Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 150529
تاریخ انتشار : 7 شهریور 1389 0:0
تعداد مشاهدات : 78

در دانشگاه صنعتي اميركبير تهران

محققان آميزه اصطكاكي لنت ترمز با صدا زايي پايين توليد كردند

محققان دانشگاه صنعتي اميركبير به دانش فني فرمولاسيون و فرايند بهينه توليد آميزه اصطحكاكي لنت ترمز به منظور كاهش صدازايي دست يافتند...
خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران: محققان دانشگاه صنعتي اميركبير به دانش فني فرمولاسيون و فرايند بهينه توليد آميزه اصطحكاكي لنت ترمز به منظور كاهش صدازايي دست يافتند. به گزارش سرويس پژوهشي ايسنا، سيستم ترمز وسايط نقليه از جمله مهمترين اجزاي آنها به شمار مي رود چرا كه ايمني وسيله نقليه و سرنشينان آن به چگونگي عملكرد سيستم ترمز بستگي دارد. از ميان اجزاي مجموعه ترمز هم عضو اصطكاكي به ويژه به عنوان بخش مهم و تعيين كننده چگونگي كارايي سيستم ترمز نقش قابل توجهي را در قابليت ترمزگيري سيستم تحت شرايط دمايي و مكانيكي مختلف عهده دار مي باشد. علاوه بر اين، ميزان صدا زدايي، فرمان زدگي و طول عمر لنت نيز به عضو اصطكاكي بستگي دارد. ماده اصطكاكي يك كامپوزيت پليمري ترموست شونده حاوي مواد و فيلرهاي گوناگون است كه هر كدام وظيفه خاصي را عهده دار مي باشند. در سال هاي اخير صدازدايي ترمزهاي ديسكي براي صنعت خودرو و توليد كنندگان مواد اصطكاكي مورد مصرف در سيستم هاي ترمز ديسكي و همچنين مصرف كنندگان لنت، موضوعي بوده كه روز به روز مورد توجه بيشتر واقع شده است. اگرچه صدا زايي فركانس پايين براي انواع خاصي از سيستم هاي ترمز مساله مهمي است، متداولترين و مزاحم ترين صدا، زوزه مي باشد كه ضمن برهم زدن آرامش مسافران وسايط نقليه و ايجاد آلودگي صوتي در محيط، از نظر هزينه هاي ضمانت براي توليد كنندگان خودرو و ترمز گران و پر خرج است. زوزه، ارتعاش فركانس بالا( 1000هرتز به بالا) اجزاء ترمز در حين عمل ترمزگيري است و هنگامي اتفاق مي افتد كه كوپلينگ اصطكاكي بين لنت و ديسك يك ناپايداري ديناميكي ايجاد كرده و سيستم ترمز، ارتعاشات مكانيكي با دامنه خيلي بالا را تجربه مي كند. روش ها و تكنيك هاي بسيار زيادي طي چند سال اخير توسط محققان و پژوهشگران به عنوان دستاوردهاي پژوهشي ارائه شده است كه در كاهش ميزان و دامنه صدا يا زوزه مي توانند موثر واقع شوند. در تمام اين روشها هدف كاهش دامنه ارتعاشات و ميرايش فركانس هاي قابل شنيدن بوده است. استفاده از مواد و افزودني هايي با ساختار لايه اي و يا بلوري توسط پژوهشگران پيشنهاد شده است. نانوگرافيت نيز به دليل دارا بودن ساختار لايه اي و وجود اقيانوسي از الكترون در لايه هاي كربني آن و همچنين ساختار لانه زنبوري متشكل از لايه هاي با ضخامت چند نانومتر حاوي گروه هاي شيميايي فعال جهت جذب شدن زنجيرهاي رزين فنليك درون خلل و فرج لانه زنبوري مي تواند در ميرايش دامنه فركانس هاي صدازا