Types de matériaux de revêtement d'embrayage
I. Types de matériaux et analyse des caractéristiques
1. Amiante-Matériau organique sans amiante (AOM)
Composition de base : Il utilise des fibres d'aramide et des fibres de polyester comme structure, complétées par des matériaux de renforcement tels que des fibres céramiques et des moustaches de titanate de potassium, et est durci avec de la résine phénolique ou des liants à base de caoutchouc-.
Avantages en termes de performances:
Stabilité du frottement: La haute résistance et la faible propriété de fluage des fibres d'aramide garantissent que le coefficient de frottement fluctue entre 0,3 et 0,4 et que la différence entre les coefficients de frottement dynamiques et statiques est inférieure à 10 %, ce qui réduit efficacement l'impact des changements de vitesse.
Capacité de gestion de la chaleur: Il peut résister à des températures élevées et continues de 250-300 degrés. La dissipation de la chaleur par convection de l'air est obtenue grâce à la structure des pores entre les fibres. Combinée à des liants résistants aux températures élevées (tels que la résine modifiée au polyimide), la température initiale de décoloration thermique est de 80 degrés supérieure à celle des matériaux à base d'amiante traditionnels.
Protection de l'environnement: Il ne contient aucun amiante, conformément au règlement européen REACH, et les émissions de COV pendant le processus de production sont réduites de 40 %.
Applications typiques : Systèmes à double-embrayage pour voitures particulières (par exemple, Volkswagen DSG), transmissions manuelles de véhicules utilitaires légers.
2. Métal-Matériau organique amélioré (MOM)
Structure composite : Sur la base de l'AOM, 5-15 % de composants métalliques (poudre de cuivre, fibres d'acier inoxydable ou particules de bronze) sont ajoutés pour former un réseau tridimensionnel de "fibres-métal-résine".
Percées en matière de performances:
Résistance au cisaillement: Les particules métalliques comblent les espaces entre les fibres, augmentant la résistance au cisaillement du matériau à plus de 25 MPa, ce qui convient aux conditions de travail difficiles-avec un couple supérieur à 500 N・m.
Efficacité de conductivité thermique: L'ajout de poudre de cuivre augmente la conductivité thermique de 0,2 W/m・K à 0,8 W/m・K, et le taux d'atténuation du coefficient de frottement à haute température est réduit de 30 %.
Performances de durée de vie : Lors des tests de démarrage-arrêt fréquents des véhicules utilitaires, le taux d'usure est 20 % inférieur à celui de l'AOM et la durée de vie est prolongée de 80 000 à 100 000 kilomètres.
Scénarios d'application : Camions lourds-(par exemple, Volvo FH16), transmissions de machines de construction.
3. Composites à matrice céramique
Itinéraires techniques:
Céramique d'alumine: Avec une pureté de 92-99,5%, une densité de 3,6-3,85g/cm³ et une résistance à la flexion de 300-500MPa, il convient aux charges moyennes (inférieures ou égales à 300N・m).
Céramiques de carbure de silicium: Sa conductivité thermique atteint 150 W/m・K, il peut maintenir la stabilité structurelle à une température élevée de 1 400 degrés et le coefficient de frottement fluctue entre 0,35 et 0,45.
Céramiques composites : L'alumine renforcée en zircone-(ZTA) combine les avantages des deux ci-dessus, avec une ténacité à la rupture de 8 MPa・m¹/² et une amélioration de 50 % de la résistance aux chocs.
Limites: Une fragilité élevée (la ténacité à la rupture n'est que de 1/10 de celle des métaux), un coût de traitement élevé (3-5 fois celui de l'AOM) et une technologie de microtexturation laser sont nécessaires pour améliorer la mouillabilité de la surface.
-Applications haut de gamme : Embrayages de voitures de course (par exemple, systèmes de double-embrayage F1), embrayages de démarrage de moteurs d'avion-.
4. Matériaux de métallurgie des poudres
Sous-types:
Alliages à base de cuivre-: Contenant des éléments tels que l'étain et le plomb, avec un coefficient de frottement de 0,15 à 0,25 et une excellente résistance à la corrosion, ils sont principalement utilisés dans les embrayages humides (par exemple, les convertisseurs de couple des transmissions automatiques).
Alliages à base de fer-: Renforcés par l'ajout de nickel et de chrome, avec un coefficient de frottement de 0,2-0,3 et une pression admissible allant jusqu'à 3MPa, ils conviennent aux scénarios secs de charges lourdes (par exemple, les machines minières).
Caractéristiques du processus: Une structure poreuse est formée par frittage à 1000-1200 degrés, avec une teneur en huile allant jusqu'à 20 %, permettant l'autolubrification, et le taux d'usure est 40 % inférieur à celui de l'AOM.
5. Matériaux à base de papier-
Processus de fabrication: Les fibres végétales (par exemple le sisal) et les fibres synthétiques (par exemple le PET) sont entrelacées dans une bande, imprégnées de résine, puis pressées à chaud-pour leur donner une forme, avec une densité de 0,8 à 1,2 g/cm³.
Caractéristiques de performances:
Avantage de coût : Le coût du matériau n'est que d'un tiers de celui de l'AOM, ce qui le rend adapté aux véhicules économiques (par exemple, les micro-voitures).
Caractéristiques de friction: La structure poreuse absorbe l'huile de transmission pour former un film lubrifiant limite, la différence entre les coefficients de frottement dynamiques et statiques est inférieure à 5 % et la douceur du changement de vitesse est exceptionnelle.
Lacune de durée de vie: The resin is easy to decompose at high temperatures (>150 degrés), et le taux d'usure est 50 % supérieur à celui de l'AOM.
