ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 2 2025 34 ТЕХНОЛОГИЯ Подготовка материалов 1. ФКТС1: базальтовое волокно, наполнитель из карбоната кальция, полимерное связующее, графитовый модификатор трения и балансирующие ингредиенты. Предлагаемый состав на основе предыдущих исследований: – базальт: 30 масс. %; – карбонат кальция: 30 масс. %; – фенольная смола: 20 масс. %; – графит: 10 масс. %; – другие наполнители – оксид алюминия: 5 масс. %, медь: 5 масс. %. 2. ФКТС2: арамидное волокно, наполнитель из сульфата бария, полимерное связующее, графитовый модификатор трения и балансирующие ингредиенты. Предлагаемый состав на основе предыдущих исследований: – арамид: 30 масс. %; – сульфат бария: 30 масс. %; – фенольная смола: 20 масс. %; – графит: 10 масс. %; – другие наполнители – оксид алюминия: 5 масс. %, медь: 5 масс. %. Методика испытаний на износ (схема трения «штифт – диск») Трибологические испытания по схеме «штифт – диск» широко используются для оценки износостойкости материалов, применяемых в тормозных системах [6, 10, 18]. Суть метода заключается в измерении износа образца (штифта) при скольжении по поверхности вращающегося диска в лабораторных условиях. На рис. 4 представлена схема установки «штифт – диск», предоставленной компанией Ducom Instruments Pvt. Ltd. Основными элементами установки являются цилиндрический штифт, прижимаемый перпендикулярно к плоскому вращающемуся диску, рычажный механизм для создания нагрузки на штифт, датчик перемещения (LVDT) для измерения износа и датчик силы для измерения силы трения. Датчик перемещения и датчик силы установлены на рычаге [18]. В ходе испытаний нормальная нагрузка (L) на штифт изменялась ступенчато: 10, 50 и 100 Н (стандартные условия испытаний). Размеры образцов штифтов: длина – 32 мм, диаметр – 10 мм. С целью обеспечения сопоставимости результатов для обоих составов, ФКТС1 и ФКТС2, были установлены одинаковые значения пути трения (d) и времени испытания (t). В ходе испытаний регистрировались следующие параметры: сила трения (F), износ, температура в зоне контакта. Полученные данные использовались для дальнейшего расчета трибологических характеристик материалов. Коэффициент трения может быть рассчитан по следующему уравнению: F L = μ , (1) где μ – коэффициент трения материала образца; F – сила трения; L – приложенная нагрузка. Объем материала цилиндрического штифта рассчитывается по следующему уравнению: 2 V r h = π , (2) где V – объем штифта; r – радиус штифта; h – высота штифта. Скорость изнашивания можно рассчитать по следующему упрощенному уравнению: f v v w d − = i , (3) где Vf – конечный объем штифта после испытания; Vi – начальный объем штифта до испытания; d – путь скольжения. Эти уравнения позволяют оценить характеристики износа исследуемых материалов и предлагают альтернативные варианты для фрикционных материалов тормозных систем. Рис. 4. Общий вид лабораторной установки для трибологических испытаний по схеме «штифт – диск» Fig. 4. Pin on Disc test setup in laboratory
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1