Тоормосны дэвсгэрийн үүсэл хөгжил

Тоормосны дэвсгэр нь тоормосны системийн аюулгүй байдлын хамгийн чухал хэсэг бөгөөд тоормосны нөлөөллийн чанарт шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд сайн тоормосны дэвсгэр нь хүмүүс болон тээврийн хэрэгслийг (нисэх онгоц) хамгаалагч юм.

Нэгдүгээрт, тоормосны дэвсгэрийн гарал үүсэл

1897 онд Херберт Фруд анхны тоормосны дэвсгэрийг (хөвөн утсыг арматурын утас болгон ашигладаг) зохион бүтээж, морин тэрэг болон эртний машинуудад ашигласан бөгөөд үүнээс дэлхийд алдартай Феродо компани байгуулагдсан. Дараа нь 1909 онд тус компани дэлхийн анхны хатуужуулсан асбест дээр суурилсан тоормосны дэвсгэрийг зохион бүтээсэн; 1968 онд дэлхийн хамгийн анхны хагас металл суурьтай тоормосны дэвсгэр зохион бүтээгдсэн бөгөөд түүнээс хойш үрэлтийн материалууд асбестгүй болох тал дээр хөгжиж эхэлсэн. Дотоод болон гадаадад ган шилэн, шилэн шилэн, арамид шилэн, карбон файбер болон үрэлтийн материалын бусад хэрэглээ гэх мэт олон төрлийн асбест орлуулах утаснуудыг судалж эхэлсэн.

Хоёрдугаарт, тоормосны дэвсгэрийн ангилал

Тоормосны материалыг ангилах хоёр үндсэн арга байдаг. Нэг нь институцийн ашиглалтаар хуваагддаг. Автомашины тоормосны материал, галт тэрэгний тоормосны материал, нисэхийн тоормосны материал гэх мэт. Ангилах арга нь энгийн бөгөөд ойлгоход хялбар байдаг. Нэг нь материалын төрлөөр хуваагдана. Энэ ангиллын арга нь илүү шинжлэх ухаанч юм. Орчин үеийн тоормосны материалууд нь үндсэндээ дараах гурван ангилалд багтдаг: давирхайд суурилсан тоормосны материал (асбест тоормосны материал, асбестгүй тоормосны материал, цаасан тоормосны материал), нунтаг металлургийн тоормосны материал, нүүрстөрөгч/нүүрстөрөгчийн нийлмэл тоормосны материал, керамик суурьтай тоормосны материал.

Гуравдугаарт, автомашины тоормосны материал

1, үйлдвэрлэлийн материалын дагуу автомашины тоормосны материалын төрөл өөр байна. Үүнийг асбест хуудас, хагас металл хуудас эсвэл бага металл хуудас, NAO (асбестгүй органик бодис) хуудас, нүүрстөрөгчийн нүүрстөрөгчийн хуудас, керамик хуудас гэж хувааж болно.
1.1.Асбестын хуудас

Асбестыг анхнаасаа тоормосны талбайн арматурын материал болгон ашиглаж ирсэн, учир нь асбест нь өндөр бат бэх, өндөр температурт тэсвэртэй тул тоормосны дэвсгэр, шүүрч авах диск, жийргэвчний шаардлагыг хангаж чаддаг. Энэ утас нь хүчтэй суналтын хүчин чадалтай, тэр ч байтугай өндөр зэрэглэлийн гантай тэнцэх чадвартай, 316 ° C-ийн өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай. Үүнээс гадна асбест харьцангуй хямд байдаг. Олон оронд их хэмжээгээр олддог амфиболын хүдрээс гаргаж авдаг. Асбестын үрэлтийн материалууд нь арматурын утас болгон голчлон асбестын эслэг, тухайлбал усжуулсан магнийн силикат (3MgO·2SiO2·2H2O) ашигладаг. Үрэлтийн шинж чанарыг тохируулах дүүргэгчийг нэмсэн. Органик матрицын нийлмэл материалыг халуун даралтын хэвэнд наалдамхай бодисыг дарж гаргаж авдаг.

