තිරිංග පෑඩ් වල ආරම්භය සහ සංවර්ධනය

තිරිංග පෑඩ් යනු තිරිංග පද්ධතියේ වඩාත්ම තීරණාත්මක ආරක්ෂිත කොටස් වන අතර එය තිරිංග ආචරණයේ ගුණාත්මක භාවයේ තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, හොඳ තිරිංග පෑඩයක් මිනිසුන්ගේ සහ වාහනවල (ගුවන් යානා) ආරක්ෂකයා වේ.

පළමුව, තිරිංග පෑඩ් වල සම්භවය

1897 දී HerbertFrood විසින් පළමු තිරිංග පෑඩ් (කපු නූල් ශක්තිමත් කිරීමේ තන්තු ලෙස භාවිතා කර) සොයා ගත් අතර ඒවා අශ්ව කරත්තවල සහ මුල් මෝටර් රථවල භාවිතා කළ අතර එයින් ලෝක ප්‍රසිද්ධ ෆෙරෝඩෝ සමාගම ආරම්භ කරන ලදී. ඉන්පසුව 1909 දී සමාගම විසින් ලොව ප්‍රථම ඝන ඇස්බැස්ටෝස් මත පදනම් වූ තිරිංග පෑඩය සොයා ගන්නා ලදී. 1968 දී ලොව ප්‍රථම අර්ධ ලෝහ මත පදනම් වූ තිරිංග පෑඩ් සොයා ගන්නා ලද අතර එතැන් සිට ඝර්ෂණ ද්‍රව්‍ය ඇස්බැස්ටස් රහිත බවට වර්ධනය වීමට පටන් ගෙන ඇත. දේශීය හා විදේශීය වශයෙන් වානේ තන්තු, වීදුරු කෙඳි, ඇරමිඩ් තන්තු, කාබන් ෆයිබර් සහ ඝර්ෂණ ද්‍රව්‍යවල වෙනත් යෙදුම් වැනි ඇස්බැස්ටෝස් ප්‍රතිස්ථාපන තන්තු රාශියක් අධ්‍යයනය කිරීමට පටන් ගත්හ.

දෙවනුව, තිරිංග පෑඩ් වර්ගීකරණය

තිරිංග ද්රව්ය වර්ගීකරණය කිරීමට ප්රධාන ක්රම දෙකක් තිබේ. එකක් ආයතන පරිහරණයෙන් බෙදෙනවා. මෝටර් රථ තිරිංග ද්රව්ය, දුම්රිය තිරිංග ද්රව්ය සහ ගුවන් තිරිංග ද්රව්ය වැනි. වර්ගීකරණ ක්රමය සරල සහ තේරුම් ගැනීමට පහසුය. ද්රව්ය වර්ගය අනුව එකක් බෙදී ඇත. මෙම වර්ගීකරණ ක්රමය වඩා විද්යාත්මක වේ. නවීන තිරිංග ද්‍රව්‍යවලට ප්‍රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් කාණ්ඩ තුන ඇතුළත් වේ: දුම්මල මත පදනම් වූ තිරිංග ද්‍රව්‍ය (ඇස්බැස්ටෝස් තිරිංග ද්‍රව්‍ය, ඇස්බැස්ටස් නොවන තිරිංග ද්‍රව්‍ය, කඩදාසි මත පදනම් වූ තිරිංග ද්‍රව්‍ය), කුඩු ලෝහමය තිරිංග ද්‍රව්‍ය, කාබන්/කාබන් සංයුක්ත තිරිංග ද්‍රව්‍ය සහ සෙරමික් පදනම් වූ තිරිංග ද්‍රව්‍ය.

තෙවනුව, මෝටර් රථ තිරිංග ද්රව්ය

1, නිෂ්පාදන ද්රව්ය අනුව මෝටර් රථ තිරිංග ද්රව්ය වර්ගය වෙනස් වේ. එය ඇස්බැස්ටස් ෂීට්, අර්ධ ලෝහ පත්‍රය හෝ අඩු ලෝහ පත්‍රය, NAO (ඇස්බැස්ටෝස් රහිත කාබනික ද්‍රව්‍ය) පත්‍රය, කාබන් කාබන් පත්‍රය සහ සෙරමික් පත්‍රය ලෙස බෙදිය හැකිය.
1.1. ඇස්බැස්ටස් පත්රය

