ประเภทของวัสดุหันหน้าคลัตช์

I. การวิเคราะห์ประเภทวัสดุและคุณลักษณะ

1. แร่ใยหิน-วัสดุอินทรีย์อิสระ (AOM)

องค์ประกอบหลัก: ใช้เส้นใยอะรามิดและเส้นใยโพลีเอสเตอร์เป็นโครง เสริมด้วยวัสดุเสริมแรง เช่น เส้นใยเซรามิกและหนวดเคราโพแทสเซียมไททาเนต และบ่มด้วยเรซินฟีนอลหรือสารยึดเกาะที่ทำจากยาง-

ข้อดีด้านประสิทธิภาพ:

เสถียรภาพการเสียดสี: ความแข็งแรงสูงและคุณสมบัติการคืบต่ำของเส้นใยอะรามิดทำให้มั่นใจได้ว่าค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจะผันผวนระหว่าง 0.3 ถึง 0.4 และความแตกต่างระหว่างค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบไดนามิกและคงที่น้อยกว่า 10% ซึ่งช่วยลดผลกระทบจากการเปลี่ยนเกียร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ความสามารถในการจัดการความร้อน: สามารถทนอุณหภูมิสูงได้ต่อเนื่องที่ 250-300 องศา การกระจายความร้อนด้วยการพาอากาศทำได้ผ่านโครงสร้างรูพรุนระหว่างเส้นใย เมื่อใช้ร่วมกับสารยึดเกาะที่ทนต่ออุณหภูมิสูง- (เช่น เรซินที่ดัดแปลงด้วยโพลีอิไมด์) อุณหภูมิเริ่มต้นของการซีดจางจากความร้อนจะสูงกว่าอุณหภูมิของวัสดุแร่ใยหินแบบดั้งเดิมถึง 80 องศา

การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม: ไม่มีแร่ใยหินเลย ซึ่งเป็นไปตามระเบียบ EU REACH และการปล่อยสาร VOC ในระหว่างกระบวนการผลิตจะลดลง 40%

การใช้งานทั่วไป: ระบบคลัตช์คู่-ของรถยนต์นั่งส่วนบุคคล (เช่น Volkswagen DSG) ระบบเกียร์ธรรมดาของรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ขนาดเล็ก

2. โลหะ-วัสดุอินทรีย์เสริม (MOM)

โครงสร้างคอมโพสิต: ตาม AOM ส่วนประกอบโลหะ 5-15% (ผงทองแดง เส้นใยสแตนเลส หรืออนุภาคทองแดง) จะถูกเพิ่มเพื่อสร้างเครือข่ายสามมิติ "ไฟเบอร์-โลหะ-เรซิน"

ความก้าวหน้าด้านประสิทธิภาพ:

แรงเฉือน: อนุภาคโลหะเติมเต็มช่องว่างระหว่างเส้นใย เพิ่มความต้านทานแรงเฉือนของวัสดุมากกว่า 25MPa ซึ่งเหมาะสำหรับสภาพการทำงานหนัก-ที่มีแรงบิดเกิน 500N・m

ประสิทธิภาพการนำความร้อน: การเติมผงทองแดงจะเพิ่มค่าการนำความร้อนจาก 0.2W/m・K เป็น 0.8W/m・K และอัตราการลดทอนของค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่อุณหภูมิสูงจะลดลง 30%

ประสิทธิภาพอายุการใช้งาน: ในการทดสอบการสตาร์ท{0}}การหยุดรถเพื่อการพาณิชย์บ่อยครั้ง อัตราการสึกหรอต่ำกว่า AOM 20% และอายุการใช้งานขยายออกไปเป็น 80,000-100,000 กิโลเมตร

สถานการณ์การใช้งาน: รถบรรทุกหนัก- (เช่น Volvo FH16) ระบบส่งกำลังของเครื่องจักรในการก่อสร้าง

