Análisis de las ventajas y desventajas de diversos materiales de fricción.
Los materiales de fricción se utilizan ampliamente en frenos, embragues y dispositivos de transmisión por fricción de diversos vehículos de transporte (como automóviles, trenes, aviones, barcos, etc.) y diversas maquinarias y equipos. En el dispositivo de frenado, el rendimiento de fricción del material de fricción se utiliza para convertir la energía cinética rotacional en energía térmica y otras formas de energía, frenando así el dispositivo de transmisión.
Los materiales de fricción para automóviles modernos son un tipo de materiales compuestos con la fricción como función principal y requisitos de rendimiento estructural. Durante el trabajo, está sujeto principalmente a campos de tensión mecánica y térmica que cambian repetidamente, y la fuente de fuerza y calor es la interfaz de fricción que forma infinitamente una nueva superficie de trabajo.
Los materiales de fricción utilizados en los automóviles son principalmente placas de fricción de frenos y placas de embrague. Los materiales de fricción son a la vez piezas de seguridad y piezas de desgaste.
Los materiales de fricción húmedos tradicionales se fabrican mezclando ingredientes de materiales de fricción de pulpa de papel. Este tipo de material de fricción a base de papel fabricado con tecnología tradicional muestra algunas deficiencias obvias en entornos de uso de alta carga:
(1) En comparación con los materiales de fricción a base de cobre, los materiales a base de papel tienen mejores coeficientes de fricción y poca resistencia a la temperatura;
(2) Los materiales a base de papel tienen mejor compatibilidad con el aceite que los materiales a base de cobre. Sin embargo, esta compatibilidad sigue siendo insuficiente en el uso real;
(3) Los materiales a base de papel tienen una conductividad térmica deficiente y son propensos a puntos calientes locales en la superficie bajo cargas pesadas.
Como respuesta a los problemas anteriores, la solución pasa por utilizar fibra de carbono como material de fricción. Pero, de hecho, la gente no utiliza mucho la fibra de carbono como material de fricción. La razón principal es que el costo del material de fricción después de usar fibra de carbono es demasiado alto.