1970-аад оноос өмнө. Дэлхийд асбестын төрлийн үрэлтийн хавтанг өргөн ашигладаг. Мөн удаан хугацааны турш давамгайлсан. Гэсэн хэдий ч асбестын дулаан дамжуулах чадвар муутай холбоотой. Үрэлтийн дулааныг хурдан арилгах боломжгүй. Энэ нь үрэлтийн гадаргуугийн дулааны задралын давхаргыг өтгөрүүлэхэд хүргэдэг. Материалын элэгдлийг нэмэгдүүлэх. Энэ хооронд. Асбестын шилэн болор ус 400 ℃-ээс их хэмжээгээр тунадаг. 550℃ ба түүнээс дээш температурт үрэлтийн шинж чанар мэдэгдэхүйц буурч, элэгдэл эрс нэмэгддэг. Кристал ус их хэмжээгээр алдагдсан. Сайжруулалт бүрэн алдагдсан. Илүү чухал. Энэ нь анагаах ухаанаар батлагдсан. Асбест бол хүний ​​амьсгалын эрхтнийг гэмтээдэг бодис юм. 1989 оны 7-р сар. АНУ-ын Байгаль орчныг хамгаалах агентлаг (EPA) 1997 он гэхэд бүх асбест бүтээгдэхүүнийг импортлох, үйлдвэрлэх, боловсруулахыг хориглоно гэж мэдэгдэв.

1.2, хагас металл хуудас

Энэ нь органик үрэлтийн материал болон уламжлалт нунтаг металлургийн үрэлтийн материал дээр суурилсан шинэ төрлийн үрэлтийн материал юм. Энэ нь шөрмөсөн чулууны оронд металл утас ашигладаг. Энэ нь 1970-аад оны эхээр Америкийн Бендис компаниас боловсруулсан асбестын бус үрэлтийн материал юм.
"Хагас металл" эрлийз тоормосны дэвсгэр (Semi-met) нь арматурын утас, чухал хольц болгон барзгар ган ноосоор хийгдсэн байдаг. Асбест ба асбест бус органик тоормосны дэвсгэр (NAO) нь гадаад төрхөөс (нарийн ширхэгтэй утас, тоосонцор) амархан ялгагдах боломжтой бөгөөд тэдгээр нь тодорхой соронзон шинж чанартай байдаг.

Хагас металлын үрэлтийн материал нь дараахь үндсэн шинж чанартай байдаг.
(l) Үрэлтийн коэффициентээс доогуур байвал маш тогтвортой. Дулааны задрал үүсгэдэггүй. Сайн дулааны тогтвортой байдал;
(2) Элэгдэлд тэсвэртэй. Ашиглалтын хугацаа нь асбестын үрэлтийн материалаас 3-5 дахин их;
(3) Өндөр ачаалал, тогтвортой үрэлтийн коэффициент дор үрэлтийн сайн гүйцэтгэл;
(4) Сайн дулаан дамжуулалт. Температурын градиент бага байна. Ялангуяа жижиг дискэн тоормосны бүтээгдэхүүнд тохиромжтой;
(5) Тоормосны жижиг чимээ.
АНУ, Европ, Япон болон бусад орнууд 1960-аад оноос том талбайг ашиглахыг дэмжиж эхэлсэн. Хагас металл хавтангийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь асбестын хавтангаас 25% -иас их байдаг. Одоогийн байдлаар Хятадын тоормосны талбайн зах зээлд давамгайлах байр суурийг эзэлдэг. Мөн ихэнх америк машинууд. Ялангуяа автомашин, суудлын болон ачааны тээврийн хэрэгсэл. Хагас металл тоормосны доторлогоо нь 80 гаруй хувийг эзэлдэг.
Гэсэн хэдий ч бүтээгдэхүүн нь дараахь дутагдалтай талуудтай.
(l) Ган утас нь зэвэнд амархан, наалдсан эсвэл зэвэрсэний дараа хосыг гэмтээж, зэвэрсэний дараа бүтээгдэхүүний бат бөх чанар буурч, элэгдэл нэмэгддэг;
(2) Тоормосны систем нь өндөр температурт хийн эсэргүүцлийг бий болгоход хялбар, үрэлтийн давхарга болон ган хавтанг салгахад хүргэдэг өндөр дулаан дамжуулалт:
(3) Өндөр хатуулаг нь давхар материалыг гэмтээж, дуугарах, бага давтамжийн тоормосны чимээ гарахад хүргэдэг;
(4) Өндөр нягтрал.
Хэдийгээр "хагас металл" нь бага зэргийн дутагдалтай боловч үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдал, хямд үнэ зэрэг нь автомашины тоормосны дэвсгэрийг илүүд үздэг материал хэвээр байна.

