镀铜石墨对铜基制动闸片组织及性能的影响

采用化学镀的方式在鳞片状石墨表面镀铜来改善铜基制动闸片中石墨和铜基体的界面结合,制定了化学镀铜配方及工艺,并研究了4种不同镀液温度对镀铜效果的影响。对镀铜后的石墨进行显微组织观察和能谱分析可知:随镀液温度的升高,镀铜效果先升后降,最好的施镀温度为50℃。用热压烧结法制备出镀铜石墨/铜基制动闸片(FM1)与非镀铜石墨/铜基制动闸片(FM0),并对其进行力学性能、物理性能测试以及制动测试,并采用扫描电镜和能谱仪对制动闸片在制动前后的表面形貌进行观察及分析。结果表明:与FM0相比,FM1中石墨分布更细小均匀,因此样品的致密度较高,硬度、抗压强度和热导率也随之增大。在不同制动初速度下,随制动初速度的提高,两种闸片的摩擦系数均出现先略微增高、后平稳,然后显著降低的趋势,但FM1的摩擦系数总体比FM0的摩擦系数更高且稳定,线磨损率也相对较小。在350 km/h高速制动条件下,由于摩擦热引起的材料表面软化,两种制动闸片的摩擦系数差别不大,都呈现显著下降趋势。

市域快线分相区设置及控车策略对车辆制动闸片磨耗影响研究

文中主要介绍了国内某城市市域快线车辆轮盘制动闸片磨耗率偏高问题,通过对比分析同型号车辆在不同线路运行期间闸片磨耗差异原因,确定列车通过分相无电区期间施加纯空气制动是闸片磨耗率偏高的关键因素,对此,文中提出了信号控车策略优化方案,评估了优化方案的预期效果,并为后续新建线路分相区设置和信号控车策略设计给出参考建议。

CRH380系列动车组制动闸片摩擦体脱落问题探究

针对CRH380系列动车组在日常运营过程中发生制动闸片摩擦体脱落的问题,文章以CRH380系列动车组进口及国产制动闸片为研究对象,采用金相显微镜观察摩擦体与背板的结合情况,借助X射线能谱仪分析摩擦块过渡层的化学成分,采用万能试验机测量摩擦体与背板粘接面的剪切强度。结果表明:进口闸片和国产闸片摩擦块的摩擦体与背板粘接面剪切强度均符合摩擦体与背板粘接面剪切强度不小于7 MPa的技术标准要求;进口闸片摩擦块采用经Zn固溶强化的铜锌合金为过渡层,国产闸片摩擦块采用Fe增强铜基体为过渡层;2类闸片摩擦块内部在摩擦体与背板结合处存在较多的孔洞、裂隙,及过渡层厚度不均匀、夹带气孔等缺陷。在制动过程中这些缺陷易萌生成裂纹并扩展,是导致摩擦体从背板上脱落的主要隐患。

动车组制动闸片基体材料的设计开发

采用机械合金化方法制备特种工况动车组制动闸片的基体材料。以Cu50Fe50混合粉末为研究对象,研究了球磨时间、球磨转速、球料比、球磨介质等因素对材料压制性能的影响。结果表明:随球磨时间的延长,球料比增加,合金化粉末的粒度越小,材料的压制性能逐渐提高;选择无水乙醇作为球磨PCA的粉末表面无“疏水膜”具有更好的压制性能。针对Cu50Fe50粉末,以无水乙醇作为PCA、球料比20∶1、转速300 r/min、球磨48 h的混合粉末具有更好的压制特性,压制得到的粉末压坯密度高达7.12 g/cm^(3)。

提速列车制动闸片的研制

以短切炭纤维、金属纤维等混杂纤维为增强材料制备了适用于我国提速列车客车车辆用的酚醛树脂基盘型制动闸片材料。用扫描电镜检测混料效果 ,用聚速板制订合理的热压成型工艺参数 ,用列车台架试验测定不同制动初速度时紧急制动 ,常规制动和洒水制动条件下闸片的制动特性。结果表明 ,研制的提速列车制动闸片材料的机械性能和制动特性指标都达到了我国铁道部门的相应技术要求 。

