Asbest dışı elyaflarla üretilen balata malzemelerinin özelliklerinin incelenmesi
The Investigation of properties of non-asbestos fiber reinforced brake-pad materials
- Tez No: 96698
- Danışmanlar: Belirtilmemiş.
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fren balatası, Sürtünme malzemesi, Asbestsiz sürtünme malzemesi, Sürtünme, Aşınma iv, Brake pad, Friction material, Non-asbestos friction material, Friction, Wear
- Yıl: 2000
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
ÖZET Bu çalışmada asbest yerine kullanılabilecek olan değişik elyaflarla, genel olarak ba lata (sürtünme malzemesi) bileşiminde bulunan katkı maddeleri ve bağlayıcı olarak da fe- nolik reçine kullanılarak sürtünme malzemeleri üretilip bazı fiziksel, mekanik ve tribolojik özellikleri incelendi. Deneylerde özel olarak imal edilmiş pim-disk tipi bilgisayar bağlantılı (kontrol ve veri aktarma amaçlı) aşınma deney cihazı kullanıldı. Disk olarak yüzey pürüz lülüğü 0,1 1 um (CLA), sertliği 210 BSD olan dökme demir disk kullanıldı. Deneyler labo ratuar ortamında ve kuru kayma şartlarında yapıldı. Üretilen numunelerin farklı kayma hız lan (3-18 ms“1) ve yüzey basınçlarında (0,5-1,0 MPa) 100-350°C sıcaklıkları arasındaki sürtünme-aşınma özellikleri belirlendi. Elyaf olarak Basarit, taş yünü, Fiberfrax, kırpılmış E-camı elyafı, çelik yünü, Kevlar-pulp ve çay elyafı kullanıldı. Karşılaştırma yapmak ama cıyla piyasada satılan kalite belgeli asbestli ve asbestsiz balatalardan da numune alınarak incelendi. Numunelerin sürtünme ve aşmma özelliklerinin yanında bazı fiziksel ve meka nik özellikleri de araştırıldı. Basarit ve taş yünü içeren numunelerde elyaf hacim oranlan % 7-40 arasında değiştirilerek 1 MPa yüzey basıncı ve 6 m. s”1 kayma hızında 100-350°C sı caklıktan arasındaki sürtünme-aşınma özelliklerine etkileri incelendi. Her iki grupta ~% 30 elyaf hacim oranına kadar elyaf oram arttıkça sürtünme katsayısının arttığı her sıcaklıktaki özgül aşınmanın azaldığı ve ısıl feyd dayanımının iyileştiği gözlendi. Aynı eğilim diğer nu munelerde de görüldü. Basarit içeren numunelerin ortalama sürtünme katsayılan % 7 elyaf hacim oranında 0,33 iken % 30 elyaf içeren numunede 0,48 olarak ölçüldü. Elyaf hacim oranlan % 20 olan balatalann ortalama sürtünme katsayılan sırasıyla Fiberfrax 0,51, çelik yünü 0,51, taş yünü 0,47, Basarit 0,44 kırpılmış E-camı elyafı 0,43, Kevlar-pulp 0,19, ve çay elyafı 0,21 olarak ölçüldü. Yaklaşık aynı elyaf hacim oranına sahip numunelerin özgül aşınma değerleri en düşük değerden en yükseğe doğru Kevlar-pulp, çay elyafı, Basarit, kır pılmış E-camı elyafı, taş yünü, Fiberfrax ve çelik yünü şeklinde sıralandığı belirlendi. Kevlar-pulp, kırpılmış E-camı elyafı ve taş yünü içeren numunelerin sürtünme katsa- yılannın yüzey basıncına daha duyarlı olduğu (yüzey basıncı 0,25-1,0 MPa arasında arttık ça sürtünme katsayısının düştüğü) görüldü. Kayma hızının 2 m. s"1 'den 12 m. s'1 'ye artml- masıyla bütün numunelerin sürtünme katsayılarında düşme gözlendi. Ancak bu düşme miktanmn Kevlar-pulp içeren numunede daha fazla olduğu gözlendi. Hekza oram yüksek olan (% 15) ve kizelgur içeren numunelerin sertlikleri diğer örneklerin sertliklerinden daha yüksek olduğu görüldü. Çelik yünü içeren numunelerin deneyler sırasında sürtünme yüzey lerinde magneziyoferit (MgFe2C>4) ve silimanit (AI2SİO5) oluştuğu tespit edildi. Yapılan çalışmadan Basarit, taş yünü, kırpılmış E-camı elyafı ve çelik yününün sür tünme malzemesi üretiminde asbeste alternatif olarak, Kevlar-pulp ?, ve çay elyafının da i- norganik elyaflarla birlikte hibrid kompozit şeklinde sürtünme malzemesi üretiminde kul lanılabileceği sonucuna vanldı.
