和谐型大功率内燃机车高摩合成闸瓦的研制

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为黏合剂,石墨、铝矾土、钾长石粉、还原铁粉和沉淀硫酸钡等为填料,钢纤维和海泡石纤维为增强纤维,混合构成了高摩合成闸瓦的摩擦材料;通过反复实验,优化配方及工艺,研制出适合我国和谐型大功率内燃机车运用需求的高摩合成闸瓦。测试结果显示:研制的高摩合成闸瓦的各项物理力学性能及制动摩擦磨损性能符合和谐型大功率内燃机车的技术要求,其中冲击强度和压缩模量分别达到3.8kJ.m-2和460MPa。在1∶1制动动力试验台上的测试也显示,在120km.h-1速度下重车的制动距离以及车轮踏面最高温度和磨耗量分别为817m,215℃和0.87cm3.MJ-1,完全满足120km.h-1速度下紧急制动距离小于1 100m、车轮踏面最高温度小于400℃、重车制动磨耗量小于1.5cm3.MJ-1的使用要求,综合性能达到了国外同类型高摩合成闸瓦的水平。

碳纤维复合材料轨道车辆电气柜体研制

碳纤维增强复合材料具有高比强度、高比刚度和结构可设计性等优点,已成为轻量化工程应用的首选材料。以铝合金电气柜体为原型,设计了碳纤维复合材料电气柜体,进行了静强度计算和模态对比分析,并通过了冲击振动和防护等级试验验证。有限元分析和试验验证结果表明,碳纤维复合材料电气柜体能满足轨道车辆的运行要求,具有良好的轻量化效果,为今后碳纤维增强复合材料在轨道交通电气装备上的应用积累了经验。

泡沫铝-铝箔复合结构用于内燃机车保温性能研究

为提升铁路内燃机车顶面的保温效果,研究了同时具有高强度和高热阻的泡沫铝-铝箔复合保温结构的隔热性能。利用泡沫铝的低热导率特点,提升复合结构的等效导热热阻,同时利用铝箔的低发射率特性,增加表面的辐射热阻。给出了评估复合结构隔热性能的计算方法。计算表明,在低风速时,覆盖铝箔可显著降低总表面传热系数并提高总热阻。典型工况下,覆盖铝箔可将总表面传热系数降低17.8%,总热阻增加27.4%;泡沫铝基材对总热阻的影响随着风速的提高而增大。

复合材料在高速列车上的应用

介绍了复合材料在高速列车上的应用。随着列车速度的提高 ,对机车车辆的自重和关键零部件性能提出了一些特殊的要求。因此 ,具有各种不同性能的复合材料迅速被用于制造高速列车的车体、转向架和制动系统等一些关键零部件。有些原来只用于航天、航空领域的一些高成本的复合材料也在高速列车上得到应用 。

高速动力车关键材料技术

铁路高速化给材料的选用提出了一系列新的问题,因此必须有针对性地研制相关的新型材料。文章主要就高速动力车所需的关键材料提出一些具体要求,为研究单位和生产企业开发研制新材料提供参考。

芳纶制品在轨道交通领域的应用概况

文章主要介绍芳纶纸和芳纶蜂窝的性能特点及其在国内外轨道交通领域的应用,并分析了其今后的发展方向。

轨道交通用轻量化先进复合材料性能研究

轻量化是轨道交通领域可持续发展的必经之路,先进复合材料为轨道交通工具轻量化提供了重要材料基础。本文基于本课题组的研究基础,围绕轨道交通用先进复合材料的成型工艺,抗冲击性能,阻燃、隔热、保温、吸声性能等需求,阐述了复合材料低成本、高效率、多功能制备的可行性技术途径。

连续纤维增强热塑性高流动尼龙复合材料的制备与研究

采用一种高流动尼龙6树脂、一种连续纤维为原材料,使用熔融浸渍拉挤工艺制备了连续纤维单向增强尼龙6预浸带,采用层压成型工艺分别制备了连续纤维增强尼龙6单向(0°)和双向织物(0°/90°)板材。考察了预浸带的浸渍效果,单向板材性能,双向织物板材性能,分析了取样方向对复合板材力学性能影响的原因。结果显示,预浸带具有良好的浸渍效果,单向板材性能超过碳钢,织物板材根据实际需要,更具设计优势。

高速列车风挡用白色EPDM橡胶材料的研究应用

采用三元乙丙橡胶(EPDM)为基材,探讨防老体系、填充体系以及硫化体系对白色橡胶外风挡橡胶材料性能的影响。结果表明:采用紫外吸收剂与光稳定剂并用的方式,可有效提高EPDM胶料高温、氙灯老化后的力学性能和抗黄变性;采用钛白粉与白炭黑等白色填料并用的方式,可同时提高力学性能和抗黄变性;采用过氧化物硫化体系或二硫代氨基甲酸盐类及秋兰姆类促进剂的EPDM材料色差更小,并成功开发出性能满足技术要求的风挡橡胶材料。

