ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 2 2025 29 ТЕХНОЛОГИЯ Сравнительная оценка трения и износа альтернативных материалов, используемых для производства фрикционных композиционных материалов тормозных систем Нарен Кейт 1, a, Атул Кулкарни 1, b, *, Йогирадж Дама 2, c 1 Институт информационных технологий Вишвакармы, Кондва (Бадрек), Махараштра, Пуне – 411048, Индия 2 Технологический университет доктора Бабасахеба Амбедкара, Лонере, Райгад, Махараштра, 402103, Индия a https://orcid.org/0009-0001-1502-8570, naren.kate@viit.ac.in; b https://orcid.org/0000-0002-6452-6349, atul.kulkarni@viit.ac.in; c https://orcid.org/0009-0008-5404-4347, yogirajdama@dbatu.ac.in Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 2 с. 29–42 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.2-29-42 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Тормозные системы – ключевой элемент безопасности автомобилей, обеспечивающий остановку и безопасное управление. Их эффективность имеет решающее значение для обеспечения безопасности пассажиров и других ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.81:621.89 История статьи: Поступила: 17 января 2025 Рецензирование: 17 февраля 2025 Принята к печати: 17 марта 2025 Доступно онлайн: 15 июня 2025 Ключевые слова: Безасбестовые альтернативные материалы Фрикционные материалы тормозных колодок Композиционные материалы Износ Схема «штифт – диск» АННОТАЦИЯ Введение. В настоящем исследовании рассматриваются научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР), направленные на разработку безасбестовых фрикционных композиционных материалов для тормозных систем (ФКТС) с целью повышения безопасности и эффективности работы автомобильных тормозных систем. Изучена эволюция ФКТС от материалов на основе асбеста к более безопасным заменителям и проведен анализ с целью разработки альтернативных комбинаций. Подчеркнута важная роль основных компонентов – волокон, связующих, модификаторов трения и наполнителей – в создании долговечных фрикционных композиционных материалов тормозных систем. Композиционный материал на основе базальтового волокна с наполнителем из карбоната кальция сравнивается с композиционным материалом на основе арамидного волокна с наполнителем из сульфата бария посредством оценки на испытательном стенде по схеме трения «штифт – диск». На основании результатов испытаний установлено, что альтернативные композиционные материалы перспективны для применения в тормозных системах. Настоящая работа предоставляет основу для дальнейшей разработки экологически чистых фрикционных композитов тормозных систем путем выбора оптимальных составов, а также определяет подход к последующим исследованиям, которые будут проводиться с целью изменения компонентов и их соотношения при создании композиционных материалов. Это исследование поможет в дальнейшем улучшить функциональность тормозных систем в автомобилях. Цель работы: данное исследование направлено на разработку безасбестовых фрикционных композиционных материалов для автомобильных тормозных систем (ФКТС) с целью повышения безопасности и эффективности их работы. Исследуются экологически чистые альтернативы асбесту, анализируются роли волокон, связующих, модификаторов трения и наполнителей. Целью исследования является определение оптимальных составов для создания прочных, экологически безопасных тормозных материалов, открывающих путь для дальнейшего внедрения инновационных решений в практику. Методы исследования: для оценки износа, трения и долговечности, а также оценки пригодности разрабатываемых материалов с целью использования в тормозных системах применяется метод трения по схеме «штифт – диск». Исследование посвящено анализу влияния компонентов (волокон, связующих, модификаторов трения и наполнителей) на свойства фрикционных композиционных материалов тормозных систем. Экспериментально изучены два состава: базальтовое волокно с карбонатом кальция и арамидное волокно с сульфатом бария. Результаты и обсуждение: результаты исследования свидетельствуют об эффективности использования базальтового волокна с карбонатом кальция и арамидного волокна с сульфатом бария в качестве компонентов фрикционных композитов тормозных систем. Показано, что данные материалы обеспечивают высокие показатели износостойкости и фрикционных характеристик. Подчеркивается потенциал дальнейшей оптимизации составов для повышения экологичности и улучшения эксплуатационных свойств тормозных систем. Полученные результаты также подчеркивают важность выбора компонентов для разработки безопасных и экологически устойчивых фрикционных композитов. Для цитирования: Кейт Н., Кулкарни А.П., Дама Й.Б. Сравнительная оценка трения и износа альтернативных материалов, используемых для производства фрикционных композиционных материалов тормозных систем // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 2. – С. 29–42. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.2-29-42. ______ *Адрес для переписки Кулкарни Атул П., профессор Институт информационных технологий Вишвакармы, Кондва (Бадрек), Пуне – 411048, Махараштра, Индия Тел.: 91-2026950419, e-mail: atul.kulkarni@viit.ac.in
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1