ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ Российский патент 2009 года по МПК F16D69/02 

Описание патента на изобретение RU2364771C1

Изобретение относится к фрикционным изделиям, в частности колодкам и накладкам дисковых тормозов, барабанных тормозов транспортных средств, тормозным колодкам рельсового транспорта и др.

Аналогом заявляемого изобретения является фрикционное изделие, включающее фрикционный элемент из полимерного композита с пористой структурой (см. заявку Франции №2581149, МПК7 F16D 69/02, 1986). Существенные признаки аналога «фрикционный элемент из полимерного композита с пористой структурой» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога являются в случае использования изделия в высокоскоростных транспортных средствах недостаточная стабильность фрикционных характеристик и низкие шумовые характеристики изделия из-за недостаточных сжимаемости и сорбционной способности композита, обусловленных неразвитостью пористой структуры (незначительным объемом пор).

Прототипом заявляемого изобретения является фрикционное изделие, включающее фрикционный элемент из полимерного композита с пористой структурой (см. Лапшин В.П. и др. Влияние сорбированной воды на прочностные и фрикционные свойства тормозных накладок. Труды 3-го Международного симпозиума по трибологии фрикционных материалов «ЯРОФРИ-97». Ярославль, 1997, с.257-260). Существенные признаки прототипа «фрикционный элемент из полимерного композита с пористой структурой» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа также являются в случае использования изделия в высокоскоростных транспортных средствах недостаточная стабильность фрикционных характеристик и низкие шумовые характеристики изделия из-за недостаточных сжимаемости и сорбционной способности композита, обусловленных неразвитостью пористой структуры.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение стабильности фрикционных характеристик изделия в условиях высокоскоростного фрикционного контакта и снижение шумовых характеристик путем повышения сорбционной способности и сжимаемости композита за счет повышения объема пор в композите и обеспечения более развитой пористости.

Для достижения указанного технического результата во фрикционном изделии, включающем фрикционный элемент из полимерного композита с пористой структурой, композит выполнен с дискретной структурой матрицы.

Существенные признаки заявляемого изобретения «композит выполнен с дискретной структурой матрицы» являются отличительными от признаков прототипа.

Фрикционное изделие представляет собой фрикционный элемент, при необходимости зафиксированный на каркасе. Фрикционный элемент также может включать дополнительную армировку в виде каркасов, вставок и т.д. Элемент выполнен из полимерного фрикционного композиционного материала, включающего полимерную матрицу и различные наполнители, например дисперсные и волокнистые. Фрикционный элемент имеет пористую структуру (как правило, микропористую). Полимерная матрица имеет дискретную («зернистую») структуру, при которой частицы («зерна») матрицы соединяют между собой частицы наполнителей, что придает композиту монолитность, обеспечивает передачу и распределение напряжений (при нагрузках) между отдельными частицами наполнителей. Однако при этом матрица не заполняет полностью пространство между частицами наполнителей. Такую структуру композита может обеспечить, например, следующая технология изготовления изделия. Приготавливается формовочная смесь в виде смеси дисперсных частиц наполнителей (в том числе волокнистых частиц) и дисперсных частиц связующего. При этом частицы связующего берутся в количестве, недостаточном для заполнения пространства между частицами и образования монолитной полимерной матрицы. Далее из смеси формуется изделие по обычной технологии.

Конкретным примером заявляемого изобретения является колодка дискового тормоза легкового автомобиля, полимерный композит которой содержит полимерную матрицу в количестве не более 8 мас.%. Суммарный объем капиллярных пор в композите составляет при этом не менее 20% объема композита.

Изготовление фрикционного элемента изделия из полимерного композита с дискретной структурой матрицы позволяет улучшить упругие свойства материала, повысить его сжимаемость и восстанавливаемость после сжатия, поскольку наличие достаточного количества пустот в композите позволяет компенсировать напряжения в материале за счет обеспечения возможности для внутреннего деформирования структуры материала. При этом после снятия нагрузки обеспечивается возможность восстановления структуры материала. В результате благодаря пористости, хорошей сжимаемости и восстанавливаемости композита обеспечиваются стабильность фрикционных характеристик и снижение шумовых характеристик изделия.