ආරම්භයේ සිටම, ඇස්බැස්ටස් තිරිංග පෑඩ් සඳහා ශක්තිමත් කිරීමේ ද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කර ඇත, මන්ද ඇස්බැස්ටස් තන්තු වලට ඉහළ ශක්තියක් සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධයක් ඇති බැවින් එයට තිරිංග පෑඩ් සහ ක්ලච් තැටි සහ ගෑස්කට් අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකිය. මෙම තන්තු සතුව ශක්තිමත් ආතන්ය ධාරිතාවක් ඇත, ඉහළ ශ්‍රේණියේ වානේ පවා ගැලපේ, සහ 316 ° C ඉහළ උෂ්ණත්වයකට ඔරොත්තු දිය හැකිය. ඊටත් වඩා, ඇස්බැස්ටස් සාපේක්ෂව ලාභදායී වේ. එය නිස්සාරණය කරනු ලබන්නේ බොහෝ රටවල විශාල වශයෙන් දක්නට ලැබෙන ඇම්ෆිබෝල් ලෝපස් වලින් ය. ඇස්බැස්ටෝස් ඝර්ෂණ ද්‍රව්‍ය ප්‍රධාන වශයෙන් ඇස්බැස්ටස් තන්තු, එනම් හයිඩ්‍රේටඩ් මැග්නීසියම් සිලිකේට් (3MgO·2SiO2·2H2O) ශක්තිමත් කිරීමේ තන්තු ලෙස භාවිතා කරයි. ඝර්ෂණ ගුණාංග සකස් කිරීම සඳහා පිරවුමක් එකතු කරනු ලැබේ. කාබනික න්‍යාසයේ සංයුක්ත ද්‍රව්‍යයක් උණුසුම් මුද්‍රණ අච්චුවක ඇලවීම මගින් ලබා ගනී.

1970 දශකයට පෙර. ඇස්බැස්ටස් වර්ගයේ ඝර්ෂණ තහඩු ලෝකයේ බහුලව භාවිතා වේ. සහ දිගු කලක් ආධිපත්යය දැරීය. කෙසේ වෙතත්, ඇස්බැස්ටස් වල දුර්වල තාප හුවමාරු කාර්ය සාධනය හේතුවෙන්. ඝර්ෂණ තාපය වේගයෙන් විසුරුවා හැරිය නොහැක. එය ඝර්ෂණ පෘෂ්ඨයේ තාප ක්ෂය ස්ථරය ඝන වීමට හේතු වනු ඇත. ද්රව්ය ඇඳීම වැඩි කරන්න. අතරතුර කාලයේ දී. ඇස්බැස්ටස් තන්තු වල ස්ඵටික ජලය අංශක 400 ට වඩා වැඩි වේ. ඝර්ෂණ ගුණය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වන අතර එය 550℃ හෝ ඊට වැඩි වූ විට ඇඳීම නාටකාකාර ලෙස වැඩි වේ. ස්ඵටික ජලය බොහෝ දුරට නැති වී ඇත. වැඩිදියුණු කිරීම සම්පූර්ණයෙන්ම නැති වී යයි. වඩා වැදගත්. එය වෛද්‍ය විද්‍යාත්මකව ඔප්පු කර ඇත. ඇස්බැස්ටස් යනු මිනිස් ශ්වසන අවයව වලට බරපතල හානි ඇති කරන ද්‍රව්‍යයකි. ජූලි 1989. එක්සත් ජනපද පරිසර ආරක්ෂණ ඒජන්සිය (EPA) 1997 වන විට සියලුම ඇස්බැස්ටස් නිෂ්පාදන ආනයනය, නිෂ්පාදනය සහ සැකසීම තහනම් කරන බව නිවේදනය කළේය.

1.2, අර්ධ ලෝහ පත්රය

එය කාබනික ඝර්ෂණ ද්‍රව්‍ය සහ සාම්ප්‍රදායික කුඩු ලෝහමය ඝර්ෂණ ද්‍රව්‍ය පදනම් කරගෙන සංවර්ධනය කරන ලද නව ඝර්ෂණ ද්‍රව්‍යයකි. ඇස්බැස්ටස් තන්තු වෙනුවට ලෝහ තන්තු භාවිතා කරයි. එය 1970 ගණන්වල මුල් භාගයේදී ඇමරිකානු බෙන්ඩිස් සමාගම විසින් නිපදවන ලද ඇස්බැස්ටස් නොවන ඝර්ෂණ ද්‍රව්‍යයකි.
"Semi-metal" දෙමුහුන් තිරිංග පෑඩ් (Semi-met) ප්‍රධාන වශයෙන් රළු වානේ ලොම් වලින් ශක්තිමත් කරන තන්තු සහ වැදගත් මිශ්‍රණයක් ලෙස සාදා ඇත. ඇස්බැස්ටස් සහ ඇස්බැස්ටස් නොවන කාබනික තිරිංග පෑඩ් (NAO) පෙනුමෙන් (සියුම් තන්තු සහ අංශු) පහසුවෙන් වෙන්කර හඳුනාගත හැකි අතර ඒවාට යම් චුම්බක ගුණ ද ඇත.

