摩擦材料是一种成分复杂的复合材料,在摩擦磨损过程中,各组分相互作用、相互制约,摩擦材料与对偶件间的摩擦可以使其接触表面变形。许多研究表明,纸基摩擦材料的磨损形成主要有以下几种:
(1)热磨损
纸基摩擦材料虽然是在湿式环境下工作,但高速运转的主动片,在离合器或制动器工作时,主动片与从动摩擦片接合,动能转化化为摩擦材料与其偶件之间因摩擦而产生的热能,致使摩擦瞬间温度升高,从而使摩擦材料中的某些组分发生诸如高温分解、氧化、颗粒化、暴裂融化、蒸发和升华,以及伴随机械力变化的一系列物理和化学的现象,使摩擦材料原子间不断破坏,导致材料磨损。
(2)粘着磨损
摩擦材料与其偶件在压力作用下,表面上微凸体受到应力较大,发生塑性变形,有些接触点的长程范德华力将起作用,出现强烈的短程交互作用力,两个接触面将通过分子间的作用发生粘着,产生粘着磨损。
(3)磨料磨损
由于摩擦材料内部含有纤维的填料,在树脂固化后形成颗粒,这些颗料在摩擦材料中起承载作用,并在表面形成一系列的小突起,在摩擦过程中,这些小突起被钢质偶件切割,小突起停留在摩擦材料与偶件之间,促使摩擦材料表面磨损和偶件磨损。
(4)疲劳磨损
在离合器或制动器工作过程中,摩擦材料与其偶件相对滑动,在两者接触区将造成很大的应力和塑性变形,在长期反复的交变应力作用下,摩擦材料及其偶件表面某些薄弱环节处将会引发疲劳裂纹,并逐步扩展,最后将可能以微细薄片形式断裂剥落下来。
综上所述,在摩擦过程中,材料的磨损可能不止一种磨损机理在起作用,而是几种可能同时作用,同时材料的磨损并不仅限于以上同种,这些都给认识和研究摩擦材料的磨损机理带来一定的难度。
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