PTFE填充泡沫铝/聚甲醛复合材料力学与摩擦学性能的研究

采用注塑成型的方式,将聚甲醛(POM)注入开孔泡沫铝(AF)中,形成一种互穿结构的复合材料(IPC)。该复合材料与纯泡沫铝和聚甲醛相比,其弯曲强度和冲击强度都有很大改善。在泡沫铝/聚甲醛复合材料中加入10%PTFE,能有效改善材料机械性能。对复合材料(IPC)进行的销-盘式摩擦试验表明,AF/POM/PTFE材料的摩擦系数比AF/POM低约12.7%,磨损量减少33.3%。对材料的磨损表面进行的SEM和EDS分析表明,复合材料耐磨性的增加与摩擦过程中形成的转移膜有关。

金属材料可焊性与机车空气管道材质选择

针对电力机车空气管道材质的选择问题,详细分析了一些常用同种金属材料和异种金属材料的可焊性,并根据应用经验提出选材参考对象。

基于降噪的CFRP受电弓导流罩优化设计分析

在前期研究成果的基础上，首先对CFRP受电弓导流罩的气动噪声机理进行了分析；然后，基于降噪理论，选取了9个噪声监测点，对CFRP受电弓导流罩进行气动噪声数值模拟，对比分析了两种不同方案的导流罩结构在100～8000Hz声压级下不同的测点声压级、1，3倍频程声压级和1，3倍频下A计权声压级．研究结果表明：低频段区域，导流罩结构B和导流罩结构E噪声水平相差不大；高频段区域，导流罩结构E的降噪效果整体上优于导流罩结构B。基于该文的研究方法设计出的低噪声CFRP受电弓导流罩结构对未来导流罩的T程化运用具有一定的指导意义。

复合材料在铁路车辆抗侧滚系统中的应用研究

为了提高车辆的曲线舒适性,大多数铁道车辆配置了抗侧滚装置。本文对该装置结构中几个活动关节部件采用复合材料的可行性进行了探讨,从复合材质特性、结构设计、试验效果及运用情况等方面进行了研究,对结果进行分析之后认为,该复合材料在抗侧滚装置中的具有一定的应用前景。

己内酯与己内酰胺阴离子共聚尼龙性能研究

文章以C10为催化剂、C20P为活化剂,通过己内酰胺与己内酯阴离子共聚制备共聚尼龙。通过研究不同含量的己内酯与己内酰胺共聚的反应规律,结果表明:随着己内酯含量的增加,共聚尼龙的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度有所下降;与纯尼龙相比,共聚尼龙的熔点、维卡软化点有所下降;冲击强度随着己内酯含量的增加而明显增大。

关于压铆螺钉断裂问题的分析研究

某机箱上安装的压铆螺钉出现断裂,为分析其断裂失效原因,对断裂螺钉的工况、成分、性能等几个方面进行了分析,并用扫描电镜(SEM)对螺钉断口进行了观察分析,综合各项分析结果确定螺钉断裂属于脆性断裂,造成断裂的主要原因是材料硬度偏高且镀锡过程未进行去氢处理而产生氢脆。

锯齿啮合橡胶关节结构介绍

以一种机车用轴箱拉杆橡胶关节为例,介绍一种锯齿啮合橡胶关节结构。该结构的特点在于能实现较小的径向/轴向刚度比,具有轴向自锁功能,良好的承载能力,疲劳性能好。

一种高铁用树脂基复合材料风翼的设计与制造

以结构轻量化为目标,根据高铁风翼气动外形及使用条件设计出一种树脂基复合材料风翼面板结构,并采用真空辅助树脂吸注(VARI)方法实现了风翼面板的制造成型。制造实践表明,上述复合材料风翼结构具有良好的制造工艺性,初步实现了设计目标。

高速列车用SMC车载应答器壳体研制

应答器是列车控制系统的重要组成部分,用于保证高速列车运行的安全与高效。论文经过SMC体系配方的研制、模具开发、应答器壳体成型工艺研究,最终开发出具有高机械性能、阻燃性及防腐蚀性能的壳体产品,其拉伸强度可达78.4 MPa、冲击强度70.5 KJ·m^(-1)、弯曲强度185.2 MPa,阻燃等级V0级,同时还具有很好的耐油、耐化学介质等防腐蚀性能。产品最终成功通过各项型式实验。

电力机车低温用材选材研究

通过对一些钢材在低温下焊接性能的对比试验研究,提出了适合低温环境下(-50～50℃)运行的电力机车结构用钢钢种。