අර්ධ ලෝහමය ඝර්ෂණ ද්රව්ය පහත ප්රධාන ලක්ෂණ ඇත:
(l) ඝර්ෂණ සංගුණකයට පහළින් ඉතා ස්ථායී වේ. තාප ක්ෂය වීමක් ඇති නොකරයි. හොඳ තාප ස්ථායීතාවයක්;
(2) හොඳ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය. සේවා කාලය ඇස්බැස්ටෝස් ඝර්ෂණ ද්රව්ය මෙන් 3-5 ගුණයක් වේ;
(3) ඉහළ බරක් සහ ස්ථායී ඝර්ෂණ සංගුණකය යටතේ හොඳ ඝර්ෂණ කාර්ය සාධනය;
(4) හොඳ තාප සන්නායකතාව. උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමය කුඩා වේ. කුඩා තැටි තිරිංග නිෂ්පාදන සඳහා විශේෂයෙන් සුදුසු ය;
(5) කුඩා තිරිංග ශබ්දය.
එක්සත් ජනපදය, යුරෝපය, ජපානය සහ අනෙකුත් රටවල් 1960 ගණන්වල විශාල ප්‍රදේශ භාවිතය ප්‍රවර්ධනය කිරීමට පටන් ගත්හ. අර්ධ-ලෝහ තහඩු වල ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය ඇස්බැස්ටස් තහඩුවට වඩා 25% ට වඩා වැඩිය. වර්තමානයේ එය චීනයේ තිරිංග පෑඩ් වෙළඳපොලේ ප්‍රමුඛ ස්ථානයක් ගනී. සහ බොහෝ ඇමරිකානු මෝටර් රථ. විශේෂයෙන්ම මෝටර් රථ සහ මගී සහ භාණ්ඩ ප්රවාහන වාහන. අර්ධ-ලෝහ තිරිංග ලයිනිං 80% කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් ඇත.
කෙසේ වෙතත්, නිෂ්පාදනයට පහත සඳහන් අඩුපාඩු තිබේ:
(l) වානේ තන්තු මලකඩ කිරීමට පහසුය, මලකඩ පසු යුගලයට ඇලවීමට හෝ හානි කිරීමට පහසුය, සහ මලකඩ පසු නිෂ්පාදනයේ ශක්තිය අඩු වන අතර, ඇඳීම වැඩි වේ;
(2) ඉහළ තාප සන්නායකතාවය, තිරිංග පද්ධතියට ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී වායු ප්‍රතිරෝධය නිපදවීමට පහසු වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඝර්ෂණ ස්ථරය සහ වානේ තහඩු වෙන්වීම:
(3) අධික දෘඪතාව ද්විත්ව ද්‍රව්‍යයට හානි කරයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස කතාබස් සහ අඩු සංඛ්‍යාත තිරිංග ශබ්දය;
(4) අධික ඝනත්වය.
"අර්ධ ලෝහ" කුඩා අඩුපාඩු නොමැති වුවද, එහි හොඳ නිෂ්පාදන ස්ථාවරත්වය, අඩු මිල නිසා, එය තවමත් මෝටර් රථ තිරිංග පෑඩ් සඳහා වඩාත් කැමති ද්රව්ය වේ.