1.3. NAO кино
1980-аад оны эхээр дэлхий дээр олон төрлийн эрлийз эслэгээр бэхжүүлсэн асбестгүй тоормосны доторлогоо, өөрөөр хэлбэл асбестгүй органик бодис бүхий NAO төрлийн тоормосны талбайн гурав дахь үе байсан. Үүний зорилго нь ган шилэн нэг хүчитгэсэн хагас металл тоормосны материалын согогийг нөхөхөд зориулагдсан бөгөөд ашигласан утаснууд нь ургамлын эслэг, арамонг эслэг, шилэн эслэг, керамик утас, карбон файбер, эрдэс эслэг гэх мэт. Олон тооны утас хэрэглэдэг тул тоормосны доторлогооны утаснууд нь гүйцэтгэлийн хувьд бие биенээ нөхдөг бөгөөд тоормосны доторлогооны томъёог маш сайн цогц гүйцэтгэлээр боловсруулахад хялбар байдаг. NAO хуудасны гол давуу тал нь бага эсвэл өндөр температурт сайн тоормосны нөлөөг хадгалах, элэгдлийг багасгах, дуу чимээг багасгах, тоормосны дискний ашиглалтын хугацааг уртасгах нь үрэлтийн материалын өнөөгийн хөгжлийн чиглэлийг илэрхийлдэг. Дэлхийд алдартай Benz/Philodo тоормосны талбайн бүх брэндүүдийн ашигладаг үрэлтийн материал нь гурав дахь үеийн NAO асбестгүй органик материал бөгөөд ямар ч температурт чөлөөтэй тоормослох боломжтой, жолоочийн амьдралыг хамгаалж, тоормосны ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. диск.

1.4, нүүрстөрөгчийн нүүрстөрөгчийн хуудас
Нүүрстөрөгчийн нийлмэл үрэлтийн материал нь карбон файберээр бэхжүүлсэн нүүрстөрөгчийн матрицтай нэг төрлийн материал юм. Түүний үрэлтийн шинж чанар нь маш сайн. Бага нягтрал (зөвхөн ган); Өндөр хүчин чадлын түвшин. Энэ нь нунтаг металлургийн материал, гангаас хамаагүй өндөр дулаан багтаамжтай; Өндөр дулааны эрч хүч; Деформаци байхгүй, наалдсан үзэгдэл. Ашиглалтын температур 200 ℃ хүртэл; Сайн үрэлт ба элэгдэлд тэсвэртэй. Үйлчилгээний урт хугацаа. Тоормослох үед үрэлтийн коэффициент тогтвортой, дунд зэрэг байна. Нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн нийлмэл хуудсыг анх цэргийн нисэх онгоцонд ашигласан. Хожим нь үүнийг Формула 1 уралдааны машинууд баталсан бөгөөд энэ нь автомашины тоормосны дэвсгэрт нүүрстөрөгчийн нүүрстөрөгчийн материалыг ашигладаг цорын ганц хэрэглээ юм.
Нүүрстөрөгчийн нийлмэл үрэлтийн материал нь дулааны тогтвортой байдал, элэгдэлд тэсвэртэй, цахилгаан дамжуулах чанар, тодорхой хүч чадал, уян хатан чанар болон бусад олон шинж чанартай тусгай материал юм. Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн нийлмэл үрэлтийн материалууд нь дараахь дутагдалтай талуудтай: үрэлтийн коэффициент нь тогтворгүй байдаг. Энэ нь чийгшилд ихээхэн нөлөөлдөг;
Исэлдэлтийн эсэргүүцэл муу (агаарт 50 хэмээс дээш температурт хүчтэй исэлдэлт үүсдэг). Байгаль орчинд тавигдах өндөр шаардлага (хуурай, цэвэр); Энэ их үнэтэй. Ашиглалт нь тусгай талбарт хязгаарлагддаг. Энэ нь нүүрстөрөгчийн нүүрстөрөгчийн материалыг хязгаарлахыг өргөнөөр сурталчлахад хэцүү байдаг гол шалтгаан юм.