Özet (Çeviri)
SUMMARY The Investigation of Properties of Non- Asbestos Fiber Reinforced Brake-Pad Materials In this study friction materials were manufactured using fibers, which may be used as a substitute for asbestos, phenolic resin was used as matrix and various materials are also added which are widely used by brake pad manufacturers. Friction and wear tests were performed on a purpose built pin-on-disk type friction-testing machine, which was con trolled with a computer equipped with data acquisition system. Heating and cooling facili ties permitted to perform the tests between 100-35O°C. Cast iron disk was used with a surface roughness of 0. 1 1 urn (CLA) and hardness 210 HB. All the tests were conducted in a laboratory atmosphere. Friction and wear tests were carried out at normal pressures between 1.5-1.0 MPa and sliding velocities of 3-18 m.s“1. Friction coefficients and specific wear rates were measured between 100-350°C temperatures. Basarit, Fiberfrax, stone wool, chopped E-glass fiber, steel-wool, Kevlar-pulp and tea fiber (which is obtained as waste material in the tea production) were used to manufacture the specimens. In addition an asbestos reinforced and non-asbestos brake pad were bought from the market for comparison. Some mechanical and physical properties of the produced samples were also studied in addition the friction and wear behaviors. The effects of fiber content on friction and wear characteristics of Basarit and stone wool containing samples were investigated at 1.0 MPa normal pressure and 6 m.s”1 sliding velocity by changing the fiber volume ratios between 7-40 %. The coefficient of friction increased and specific wear rates decreased with increasing fiber content up to ~30 %. Thermal fade properties were better at higher fiber contents. Same trends were observed for the other investigated fibers. Average coefficients of friction of the samples containing Basarit 7-30 % were measured 0.33 and 0.48 as respectively. Specific wear rates of the studied composites having approximately same fiber vol ume fractions show that wear was in the order of Kevlar-pulp, tea fiber, Basarit, E-glass fi ber, stone wool, Fiberfrax and steel wool. Increase of normal pressure from 0.5 MPa to 1.0 MPa leads to decrease in average coefficients of friction on Kevlar-pulp, E-glass and stone wool containing samples. Average coefficients were found decreasing with increasing sliding speed from 2 m.s'1 to 12 m.s"1. Obtained results indicated that Kevlar-pulp was more sensitive to sliding speed then other fibers. X-ray diffraction studies of wear particles showed that magnezioferrit (MgFe2C>4) and sillimanit (AI2SİO5) were formed at the friction surface of steel wool containing samples. The results of the studies revealed that Basarit, stone-wool, E-glass fiber; Fiberfrax and steel wool can be used as substitute for asbestos. Kevlar-pulp and tea fiber also can be used with inorganic fibers for manufacturing hybrid friction materials.
Benzer Tezler
- Application of EFQM excellence model to turkish ship recycling industry
EFQM kalite mükemmeliyet modelinin Türk gemi geri dönüşüm endüstrisine uygulanması
ÇAĞATAY KANDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN ÇELİK
- Malign mezotelyoma'da fibulin-3 ile mezotelin değerlerinin kıyaslanması ve tanı değeri
Diagnostic efficacy of fibulin-3 and mesothelin volue in malignant pleural mesothelioma
DERYA ÖRTLEK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
Göğüs HastalıklarıGaziantep ÜniversitesiGöğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NAZAN BAYRAM
- Küçük biyopsi örnekleri ile akciğer not otherwise specified (NOS) tanısı alan olgularda klinik ve sağkalım özellikleri
Clinical features and outcome of not-otherwisespecified lung cancer via small biopsy materials
HAVVA YEŞİLDAĞLI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
Göğüs HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiGöğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
UZMAN PINAR AKIN KABALAK
- Akciğer kanseri tanılı hastalarda FOXO3A genekspresyon düzeylerinin değerlendirilmesi
FOXO3A gene in patients diagnosed with lung cancerevaluation of expression levels
DAMLA HASGÜL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Göğüs CerrahisiMersin ÜniversitesiGöğüs Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ÖZDÜLGER
- Akciğer kanseri tedavisinde pnömonektomi yapılan olgularda cerrahi yönetim
Surgical management of patients with pneumonectomy for the treatment of lung cancer
KUBİLAY İNAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
Göğüs Kalp ve Damar CerrahisiSağlık Bilimleri ÜniversitesiGöğüs Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKTÜRK FINDIK