1.3 NAO චිත්රපටය
1980 ගණන්වල මුල් භාගයේදී, ලෝකයේ විවිධ දෙමුහුන් තන්තු ශක්තිමත් කරන ලද ඇස්බැස්ටස් රහිත තිරිංග ලයිනිං, එනම් ඇස්බැස්ටස් රහිත කාබනික ද්‍රව්‍ය NAO වර්ගයේ තිරිංග පෑඩ් වල තුන්වන පරම්පරාව විය. එහි පරමාර්ථය වන්නේ වානේ තන්තු තනි ශක්තිමත් කරන ලද අර්ධ-ලෝහමය තිරිංග ද්‍රව්‍යවල දෝෂ පිරවීමයි, භාවිතා කරන තන්තු වන්නේ ශාක තන්තු, අරමොන් තන්තු, වීදුරු කෙඳි, සෙරමික් තන්තු, කාබන් ෆයිබර්, ඛනිජ තන්තු යනාදියයි. බහුවිධ තන්තු යෙදීම නිසා, තිරිංග ලයිනිංවල ඇති තන්තු කාර්ය සාධනයේ දී එකිනෙකට අනුපූරක වන අතර, විශිෂ්ට විස්තීරණ කාර්ය සාධනයක් සහිතව තිරිංග ලයිනිං සූත්‍රය සැලසුම් කිරීම පහසුය. NAO පත්රයේ ප්රධාන වාසිය වන්නේ ඝර්ෂණ ද්රව්යවල වත්මන් සංවර්ධන දිශාව නියෝජනය කරමින් අඩු හෝ ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී හොඳ තිරිංග බලපෑමක් පවත්වා ගැනීම, ඇඳීම අඩු කිරීම, ශබ්දය අඩු කිරීම සහ තිරිංග තැටියේ සේවා කාලය දීර්ඝ කිරීමයි. ලොව ප්‍රසිද්ධ සියලුම Benz/Philodo බ්‍රේක් පෑඩ් විසින් භාවිතා කරන ඝර්ෂණ ද්‍රව්‍යය වන්නේ තුන්වන පරම්පරාවේ NAO ඇස්බැස්ටස් රහිත කාබනික ද්‍රව්‍ය වන අතර ඕනෑම උෂ්ණත්වයකදී නිදහසේ තිරිංග ධාවනය කළ හැකි, රියදුරුගේ ආයු කාලය ආරක්ෂා කර, තිරිංගයේ ආයු කාලය උපරිම කර ගත හැක. තැටිය.

1.4, කාබන් කාබන් පත්රය
කාබන් කාබන් සංයුක්ත ඝර්ෂණ ද්‍රව්‍ය යනු කාබන් තන්තු ශක්තිමත් කළ කාබන් අනුකෘතියක් සහිත ද්‍රව්‍යයකි. එහි ඝර්ෂණ ගුණ විශිෂ්ටයි. අඩු ඝනත්වය (වානේ පමණි); ඉහළ ධාරිතාව මට්ටම. එය කුඩු ලෝහමය ද්රව්ය සහ වානේ වලට වඩා බොහෝ ඉහළ තාප ධාරිතාවක් ඇත; ඉහළ තාප තීව්රතාව; විරූපණය, ඇලවුම් සංසිද්ධිය නොමැත. 200℃ දක්වා මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය; හොඳ ඝර්ෂණය සහ කාර්ය සාධනය පැළඳීම. දිගු සේවා කාලය. තිරිංග කිරීමේදී ඝර්ෂණ සංගුණකය ස්ථායී සහ මධ්යස්ථ වේ. කාබන්-කාබන් සංයුක්ත තහඩු මුලින්ම භාවිතා කරන ලද්දේ හමුදා ගුවන් යානා වලය. එය පසුව ෆෝමියුලා 1 රේසිං කාර් විසින් සම්මත කරන ලදී, එය මෝටර් රථ තිරිංග පෑඩ් වල කාබන් කාබන් ද්‍රව්‍යවල එකම යෙදුම වේ.
කාබන් කාබන් සංයුක්ත ඝර්ෂණ ද්‍රව්‍ය යනු තාප ස්ථායීතාවය, ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය, විද්‍යුත් සන්නායකතාවය, නිශ්චිත ශක්තිය, නිශ්චිත ප්‍රත්‍යාස්ථතාව සහ තවත් බොහෝ ලක්ෂණ සහිත විශේෂ ද්‍රව්‍යයකි. කෙසේ වෙතත්, කාබන්-කාබන් සංයුක්ත ඝර්ෂණ ද්රව්ය ද පහත සඳහන් අඩුපාඩු තිබේ: ඝර්ෂණ සංගුණකය අස්ථායී වේ. එය ආර්ද්රතාවයට බෙහෙවින් බලපායි;
දුර්වල ඔක්සිකරණ ප්රතිරෝධය (දැඩි ඔක්සිකරණය වාතයේ 50 ° C ට වඩා වැඩි වේ). පරිසරය සඳහා ඉහළ අවශ්යතා (වියළි, ​​පිරිසිදු); එය ඉතා මිල අධිකයි. භාවිතය විශේෂ ක්ෂේත්ර සඳහා සීමා වේ. කාබන් කාබන් ද්‍රව්‍ය සීමා කිරීම පුළුල් ලෙස ප්‍රවර්ධනය කිරීමට අපහසු වීමට ප්‍රධාන හේතුව ද මෙයයි.