موثر باشد. در اين صورت ساختار شبكه اي شده رزين بين نانولايه ها به صورت كامپوزيت درآمده و در اثر وقوع حركات لغزشي بين نانو لايه ها امكان ميرايش دامنه صدا وجود دارد. محققان دانشگاه صنعتي اميركبير نيز در پژوهشي به كارفرمايي وزارت صنايع و معادن (طرح هاي تحقيقات اساسي و مطالعات كاربردي صنعتي و معدني) به دانش فني فرمولاسيون و فرايند بهينه توليد آميزه اصطحكاكي لنت ترمز به منظور كاهش صدازايي دست يافته اند. هدف از اين پژوهش، استفاده از ماده نانوگرافيت به عنوان تعديل كننده اصطكاك و افزايش قابليت ميرايش ارتعاشات و فركانس هاي صدايي توسط ماده اصطكاكي مي باشد. علاوه بر اين، استفاده از مواد نانو گرافيت در ماده اصطكاكي، هدايت حرارتي ماده اصطكاكي را افزايش داده و در نتيجه احتمال افزايش دما در فصل مترك ديسك و ماده اصطكاكي را كاهش مي دهد. اين امر باعث مي شود تا پديده صدازايي توسط ماده اصطكاكي در لحظه اعمال ترمز كاهش يابد. به عبارت بهتر، با افزودن نانوگرافيت به ماده اصطكاكي پيش بيني مي شود علاوه بر كنترل انتشار و تشديد فركانسهاي صدازا، قابليت ميرايش ارتعاشات توسط ماده اصطكاكي را افزايش داده و بدليل نانوسكوپيك بودن ذرات نانو گرافيت نيز ماده اصطكاكي بعد از پخت و قالبگيري از استحكام مكانيكي و مقاومت سايشي بالايي برخوردار مي باشد. به گفته مجريان طرح، كارايي يك سيستم ترمز خودرو عمدتا توسط خواص تريبولوژيكي زوج اصطكاكي كه متشكل از ديسك و ماده اصطكاكي مي باشد تعيين مي شود. از ميان اجزا مجموعه ترمز، عضو اصطكاكي نقش قابل توجهي را در قابليت ترمزگيري سيستم تحت شرايط دمايي و مكانيكي مختلف عهده دار مي باشد. علاوه بر اين، ميزان صدا زدايي، فرمان زدگي و طول عمر لنت نيز به عضو اصطكاكي بستگي دارد. خواص يك ماده اصطكاكي مورد مصرف در هر سيستم ترمز كه بايد مورد توجه و بهينه سازي طراح قرار گيرد عبارتند از ميزان ضريب اصطكاك و پايداري آن در محدوده اي وسيع از سرعت، فشار و دماي كاربرد، ميزان افت ضريب اصطكاك با دما و قابليت بازيابي ضريب اصطكاك اوليه بعد از كاهش يا افت دما، مقاومت زياد در برابر سايش، ترك و خستگي حرارتي، سازگاري تريبولوژيك با سطح فلزي متحرك مقابل (ديسك)، توان كافي جهت تحمل نيروهاي برشي و فشاري زياد كه در حين عمليات ترمزگيري اعمال مي شود، حداقل حساسيت به آب، رطوبت، مواد روغني يا محيط هاي خورنده، نمكي و گل آلود از نقطه نظر خصوصيات سطحي آن به ويژه ضريب اصطكاك، عدم استعداد ايجاد ارتعاش، صدا و زوزه در دماهاي بالا (ديسك گرم) و پايين (ديسك سرد) و همچنين از نقطه نظر فرايند قالبگيري، سهولت شكل گيري در قالب، سرعت پخت و نيز سهولت خروج از قالب و پايداري حرارتي ماده اصطكاكي حائز اهميت مي باشد. قابليت حرارت زايي در سطح مشترك با ديسك و انتقال حرارت نيز از جمله خواص ترموفيزيكي ماده اصطكاكي محسوب مي شود. مدول و تراكم پذيري عضو اصطكاكي از جمله خواص ديگر آن مي باشد.