تحليل مزايا وعيوب مواد الاحتكاك المختلفة
تستخدم مواد الاحتكاك على نطاق واسع في الفرامل والقوابض وأجهزة نقل الاحتكاك لمختلف مركبات النقل (مثل السيارات والقطارات والطائرات والسفن وغيرها) والآلات والمعدات المختلفة. في جهاز الكبح، يتم استخدام أداء الاحتكاك لمادة الاحتكاك لتحويل الطاقة الحركية الدورانية إلى طاقة حرارية وأشكال أخرى من الطاقة، وبالتالي فرملة جهاز النقل.
مواد الاحتكاك في السيارات الحديثة هي نوع من المواد المركبة التي يكون الاحتكاك هو الوظيفة الرئيسية ومتطلبات الأداء الهيكلي. أثناء العمل، يتعرض بشكل أساسي لمجالات الإجهاد الميكانيكية المتغيرة بشكل متكرر ومجالات الإجهاد الحراري، ومصدر القوة والحرارة هو واجهة الاحتكاك التي تشكل سطح عمل جديد بشكل لا نهائي.
مواد الاحتكاك المستخدمة في السيارات هي بشكل أساسي ألواح احتكاك الفرامل وألواح القابض. تعتبر مواد الاحتكاك بمثابة أجزاء أمان وأجزاء قابلة للتآكل.
يتم تصنيع مواد الاحتكاك الرطبة التقليدية عن طريق خلط مكونات مواد احتكاك عجينة الورق. يُظهر هذا النوع من مواد الاحتكاك الورقية المصنوعة بواسطة التكنولوجيا التقليدية بعض أوجه القصور الواضحة في بيئات الاستخدام ذات الأحمال العالية:
(1) بالمقارنة مع مواد الاحتكاك القائمة على النحاس، فإن المواد الورقية لديها معاملات احتكاك أفضل ومقاومة ضعيفة لدرجة الحرارة؛
(2) تتمتع المواد الورقية بتوافق أفضل مع الزيت من المواد القائمة على النحاس. ومع ذلك، لا يزال هذا التوافق غير كاف في الاستخدام الفعلي؛
(3) المواد الورقية ذات موصلية حرارية ضعيفة وتكون عرضة للبقع الساخنة المحلية على السطح تحت الأحمال الثقيلة.
استجابة للمشاكل المذكورة أعلاه، الحل هو استخدام ألياف الكربون كمادة احتكاك. ولكن في الواقع، لا يستخدم الناس ألياف الكربون على نطاق واسع كمواد احتكاك. السبب الرئيسي هو أن تكلفة مادة الاحتكاك بعد استخدام ألياف الكربون مرتفعة للغاية.
