树脂基复合材料摩擦片摩擦学性能研究

摩擦片的摩擦磨损性能严重影响盘式制动器的使用寿命和客车行驶的安全性.以灰铸铁HT250圆盘为对偶件,利用销盘式摩擦磨损试验机,在不同温度下对树脂基复合材料摩擦片的摩擦系数和磨损率进行研究,同时应用JSM-651010LA型扫描电子显微镜、HGP-7500型光电直读光谱仪和HXD-1000TMSC型显微硬度测试仪对摩擦磨损表面进行观察和测量,表征其摩擦表面的微观形貌和测定微观硬度,进而推断其磨损机理.结果表明:在不同温度下,平均摩擦系数和磨损率均随着温度的升高先增加后降低;随着温度升高,摩擦层的面积和其微观硬度的变化和平均摩擦系数、磨损率的变化规律基本相同;在高温摩擦磨损过程中,黏着磨损占主导作用,同时伴随着切削磨损.

RZS盘式制动器制动倍率的研究(续)

依据RZS盘式制动器的工作原理,建立了其机构运动简图;计算和比较了该机构在有无制动盘情况下的自由度;考虑闸调机构伸长量的影响,研究了该制动器在闸片间隙等于设定值和闸片间隙补偿后制动倍率的变化情况。研究结果表明:RZS盘式制动器的制动倍率符合工程设计要求;闸调机构的伸长量与闸片磨损量存在线性变化关系;在闸片的整个服役周期内,制动倍率几乎不变。

三乙醇胺浓度对固结磨料研磨垫自锐性能的影响

采用不同浓度的三乙醇胺研磨液研磨石英晶体,基于研磨垫磨损率和工件与研磨垫的磨损比,分析了三乙醇胺浓度对石英晶体的去除率及其去除稳定性、研磨垫磨损率、磨损比、研磨摩擦系数、声发射信号和研磨后表面质量的影响。结果表明:随着三乙醇胺浓度的增加,工件与研磨垫磨损比先增大后减小,石英晶体的材料去除率和去除稳定性也对应地先增大后减小,摩擦系数先减小后增大,声发射信号先增加后减小,研磨后工件表面质量先变好后变差。当三乙醇胺浓度为5%时,石英晶体的材料去除率最大,去除率随时间变化最稳定,研磨垫使用寿命最长,表面质量最好。结果表明:研磨液中添加适量的三乙醇胺,会稳定石英晶体加工过程,延长研磨垫使用寿命,提高工件表面质量,降低生产成本。

金刚石一次粒径对固结聚集体金刚石磨料垫加工性能与磨损过程的影响

目的探究金刚石颗粒的一次粒径对固结聚集体金刚石磨料垫磨损的影响规律,提高固结磨料垫的自修整、加工性能及经济耐用度。方法选择14、8、5、1μm等4种粒度的金刚石颗粒,采用烧结法制备聚集体金刚石磨料,并将其用于制备固结聚集体金刚石磨料垫。在CP-4抛光测试系统平台上开展研磨试验,在线获取加工过程中的力信号和摩擦因数。对比4种粒径的固结聚集体金刚石磨料垫的磨损速率、研磨比、研磨前后磨料垫的微观形貌、碎屑的形貌及尺寸分布,分析固结磨料垫的磨损过程及其演变规律。结果随着金刚石颗粒粒径的增大,固结聚集体金刚石磨料垫的磨损速率由0.2μm/min(金刚石颗粒为1μm)增加到3.5μm/min(金刚石颗粒为14μm),研磨比由2.02增加至14.33。大粒径(≥5μm)的固结磨料垫研磨后,表面仍有锋利的金刚石微切削刃,研磨过程中的切向力和摩擦因素保持稳定,固结聚集体金刚石磨料垫的磨损形式以金刚石颗粒的脱落为主;超细粒径(≤1μm)固结磨料垫表面的金刚石颗粒出现堵塞现象,并且研磨过程中的切向力和摩擦因数持续下降。结论随着金刚石颗粒的一次粒径增大,固结聚集体金刚石磨料垫的磨损速率增加,自修整能力、材料去除能力和加工过程稳定性得到提升,进入稳定磨损期的时间缩短。

高速动车组用铜基粉末冶金摩擦材料的制备及性能优化研究

采用电解铜粉、还原铁粉、鳞片石墨及人造颗粒石墨等为原料,制备铜基粉末冶金摩擦材料,系统研究了烧结工艺对摩擦材料显微组织、物理力学性能及摩擦磨损性能的影响。结果表明:提高烧结温度能有效改善摩擦材料中金属组元间的结合状态,减少材料中的原始缺陷;当烧结温度提高至950℃时,材料的密度变化较小,抗剪切强度提升69%,抗压强度提升24%;相较于商用粉末冶金闸片,烧结温度调整后样品(烧结温度950℃)的摩擦因数明显提高,且在连续制动的高温工况下材料的磨损率明显降低。