高速动车组制动闸片温度与应力分布规律研究

高速动车组制动闸片的温度和应力分布,是影响动车安全运行的关键。基于传热学相关知识和有限元数值模拟技术,考虑了弹性模量、泊松比、导热系数和比热容等材料参数随温度变化的影响,确定了制动过程中闸片热载荷和换热系数的计算方法,建立了闸片制动过程中的热传导模型,并利用ANSYS软件建立了闸片热-力耦合三维仿真模型。通过仿真得到了制动过程中闸片的温度场和应力场分布规律。仿真结果表明:制动62 s后,闸片温度达到最大值535℃;制动75 s后,闸片应力达到最大值333 MPa。所研制的某型闸片符合工程要求。

高速列车粉末冶金制动闸片材料研究

针对高速列车制动闸片材料的性能要求,采用粉末冶金工艺,通过对材料组元和工艺参数的试验研究,制备了4种体系配方的铁基摩擦材料,对其力学性能和摩擦磨损性能进行了测试,从中获得了一种动摩擦因数高(0.31)、磨损率低(2.2μm/面·次)、摩擦稳定系数高(88.9%)并且具有良好力学性能的铁基摩擦材料,对材料显微组织和表面形貌进行了观测和比较,并探讨了显微组织与材料摩擦学特性之间的关系,提出了影响材料摩擦磨损性能的三个关键因素。

风电盘式制动器制动闸片磨粒磨损仿真分析

针对风电制动器制动过程中制动闸片产生的摩擦磨损,借助有限元方法对制动过程中制动闸片的磨粒磨损进行有限元仿真.将制动盘/闸片相互作用的磨粒磨损过程简化为磨粒压入、滑移、卸载三个阶段,并根据磨损机理的不同将磨粒分为划擦型磨粒和刻划型磨粒.借助Rabinowicz单磨粒磨损模型分别推导出制动盘/闸片磨损过程中磨损量和划擦力的计算模型,并基于ABAQUS有限元软件分别对划擦型磨粒和刻划型磨粒制动过程中产生的磨粒磨损进行有限元仿真分析验证单磨粒磨损量和划擦力计算方法.

高速列车铁基金属陶瓷制动闸片材料研究

采用粉末冶金工艺 ,通过对材料组元、成分、工艺等的实验研究 ,研制出铁基金属陶瓷摩擦材料。用 J0 2型摩擦实验机测试了该材料的摩擦系数、磨损率和摩擦稳定系数 ;用 MTS材料实验机、洛氏硬度计测试了材料的拉伸强度、压缩强度和硬度。结果表明 :材料具有高的摩擦系数 (0 .31) ,低的磨损率 (0 .0 0 2 2 mm/面次 )和高摩擦稳定系数 (88.9% ) ,以及良好的物理力学性能 :拉伸强度 (2 1.4MPa)、抗压强度 (133.5 MPa)和硬度 (4 5～ 6 5HRF)。因此 ,是有希望的高速列车制动闸片材料之一。

风电用铜基粉末冶金制动闸片的制备与性能

以电解铜粉、还原铁粉、石墨等为主要原料,采用粉末冶金加压烧结工艺制备风电用铜基粉末冶金制动闸片,利用高温膨胀仪测定压坯在氢气气氛下的烧结动力学曲线,并表征烧结样品的显微组织与力学性能和摩擦磨损性能。结果表明:该制动闸片的最佳烧结温度为830℃;在此温度下烧结的制动闸片的布氏硬度为42.7 HBS,抗压强度达到222 MPa,抗弯强度为108 MPa;在MM-1000Ⅱ摩擦磨损试验机上进行20次动摩擦实验,摩擦因数稳定在0.3左右,磨损率仅为0.021 6 cm3/MJ,具有良好的制动性能,能够满足我国风力发电用制动闸片的使用性能要求。

