クラッチフェーシング材の種類

I. 材料の種類と特性の分析
1. アスベスト-を含まない有機材料(AOM)
コア構成: アラミド繊維とポリエステル繊維を骨格として、セラミック繊維やチタン酸カリウムウィスカーなどの強化材で補い、フェノール樹脂またはゴムベースのバインダーで硬化させます。{0}}
パフォーマンス上の利点:
摩擦安定性: アラミド繊維の高強度と低クリープ特性により、摩擦係数は 0.3 ~ 0.4 の間で変動し、動摩擦係数と静摩擦係数の差は 10% 未満であり、シフトの衝撃を効果的に軽減します。
熱管理能力: 250-300 度の連続高温に耐えることができます。空気の対流による放熱は、繊維間の細孔構造を通じて実現されます。高温耐性の結合剤(ポリイミド変性樹脂など)と組み合わせると、熱退色の初期温度は従来のアスベスト材料よりも 80 度高くなります。
環境保護:アスベストを一切含まず、EU REACH規則に適合し、製造工程でのVOC排出量を40%削減しています。
代表的な用途: 乗用車のデュアル クラッチ システム(フォルクスワーゲン DSG など)、小型商用車のマニュアル トランスミッション。{0}}
2. 金属-強化有機材料 (MOM)
複合構造: AOM に基づいて、5-15% の金属成分 (銅粉、ステンレス鋼繊維、またはブロンズ粒子) を添加して、「繊維-金属-樹脂」の三次元ネットワークを形成します。
パフォーマンスのブレークスルー:
せん断強度: 金属粒子が繊維間の隙間を埋めることで、材料のせん断強度が 25MPa 以上に向上し、トルク 500N・m を超える重労働条件に適しています。-
熱伝導効率:銅粉の添加により熱伝導率が0.2W/m・Kから0.8W/m・Kに向上し、高温時の摩擦係数の減衰率が30%低減されます。
寿命性能: 商用車の頻繁な発進停止テストにおいて、摩耗率は AOM より 20% 低く、耐用年数は 80,000 ~ 100,000 キロメートルに延長されます。
アプリケーションシナリオ: 大型トラック(ボルボ FH16 など)、建設機械のトランスミッション。-。
3. セラミックマトリックス複合材料
テクニカルルート:
アルミナセラミックス:純度92~99.5%、密度3.6~3.85g/cm3、曲げ強度300~500MPaで中荷重(300N・m以下)に適しています。
炭化ケイ素セラミックス:熱伝導率は150W/m・Kに達し、1400度の高温でも構造安定性を維持でき、摩擦係数は0.35~0.45の間で変動します。
複合セラミックス: ジルコニア-強化アルミナ (ZTA) は、上記 2 つの利点を兼ね備えており、破壊靱性が 8MPa・m¹/² であり、耐衝撃性が 50% 向上しています。
制限事項:高い脆性(破壊靱性は金属のわずか1/10)、高い加工コスト(AOMの3-5倍)、表面の濡れ性を改善するにはレーザーマイクロテクスチャリング技術が必要です。
ハイエンド アプリケーション-: レーシングカーのクラッチ (例: F1 デュアル-クラッチ システム)、エアロ-エンジンの始動クラッチ。
4. 粉末冶金材料
サブタイプ:
銅-合金:錫、鉛などの元素を含み、摩擦係数が0.15~0.25で耐食性に優れており、主に湿式クラッチ(オートマチックトランスミッションのトルコンなど)に使用されます。
鉄-基合金: ニッケルとクロムを添加して強化されており、摩擦係数は0.2-0.3、許容圧力は3MPaまであり、乾式重荷重シナリオ(鉱山機械など)に適しています。
プロセスの特性: 1000-1200度での焼結により多孔質構造が形成され、油分が20%まで含まれるため自己潤滑が可能となり、摩耗率はAOMより40%低くなります。
5. 紙-ベースの素材
製造工程: 植物繊維 (サイザル麻など) と合成繊維 (PET など) を織り交ぜてウェブにし、樹脂を含浸させた後、ホットプレスして密度 0.8 ~ 1.2 g/cm3 の形状に成形します。{4}
性能特性:
コストメリット: 材料費がAOMの1/3なので、経済的な車両(マイクロカーなど)に適しています。
摩擦特性:多孔質構造がトランスミッションオイルを吸収して境界潤滑膜を形成し、動摩擦係数と静摩擦係数の差が5%未満であり、シフトの滑らかさが際立っています。
耐用年数の欠点: The resin is easy to decompose at high temperatures (>150度)、摩耗率はAOMよりも50%高くなります。
