше толщины материала при максимальной эксплуатационной степени сжатия материала.