闸片摩擦块排列方式对高速列车制动盘磨损深度的影响

制动盘的摩擦磨损是高速列车盘式制动工作失效的重要原因,且摩擦块的排列方式是影响制动盘最大磨损深度的重要因素。为研究摩擦块排列方式对制动盘最大磨损深度的影响,考虑摩擦温度、接触应力和相对滑移速度在制动过程发生变化,基于Archard磨损模型进行修正,利用ANSYS有限元仿真软件,建立制动盘-闸片三维瞬态模型,采用列车在通过42号道岔紧急制动时的工况,仿真计算不同摩擦块排列方式下制动盘摩擦面的最大磨损深度。分析最大接触应力,提出“应力磨损因子”参数,用来表征应力对最大磨损深度的影响。提取径向节点磨损深度,分析摩擦表面的磨损形貌,给出摩擦块不同排列方式对制动盘磨损深度的影响规律。研究成果为改善制动盘磨损提供理论依据和新的思路,为今后铁路制动系统闸片结构的设计提供借鉴。

6种复合树脂耐磨性能和影响因素的体外评价

目的:体外比较4种低收缩商品复合树脂及2种传统复合树脂的耐磨性能,探讨影响其耐磨性能的因素,并阐明树脂耐磨性能与材料组成成分的内在关系。方法:选择4种低收缩商品复合树脂CLEARFIL MAJESTY Posterior(CMP)、Filtek LS(LS)、Admira(AD)和Kalore(KA)以及2种传统商品复合树脂Filtek Z350XT(Z350)、Solitaire2(S2)制成试样,分别置于UMT-2微摩擦磨损试验机上,与氮化硅陶瓷球在蒸馏水环境中进行二体磨损,摩擦14 400次,检测试样的摩擦系数和最大磨损深度,扫描电子显微镜(SEM)下观察分析磨损表面形貌。结果:6种复合树脂中CMP磨损深度最小,KA磨损深度最大,由小到大依次为CMP<S2≈LS<Z350≈AD<KA(P<0.05)。SEM观察,Z350、S2、AD和KA表面较为平整光滑,以摩擦磨损和粘着磨损为主,CMP和LS表面较为粗糙,有疲劳磨损特征。结论:复合树脂的耐磨性与填料的性状与含量、填料与基质的结合状况等因素有关。

汽车突缘叉热锻模具磨损的有限元分析及验证

在热锻过程中,模具表面不断受到循环机械载荷和热冲击的影响,因此,磨损成为模具失效的主要原因。针对汽车突缘叉模具磨损严重的问题,提出了一种突缘叉热锻成形工艺,基于Archard磨损理论模型,建立了突缘叉热锻成形过程中的热-力耦合有限元模型,并研究了热锻成形过程中锻件的成形情况,同时对模具磨损最严重的位置进行了预测,最后通过实验对有限元模拟结果进行了验证。模拟和实验结果表明:在整个热锻成形过程中,预锻后模具的磨损情况最为严重,其中预锻下模磨损最严重区域出现在型腔的圆角处;预锻下模在1000次锻造模拟后的最大总磨损深度为2.75 mm,而实际生产1000件后的最大总磨损深度为2.70 mm,模拟和实验测量结果基本相符,说明基于Archard磨损理论模型建立的突缘叉有限元模型能够比较准确地预测热锻后的模具磨损情况。