Intermediate friction disc

Disco de Fricción Intermedio

Disco de fricción intermedio de 180mm para sistemas de frenos húmedos - núcleo de bronce sinterizado, grosor de 3,5 mm

Este disco de fricción intermedio es un componente de diámetro externo de 180 mm, diámetro interno de 100 mm con un grosor de 3,5 mm, diseñado para frenos húmedos y paquetes de embrague en trenes de transmisión industriales. El núcleo es bronce sinterizado, y el revestimiento de fricción es un compuesto a base de papel con un coeficiente de fricción seca verificado de 0,42.

Thickness
3.5 mm
Friction Coefficient
0.42 (dry)
Max Continuous Operating Temperature
200°C
Torque Capacity
450 Nm

¿Cómo funciona el disco de fricción intermedio de 180 mm en aplicaciones de freno húmedo?

El disco de fricción intermedio de 180 mm se define por sus dimensiones precisas: diámetro exterior de 180 mm, diámetro interior de 100 mm y grosor de 3,5 mm. El núcleo es una matriz de bronce sinterizado, que ofrece una conductividad térmica de 55 W / m · K, aproximadamente tres veces la de los núcleos de acero típicos. Esto significa que el calor generado durante el acoplamiento se aleja de la interfaz de fricción de manera más eficiente, reduciendo el riesgo de acristalamiento del revestimiento. El revestimiento de fricción es un compuesto a base de papel con un coeficiente de fricción seca de 0,42 y un coeficiente dinámico de 0,38 a 200°C. La capacidad de par es nominal a 450 Nm en funcionamiento continuo, con un par estático máximo de 600 Nm. El disco está diseñado para el funcionamiento en húmedo, lo que significa que funciona en un baño de aceite, lo que extiende aún más la vida útil del revestimiento minimizando la oxidación y enfriando las superficies. Este espesor específico de 3,5 mm es crítico para posiciones intermedias en paquetes de varios discos: permite un flujo adecuado de aceite entre discos mientras mantiene una fuerza de sujeción adecuada del pistón.

Los escenarios de aplicación típicos para este disco de fricción intermedio incluyen las transmisiones de carretilla elevadora, donde se requiere una modulación precisa durante la subida y la elevación; frenos de cabrestante en equipos marinos y de construcción, donde el par de retención debe mantenerse sin deslizamiento; y bloqueos diferenciales en vehículos fuera de carretera, donde el disco debe soportar un acoplamiento frecuente bajo carga. La huella de 180/100 mm es común en las familias de transmisión ZF y Dana, lo que hace de este disco un componente de ajuste directo para esos sistemas. El punto clave que este disco resuelve es la desvanecimiento inconsistente del par en operaciones de alto ciclo: la combinación de núcleo de bronce sinterizado y revestimiento de papel mantiene un coeficiente de fricción estable en un amplio rango de temperatura, de -30 ° C a 200 ° C, por lo que los operadores experimentan una fuerza de frenado predecible incluso después de paradas repetidas. En pruebas de campo en una carretilla elevadora de 5 toneladas, este disco mostró menos de 0,08 mm de desgaste después de 10.000 ciclos a 300 Nm, en comparación con 0,15 mm para un disco estándar de núcleo de acero.

En comparación con otros discos de fricción intermedios de la misma familia de 180mm, esta versión se destaca de tres maneras. En primer lugar, el grosor de 3,5 mm es 0,5 mm más delgado que la variante pesada, lo que reduce la inercia en un 12% y mejora el tiempo de respuesta en aplicaciones de ciclismo rápido. En segundo lugar, el revestimiento a base de papel se formula con un contenido de grafito más alto (8% en peso) que el revestimiento estándar (5%), lo que reduce ligeramente el coeficiente de fricción dinámica pero mejora la resistencia al desgaste en un 20% en condiciones húmedas. En tercer lugar, el núcleo de bronce sinterizado se mecaniza con un acabado superficial de 0,8 μm en las splines, lo que garantiza un ajuste preciso en el eje y reduce la corrosión por frete. Estas diferencias son importantes para aplicaciones donde el espacio es limitado y los intervalos de mantenimiento son largos, como en vehículos guiados automatizados (AGV) o accionamientos transportadores, donde un disco más delgado y de bajo desgaste puede prolongar la vida útil sin comprometer la capacidad de par.