混杂纤维增强酚醛基制动闸片的研制

采用改性酚醛树脂为基体 ,碳纤维与钢纤维、矿物纤维等混杂使用作为增强材料 ,制成了适合于提速列车盘形制动装置的少金属制动闸片。在 1:1惯性力矩试验台上对其制动性能进行了测试。结果表明 ,所研制的制动闸片在各种规定试验条件下的摩擦性能均能满足最高运行速度为 12 0～

混杂纤维增强制动闸片的制动性能研究

采用改性酚醛树脂为基体,炭纤维与钢纤维、矿物纤维等混杂材料作为增强材料,研制了适用于提速列车盘形制动的少金属制动闸片。在1∶1惯性力矩试验台上对其制动性能进行了测试。试验结果表明,该制动闸片在各种规定试验条件下的摩擦性能均能满足最高运行速度为120km/h～160km/h的提速列车的使用要求。

高速列车制动闸片材料的现状与发展

介绍了高速列车制动问片材料的成分、性能、特点和发展趋势，提出了我国发展高速列车制动问片材料的建议．

高速动车组用弹性结构制动闸片的研制

通过对制动闸片配方设计和结构优化,研制出新型弹性结构制动闸片,并测试了其物理力学性能和摩擦磨损性能。试验结果表明:该制动闸片平均摩擦因数高,力学性能良好,安全可靠性较高,使用寿命长,可满足300km/h动车组的摩擦磨损制动性能要求。

高速列车金属陶瓷复合材料制动闸片研制

采用粉末冶金热压工艺制备了高速列车金属陶瓷制动复合材料闸片,并进行了力学性能、摩擦磨损性能试验。研究表明,该制动闸片烧结体具有较高的抗压强度,闸片具有高而稳定的摩擦系数、低的磨损率和良好的制动性能,能对运营速度达300Km/h的高速列车实行有效的制动。

粉末冶金铝青铜基制动闸片烧结工艺研究

采用粉末冶金烧结工艺制备铝青铜基制动闸片。对烧结工艺和材料性能的研究结果表明,烧结工艺是影响材料密度的关键因素。最佳烧结工艺是烧结温度为910～960℃,烧结压力为3MPa,保温时间为1～4h。复压复烧能够提高摩擦材料的密度及性能。采用模具烧结,并在保温结束后大幅度提高烧结压力可进一步提高材料的密度和性能。

铁基金属陶瓷制动闸片材料的制备及性能

采用粉末冶金工艺 ,通过对材料组元、成分、工艺等的实验研究 ,研制出铁基金属陶瓷摩擦材料 .研究表明该材料摩擦系数高、磨损率低和摩擦稳定系数高 ,故有希望作为高速列车制动闸片材料 .

高铁制动闸片自动调整结构的力学性能分析

为了设计新型的高铁制动闸片自动调整结构,对某高铁制动闸片关键结构"调整器"进行仿真分析。用RAM-SNAP-5000超声波测量系统测量调整器的泊松比和弹性模量,并将测量结果代入到有限元受力变形分析中。结果表明:而其自身的力学形变作用可以忽略不计,调整器的调整球面对其自适应功能起到主导作用。当摩擦块受力不均时,通过调整器与钢背的球窝配合,实现将各摩擦块调整到一个平面与制动盘进行接触,摩擦块可更好地黏合制动盘。

混杂纤维增强酚醛基制动闸片研制

采用改性酚醛树脂为基体 ,炭纤维与钢纤维、矿物纤维等混杂使用作为增强材料 ,研制了适用于提速列车盘形制动的少金属制动闸片。所研制的制动闸片在各种规定试验条件下的摩擦性能 ,均能满足最高运行速度为 12 0～

列车制动闸片脱落的原因分析及预防措施

针对列车制动闸片脱落的问题进行探讨分析,并提出改进方法和建议,以保证列车运用安全。