3. เซรามิกเมทริกซ์คอมโพสิต

เส้นทางทางเทคนิค:

อลูมินาเซรามิกส์: ด้วยความบริสุทธิ์ 92-99.5% ความหนาแน่น 3.6-3.85g/cm³ และความต้านทานแรงดัดงอ 300-500MPa จึงเหมาะสำหรับโหลดปานกลาง (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 300N・m)

เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์: ค่าการนำความร้อนสูงถึง 150W/m・K สามารถรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างที่อุณหภูมิสูง 1,400 องศา และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานผันผวนระหว่าง 0.35 ถึง 0.45

เซรามิกคอมโพสิต: อลูมินาชุบแข็ง (ZTA) ของเซอร์โคเนีย-ผสมผสานข้อดีของสองข้อข้างต้น เข้ากับความทนทานต่อการแตกหักที่ 8MPa・m1/² และความต้านทานแรงกระแทกที่ดีขึ้น 50%

ข้อจำกัด: มีความเปราะบางสูง (ความทนทานต่อการแตกหักเพียง 1/10 ของโลหะ) ต้นทุนการประมวลผลสูง (3-5 เท่าของ AOM) และเทคโนโลยีพื้นผิวไมโครเลเซอร์เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อปรับปรุงความสามารถในการเปียกของพื้นผิว

แอปพลิเคชันระดับสูง-: คลัตช์ของรถแข่ง (เช่น F1 dual-ระบบคลัตช์) aero-คลัตช์สตาร์ทเครื่องยนต์

4. วัสดุโลหะผสมผง

ชนิดย่อย:

โลหะผสมที่มีทองแดง-: ประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ เช่น ดีบุกและตะกั่ว โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสี 0.15-0.25 และทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ส่วนใหญ่จะใช้ในคลัตช์เปียก (เช่น ทอร์กคอนเวอร์เตอร์ของระบบเกียร์อัตโนมัติ)

โลหะผสมที่มีธาตุเหล็ก-: เสริมด้วยการเติมนิกเกิลและโครเมียมด้วยค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสี 0.2-0.3 และแรงดันที่อนุญาตสูงถึง 3MPa เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่แห้งและมีน้ำหนักมาก (เช่น เครื่องจักรในเหมือง)

ลักษณะกระบวนการ: โครงสร้างที่มีรูพรุนเกิดขึ้นจากการเผาผนึกที่ 1000-1200 องศา โดยมีปริมาณน้ำมันสูงถึง 20% ช่วยให้สามารถหล่อลื่นได้เอง และอัตราการสึกหรอต่ำกว่า AOM 40%

5. กระดาษ-วัสดุที่ทำจากกระดาษ

กระบวนการผลิต: เส้นใยพืช (เช่น ซีเมนต์ป่านศรนารายณ์) และเส้นใยสังเคราะห์ (เช่น PET) ถูกถักทอเป็นแผ่นใย แล้วชุบด้วยเรซิน จากนั้นจึงอัดร้อน-เป็นรูปร่าง โดยมีความหนาแน่น 0.8-1.2g/cm³

ลักษณะการทำงาน:

ความได้เปรียบด้านต้นทุน: ต้นทุนวัสดุเพียง 1/3 ของ AOM ทำให้เหมาะสำหรับยานพาหนะราคาประหยัด (เช่น รถยนต์ขนาดเล็ก-)

ลักษณะแรงเสียดทาน: โครงสร้างที่มีรูพรุนดูดซับน้ำมันเกียร์เพื่อสร้างฟิล์มหล่อลื่นขอบเขต ความแตกต่างระหว่างค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบไดนามิกและแบบสถิตน้อยกว่า 5% และความนุ่มนวลในการเปลี่ยนเกียร์นั้นโดดเด่น

อายุการใช้งานบกพร่อง: The resin is easy to decompose at high temperatures (>150 องศา) และอัตราการสึกหรอสูงกว่า AOM 50%