Похожие патенты RU2364771C1

название год авторы номер документа
ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ 2005
  • Левит Михаил Захарович
  • Крайнова Наталия Александровна
  • Пивень Евгений Григорьевич
  • Изюмова Вера Ивановна
RU2290546C1
ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ 2007
  • Левит Михаил Захарович
  • Пивень Евгений Григорьевич
RU2364770C1
ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ 2007
  • Левит Михаил Захарович
  • Пивень Евгений Григорьевич
RU2361131C1
ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ 2001
  • Левит М.З.
  • Касаткин Г.П.
  • Пивень Е.Г.
RU2207458C2
ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ 2005
  • Левит Михаил Захарович
  • Крайнова Наталья Александровна
  • Изюмова Вера Ивановна
  • Пивень Евгений Григорьевич
RU2283973C1
ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ 2002
  • Левит М.З.
  • Касаткин Г.П.
  • Пивень Е.Г.
RU2229634C2
ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ 2011
  • Левит Михаил Захарович
  • Изюмова Вера Ивановна
  • Пивень Евгений Григорьевич
RU2475657C1
ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ 2000
  • Левит М.З.
  • Касаткин Г.П.
  • Изюмова В.И.
  • Пивень Е.Г.
RU2184888C2
ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА 2006
  • Левит Михаил Захарович
  • Котляр Семен Менашевич
  • Крайнова Наталия Александровна
  • Сафонов Валерий Григорьевич
  • Изюмова Вера Ивановна
  • Франтова Елена Юрьевна
  • Мишура Галина Михайловна
  • Пивень Евгений Григорьевич
RU2317905C1
НАО ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ, НЕ СОДЕРЖАЩЕЕ МЕДИ 2012
  • Левит Михаил Захарович
  • Изюмова Вера Ивановна
  • Фурсов Николай Петрович
  • Левит Кирилл Михайлович
  • Пивень Евгений Григорьевич
RU2503859C1

Реферат патента 2009 года ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ

Изобретение относится к фрикционным изделиям, в частности к колодкам и накладкам дисковых тормозов, барабанных тормозов транспортных средств. Фрикционное изделие включает фрикционный элемент из полимерного композита с пористой структурой. Полимерный композит выполнен с дискретной структурой полимерной матрицы. Достигается повышение стабильности фрикционных характеристик изделия в условиях высокоскоростного фрикционного контакта и снижение шумовых характеристик.

Формула изобретения RU 2 364 771 C1

Фрикционное изделие, включающее фрикционный элемент из полимерного композита с пористой структурой, отличающееся тем, что полимерный композит выполнен с дискретной структурой полимерной матрицы.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2364771C1

Лапшин В.П
и др
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
- Ярославль, 1997, с.257-260
Ударопрочная термопластичная композиция 1971
  • Артур Кэтчман
  • Джим Ф.Ли
SU470970A3
ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ 2002
  • Левит М.З.
  • Касаткин Г.П.
  • Пивень Е.Г.
RU2229634C2
JP 59140929 A, 13.08.1984
КОМПОЗИЦИОННЫЙ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЙ МАТЕРИАЛ 2004
  • Струк Василий Александрович
  • Кравченко Виктор Иванович
  • Костюкович Геннадий Александрович
  • Авдейчик Сергей Валентинович
  • Ратобыльский Сергей Владимирович
  • Мануленко Александр Филиппович
  • Смурага Олег Степанович
RU2276677C2
WO 2006122936 A1, 23.11.2006
ПОЛИМЕРНАЯ ФРИКЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ (ВАРИАНТЫ) 1993
  • Михеев А.О.
  • Сучкова И.С.
  • Андреев А.С.
  • Вогман С.Д.
  • Бакан Н.И.
  • Цыпина Е.И.
  • Первак И.Г.
  • Сергеев В.П.
RU2090578C1

RU 2 364 771 C1

Авторы

Левит Михаил Захарович

Изюмова Вера Ивановна

Пивень Евгений Григорьевич

Даты

2009-08-20Публикация

2007-12-26Подача