環鏈電動葫蘆安全離合器如何研發摩擦材料,您了解嗎?
環鏈電動葫蘆安全離合器如何研發摩擦材料,您了解嗎?環鏈電動葫蘆 安全離合器如何研發摩擦材料,您了解嗎? 關鍵詞:環鏈電動葫蘆 摩擦式安全離合器 我國環鏈電動葫蘆從20世紀70年代韌開始樣機試制,到1985年以后引進國外技術及合作產等方式,打開了我國 電動環鏈葫蘆 生產的新局面,但產品還沒有完全達到國外
關鍵詞:環鏈電動葫蘆 摩擦式安全離合器
我國環鏈電動葫蘆從20世紀70年代韌開始樣機試制,到1985年以后引進國外技術及合作產等方式,打開了我國電動環鏈葫蘆生產的新局面,但產品還沒有完全達到國外產品的性能指標,還不能夠實現大批量出口。其中一個重要因素是安全離合器國產化后,紙基摩擦材料的性能不能滿足使用要求。產品的相關標準規定:在超載###1.3-1.6倍額定載荷范圍時安全離臺器應能打滑,起到安全保護作用。而我國的安全離臺器的工作性能受摩擦材料性能的影響,打滑時的超載系數變化范圍較大,并且在打滑過程中振動較大。
1 安全離合器結構及工作原理
環鏈電動葫蘆的結構總體布置采用電動機—聯軸器—減速器—起重鏈輪的傳動方式,在減速器第2級大齒輪上裝有摩擦式安全離合器。摩擦式安全離合器是環鏈電動葫蘆的關鍵部件,在超載1.3 -1.6倍額定載荷時應能打滑,起到安全保護作用。
安全離合器的結構
通過調整碟形彈簧的壓力,控制摩擦片和對偶鋼片之間的大嗥攘力,使環鏈電動葫蘆在超載時離合器處于滑動狀態,末級齒輪空轉而鏈輪軸不轉動,從而達到保護各元件的目的。
決定安全離合器性能的重要因素是摩擦材料的摩擦系數穩定性。在國外,紙基摩擦材料已經逐步走向成熟,廣泛應用于安全離臺器。而國內普遍應用的濕式摩擦材料仍為燒結青銅粉末冶金材料,紙基摩擦材料正處于研制和開發階段。
2 紙基摩擦材料
2.1 紙基摩擦材料簡介
紙基摩擦材料由纖維、牯結荊、摩擦性能調節劑、填料等組成,采用造紙的方式生產坯體,因而被稱為紙基。紙基摩擦材料在良好潤滑條件下,表現出高而穩定的動摩擦系數、較接近的摩擦系數動靜比、平穩的貼合性能,低磨損率和長使用壽命,已經發展成為1種重要的摩擦材料。
根據環境掃描電鏡采集的紙基摩擦片的顯微照片,可以看出紙基摩擦材料疏松多孔,是吸收性材料,內部可以儲存大量的油液,起到降溫和穩定摩擦系數的作用。
2.2 紙基摩擦材料摩擦特性
紙基溫式摩擦材料應用于安全離合器時,要求有穩定的動摩擦系數,較接近的摩擦系數動靜比。提升重物,傳遞力矩時,在碟簧的調定壓力下,摩擦片與對偶片緊壓在一起,沒有相對滑動,此時靜摩擦系數起作用;
當超載系數達到1.3-1 6時,摩擦片與對偶片相對滑動, 靜摩擦轉換為動摩擦。此時, 選擇國內廠家的摩擦片, 會出現超載系數不穩定、打滑過程中的振動現象。
2.2.1 摩擦特性試驗
為了揭示摩擦特性與超載系數不穩定、打滑過程中振動現象之間的關系, 對紙基濕式摩擦材料的摩擦特性進行了 2種對比試驗, 試驗選用自動變速器液 (ATF) 作為潤滑介質。
( 1) 特性試驗 在接觸壓力 1MPa 、勻加減速(0- 1.5m / s)條件下, 考察摩擦系數隨速度變化情況。
( 2) 耐久性試驗 在恒定接觸壓力 ( 1MPa)、恒定轉速 ( 0.9 m / s) 條件下, 試驗機每 8 h停機1次, 共計試驗 48 h , 考察磨損過程中摩擦系數變的試驗。
2.2.2 試驗結果
- 安全離合器在超載滑動過程中出現的振動現象, 與摩擦副的摩擦系數-滑動速度曲線有緊密的聯系。文獻顯示: 當摩擦系數-滑動速度曲線為負梯度時, 摩擦系統為一負阻尼的振動系統, 摩擦會引起自激振動, 甚###發出噪聲。而當摩擦系數-滑動速度曲線為正梯度時, 振動和噪聲隨之消失。按照上述思路, 解決紙基濕式摩擦離合器的振動問題, 需要設法控制其摩擦特性, 使摩擦系數隨著相對滑動速度的增加而增加。
3 選擇紙基摩擦材料的注意事項
3.1 摩擦材料的原料選配
原料選配通常是根據用戶對材質不同的技術要求, 工況條件和配方特征來組合。物料的界面處理、樹脂的粘結強度、芯板的表面處理、熱處理溫控等方面處理等都會對摩擦性能產生較大的影響。
對原材料選用、表面處理和工藝條件的改進,都可以提高摩擦系數穩定性。配方中各類材料的強度變化和模量變化, 直接關系到摩擦系數的高低及磨損量的大小。
其中, 樹脂含量對濕式離合器碳質摩擦材料摩擦磨損性能的影響, 樹脂含量在 20 %-30 % 之間時, 隨著樹脂含量的減少, 摩擦系數的壓力穩定性和轉速穩定性都將提高。
3.2 壓縮回彈性
紙基摩擦材料為多孔材料, 呈網狀多孔隙結構, 可以儲存潤滑油。紙基摩擦材料與對偶鋼片接合工作時因受壓變形, 材料內部的潤滑油被擠###表面形成潤滑油膜。當分離時, 紙基摩擦
材料又會重新回彈, 恢復原有的孔隙并將潤滑油重新吸入孔隙。試驗表明, 紙基摩擦材料的壓縮回彈性能直接影響其工作時的摩擦機制和摩擦磨損性能, 通常壓縮率較高的材料具有更高的摩擦系數, 而較高的回彈率意味著更好的性能穩定性。
3.3 孔隙率
孔隙率是紙基材料的關鍵性技術指標, 其大小是決定摩擦系數高低的關鍵。由于紙基材料的組織結構呈多孔性, 因而具有適度的孔隙率, 這是保證良好摩擦性能的首要條件。
4 結論
( 1) 試驗發現摩擦系數隨著相對滑動速度的增加而降低是打滑過程中發生振動現象的主要原因。
( 2) 靜摩擦系數不穩定是超載系數不穩定的主要原因。
( 3) 摩擦材料的原料選配、壓縮回彈性、孔隙率是影響摩擦特性的重要因素。
環鏈電動葫蘆安全離合器如何研發摩擦材料,您了解了嗎?