  • La conductividad térmica de 55 W/m·K en el núcleo de bronce sinterizado reduce las temperaturas máximas de la interfaz en 15-20°C en comparación con los discos de núcleo de acero.
  • Velocidad de desgaste inferior a 0,08 mm por 10.000 ciclos a 300 Nm, verificada en pruebas de dinamómetro de freno húmedo según SAE J2496.
  • Estabilidad del coeficiente de fricción dentro de ±0,03 en el intervalo de temperatura de funcionamiento de -30°C a 200°C, lo que garantiza una salida de par constante.

Características técnicas básicas y ventajas cuantificadas

STEP 1

Núcleo de bronce sinterizado con conductividad térmica de 55 W/m·K

El núcleo está hecho de bronce sinterizado, no de acero, que proporciona una conductividad térmica de 55 W/m·K. Esta propiedad permite que el calor generado en la interfaz de fricción se disipe rápidamente en el baño de aceite, reduciendo las temperaturas máximas del revestimiento en 15-20 ° C durante los enganches repetidos. En términos prácticos, esto significa que el disco puede manejar 450 Nm de par de forma continua sin que el coeficiente de fricción caiga por debajo de 0,35, incluso después de 50 paradas consecutivas desde 1.500 rpm. La estructura sinterizada también ofrece una mejor estabilidad dimensional bajo calor que el acero sólido, con un coeficiente de expansión térmica de 17 μm/m·C, minimizando el riesgo de deformación.

STEP 2

Revestimiento a base de papel con coeficiente de fricción de 0,42 y baja tasa de desgaste

El revestimiento de fricción es un compuesto a base de papel con un coeficiente de fricción seca medido de 0,42 y un coeficiente dinámico de 0,38 a 200°C. Su tasa de desgaste es inferior a 0,08 mm por 10.000 ciclos a 300 Nm, verificado a través de pruebas de dinamómetro SAE J2496. El revestimiento contiene un 8% de grafito en peso, lo que mejora la lubricidad en condiciones húmedas y reduce el desgaste de la contracara. Esta formulación está diseñada específicamente para discos intermedios que ven modulación frecuente, como en aplicaciones de pulgadas de carretilla elevadora, donde el disco debe deslizarse bajo carga sin generar excesivo calor o partículas de desgaste.

STEP 3

Espesor de 3,5 mm optimizado para posiciones intermedias en paquetes de múltiples discos

Con un espesor de 3,5 mm, este disco es 0,5 mm más delgado que la variante pesada de la misma familia de 180 mm. Este grosor reducido reduce la inercia rotacional en un 12%, mejorando el tiempo de respuesta en aplicaciones de ciclismo rápido como frenos AGV y accionamientos transportadores. El perfil más delgado también permite un empaquetado más apretado en conjuntos de múltiples discos, donde el espacio entre el pistón y la placa de reacción es limitado. A pesar del grosor reducido, el disco mantiene una capacidad de par de 450 Nm debido al núcleo sinterizado de alta resistencia y la compresibilidad optimizada del revestimiento de 0,12 mm a una presión de sujeción de 1 MPa.

STEP 4

Splines mecanizadas de precisión con acabado superficial de 0,8 μm para ajuste y resistencia a la corrosión

Las ranuras internas se mecanizan hasta un acabado superficial de 0,8 μm, lo que garantiza un ajuste preciso en el eje y reduce la corrosión por trastes, un modo de falla común en discos intermedios que experimentan micromovimientos bajo carga. Este acabado también facilita el montaje y desmontaje sin la necesidad de una fuerza excesiva, reduciendo el tiempo de inactividad de mantenimiento. La geometría de la spline se fabrica según las normas DIN 5480, con una tolerancia de H8 en el diámetro interno, lo que garantiza la compatibilidad con los ejes estándar. Este nivel de precisión es crítico para aplicaciones en las que el disco debe deslizarse libremente para compensar el desgaste en el paquete.

Preguntas frecuentes sobre Disco de Fricción Intermedio

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