1.5, සෙරමික් කෑලි
ඝර්ෂණ ද්රව්යවල නව නිෂ්පාදනයක් ලෙස. සෙරමික් බ්‍රේක් පෑඩ් වල ඝෝෂාවක්, අළු වැටීමක්, වීල් හබ් විඛාදනය, දිගු සේවා කාලය, පරිසර ආරක්ෂණය යනාදී වාසි ඇත. සෙරමික් තිරිංග පෑඩ් මුලින් නිපදවන ලද්දේ 1990 ගණන්වල ජපන් තිරිංග පෑඩ් සමාගම් විසිනි. ක්‍රමක්‍රමයෙන් බ්‍රේක් පෑඩ් වෙළඳපොලේ නව සොඳුරිය බවට පත් වන්න.
සෙරමික් පාදක ඝර්ෂණ ද්‍රව්‍යවල සාමාන්‍ය නියෝජිතයා වන්නේ C/ C-sic සංයෝග, එනම් කාබන් ෆයිබර් ශක්තිමත් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් අනුකෘතිය C/SiC සංයුක්ත වේ. Stuttgart විශ්ව විද්‍යාලයේ සහ ජර්මානු අභ්‍යවකාශ පර්යේෂණ ආයතනයේ පර්යේෂකයන් ඝර්ෂණ ක්ෂේත්‍රයේ C/ C-sic සංයෝග යෙදීම අධ්‍යයනය කර, Porsche මෝටර් රථවල භාවිතය සඳහා C/ C-SIC තිරිංග පෑඩ් නිපදවා ඇත. Oak Ridge National Laboratory with Honeywell Advnanced composites, HoneywellAireratf Lnading Systems, සහ Honeywell CommercialVehicle පද්ධති බර වාහනවල භාවිතා කරන වාත්තු යකඩ සහ වාත්තු වානේ තිරිංග වෙනුවට අඩු වියදම් C/SiC සංයුක්ත තිරිංග නිපදවීමට සමාගම එක්ව කටයුතු කරයි.

2, කාබන් සෙරමික් සංයුක්ත තිරිංග පෑඩ් වාසි:
1, සාම්ප්‍රදායික අළු වාත්තු යකඩ තිරිංග පෑඩ් හා සසඳන විට කාබන් සෙරමික් තිරිංග පෑඩ් වල බර 60% කින් පමණ අඩු වන අතර අත්හිටුවන ලද ස්කන්ධය කිලෝග්‍රෑම් 23 කට ආසන්න ප්‍රමාණයකින් අඩු වේ;
2, තිරිංග ඝර්ෂණ සංගුණකය ඉතා ඉහළ වැඩිවීමක් ඇති අතර, තිරිංග ප්රතික්රියා වේගය වැඩි වන අතර තිරිංග දුර්වල වීම අඩු වේ;
3, කාබන් සෙරමික් ද්රව්යවල ආතන්ය දිගු කිරීම 0.1% සිට 0.3% දක්වා පරාසයක පවතී, එය සෙරමික් ද්රව්ය සඳහා ඉතා ඉහළ අගයකි;
4, සෙරමික් තැටි පැඩලය අතිශයින් සුවපහසු බවක් දැනේ, තිරිංගයේ ආරම්භක අදියරේදී උපරිම තිරිංග බලය වහාම නිපදවිය හැකිය, එබැවින් තිරිංග ආධාරක පද්ධතිය වැඩි කිරීමට පවා අවශ්‍ය නැත, සහ සමස්ත තිරිංග සාම්ප්‍රදායික තිරිංග පද්ධතියට වඩා වේගවත් හා කෙටි වේ. ;
5, අධික තාපයට ඔරොත්තු දීම සඳහා, තිරිංග පිස්ටන් සහ තිරිංග ලයිනර් අතර සෙරමික් තාප පරිවාරකයක් ඇත;
6, සෙරමික් තිරිංග තැටියේ අසාමාන්‍ය කල්පැවැත්මක් ඇත, සාමාන්‍ය භාවිතය ජීවිත කාලයටම නොමිලේ ප්‍රතිස්ථාපනය නම් සහ සාමාන්‍ය වාත්තු යකඩ තිරිංග තැටිය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට සාමාන්‍යයෙන් වසර කිහිපයක් භාවිතා කරයි.