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高摩合成闸瓦材料的制备及制动性能的研究

专 业: 材料工程
关键词: 高摩合成闸瓦材料 组织结构 力学性能 制动性能 装车试验
分类号: TQ170
形 态: 共 47 页 约 30,785 个字 约 1.473 M内容
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内容摘要


以丁腈胶粉和丁苯橡胶改性酚醛树脂进行共聚物共混,利用多元共混体系作为高摩擦系数合成闸瓦的基体原料,分别用低碳钢F型纤维、氧化锌纤维和硅灰石纤维的混合纤维做补强剂,硫酸钡、石墨、高铝矾土、高岭土、铁粉和氧化锌做填制,以满足GB700-1988规定的冷轧钢板为背板,采用10.5~11.5MPa的压力在不同温度下热压制、然后进行硫化方法制备出了高摩合成闸瓦材料。

利用SEM等分析手段和三点弯曲等力学方法对材料的组织结构和力学性能进行了研究,同时借助1:3和1:1试验台对高摩合成闸瓦材料的制动性能进行了详细研究,在此基础上进行了装车实验研究。

结果表明:

采用的改性酚醛树脂做基体、用低碳钢F型纤维、氧化锌纤维和硅灰石纤维的混合纤维做补强剂,硫酸钡、石墨、高铝矾土、高岭土、铁粉和氧化锌做填料,与冷轧钢板为背板热压复合能够制备出高摩合成闸瓦材料。

SEM测试结果表明,高摩合成闸瓦材料表面呈凹凸不平的粗糙状态,很多区域存在无机填料脱落造成的形状不规则的空洞;温度低于200℃热压制时,无机填料和纤维与树脂的结合力较强,从而提高了材料的强度和冲击性能;但树脂在固化过程中有气体产生,导致材料表面出现细密的气孔。

力学性能试验结果表明,压制温度为155℃时,新高摩合成闸瓦材料的性能有较优良的配合。

其密度和冲击韧度均呈最大值,分别为2.49g/cm<3>和2.8kJ/m<2>,而吸水率、吸油率均呈最小值,分别为0.53%和0.18%,弹性模量和压缩强度的变化规律相同,硬度随压制温度的升高而增大。

制动性能测试结果表明,压制温度为155℃、高摩合成闸瓦材料1:3模拟试验低速制动条件下,其摩擦系数最大,对应20km/h的瞬时摩擦系数在0.444~0.514范围:

高速制动时的摩擦系数比低速制动时小,因此瞬时摩擦系数.速度曲线呈连续降低趋势。

1:1模拟试验时,制动力较大,材料的摩擦系数总体趋势减小,和常规制动相比,加水制动的摩擦系数相对较小,而且变化幅度相对平稳。

制动力不变和材料的弹性模量适中时,随着能载的

增大、速度的增加,基体可在摩擦面上劈裂并形成自润滑膜,导致摩擦系数变小;制动初速度为125km/h时的制动距离低于1000m。

装车试验结果表明,HGM-B型高摩合成闸瓦的磨耗量为每万公里磨耗1.18mm,仅为普通高摩合成闸瓦的77.8%:

闸瓦表面的磨损状态属于正常磨耗,无掉渣、掉块现象;闸瓦对车轮踏面未造成擦伤、热裂、剥离及异状磨耗等现象,经运行试验证明该批次闸瓦满足了铁道部的规定要求..……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 绪论
第2章 试验材料与研究方法
第3章 压制温度对高摩闸瓦性能的影响
第4章 高摩合成闸瓦材料的制动性能
第5章 现场试验
结论
参考文献

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中图分类: > TQ170 > 工业技术 > 化学工业 > 硅酸盐工业 > 一般性问题

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