Analys av nötningsfenomen i pappersbaserat friktionsmaterial för våta kopplingar
Wet clutchVåt kopplingTransmissionFriktionsmaterialFriction discVolvo CEWearNötningPowershiftFriction material
Våta kopplingar används i automatiska transmissioner för att överföra vridmoment. De primära komponenterna i en våt koppling är de oljesmorda pappersbaserade friktionslamellerna och separationslamellerna gjorda av stål. Volvo Construction Equipment (Volvo CE) utvecklar och bygger automatiska powershifttransmissioner med våta kopplingar till sina anläggningsmaskiner. Volvo CE och Luleå Tekniska Universitet (LTU) bedriver tillsammans forskning om våta kopplingar som involverar pappersbaserade friktionsmaterial. De två vanligast förekommande materialen i produktion, i detta examensarbete benämnda som material A och B, testades i en testrigg på LTU. Material A visade upp ett nötningsfenomen där nötningshastigheten efter ett visst antal inkopplingar märkbart ökar. I detta arbete undersöks vad som kan ha hänt med materialet samt om material B visar samma fenomen. Efter testkörning med material B visade det sig ha en antydan till samma fenomen men först efter ungefär 5 000 cykler mer än för material A. Analyser i optiskt- och svepelektronmikroskop, grundämnesanalys, oljeabsorptionstest, analys av temperatur- och friktionskoecienthistorik samt jämförelser i materialens olika sammansättningar utfördes. Det visade sig bland annat att material A är mer permeabelt än material B som är näst intill ogenomträngligt. Material B genomgår mer än dubbelt så många inkopplingar som material A innan samma grad av massförlust uppstår. Under nötning gyttrar brerna ihop sig i respektive material, något tydligare i material B än i material A. Material A kan ha genomgått glättning och/eller karbonisering som kan ha gjort materialet sprött och skört till en sådan grad att nötningshastigheten ökat.