1.5, керамик хэсгүүд
Үрэлтийн материалын шинэ бүтээгдэхүүн болгон . Керамик тоормосны дэвсгэр нь дуу чимээ гаргахгүй, үнс нурахгүй, дугуйны зангилаа зэврэлтгүй, удаан эдэлгээтэй, байгаль орчныг хамгаалах гэх мэт давуу талуудтай. Керамик тоормосны дэвсгэрийг анх 1990-ээд онд Японы тоормосны дэвсгэр үйлдвэрлэгчид бүтээж байжээ. Аажмаар тоормосны талбайн зах зээлийн шинэ хонгор болоорой.
Керамик дээр суурилсан үрэлтийн материалын ердийн төлөөлөгч нь C/C-sic нийлмэл, өөрөөр хэлбэл, карбон файберээр бэхжүүлсэн цахиурын карбидын матриц C/SiC нийлмэл материалууд юм. Штутгартын их сургууль болон Германы сансар судлалын хүрээлэнгийн судлаачид C/ C-sic нийлмэл материалыг үрэлтийн салбарт ашиглах талаар судалж, Porsche автомашинд ашиглах C/ C-SIC тоормосны дэвсгэрийг бүтээжээ. Honeywell Advnanced нийлмэл бүтээгдэхүүн, HoneywellAireratf Lnading Systems, Honeywell CommercialVehicle систем бүхий Oak Ridge үндэсний лаборатори Тус компани хүнд даацын автомашинд хэрэглэгддэг цутгамал төмөр болон цутгамал ган тоормосны дэвсгэрийг солихын тулд хямд өртөгтэй C/SiC нийлмэл тоормосны дэвсгэрийг бүтээхээр хамтран ажиллаж байна.

2, нүүрстөрөгчийн керамик нийлмэл тоормосны дэвсгэр давуу тал:
1, уламжлалт саарал цутгамал төмрийн тоормосны дэвсгэртэй харьцуулахад нүүрстөрөгчийн керамик тоормосны талбайн жин 60 орчим хувиар буурч, түдгэлзүүлээгүй масс нь бараг 23 кг-аар буурсан;
2, тоормосны үрэлтийн коэффициент нь маш өндөр өсөлттэй, тоормосны урвалын хурд нэмэгдэж, тоормосны сулрал багассан;
3, нүүрстөрөгчийн керамик материалын суналтын суналт нь 0.1% -аас 0.3% хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь керамик материалын хувьд маш өндөр үзүүлэлт юм;
4, керамик дискний дөрөө нь маш эвтэйхэн, тоормосны эхний үе шатанд хамгийн их тоормосны хүчийг шууд гаргаж чаддаг тул тоормосны туслах системийг нэмэгдүүлэх шаардлагагүй бөгөөд ерөнхий тоормос нь уламжлалт тоормосны системээс хурдан бөгөөд богино байдаг. ;
5, өндөр дулааныг тэсвэрлэхийн тулд тоормосны бүлүүр ба тоормосны доторлогооны хооронд керамик дулаан тусгаарлагч байдаг;
6, керамик тоормосны диск нь ер бусын бат бөх байдаг, хэрэв ердийн хэрэглээ нь насан туршдаа үнэ төлбөргүй солих бөгөөд энгийн цутгамал төмрийн тоормосны дискийг ихэвчлэн хэдэн жилийн турш солиход ашигладаг.