高速列车用浮动式制动闸片的研制

利用粉末冶金方法制备了高速列车用铜基闸片材料,通过优化既有制动闸片结构,研制出浮动式结构制动闸片,并测试了其物理力学性能和摩擦磨损性能,研究结果表明:该浮动式制动闸片结构可靠,摩擦性能稳定,磨耗量小,可满足350 km/h及以上高速列车的制动要求。     

高速列车粉末冶金制动闸片的研制

针对我国高速列车对制动闸片材料的性能要求,采用粉末冶金加压烧结工艺制备了高速列车用制动闸片。通过对材料的组合和工艺参数的试验研究,制备了6种体系的铜基摩擦材料,对其进行力学性能及1:1摩擦制动性能试验,从中获得一种铜基粉末冶金摩擦材料。研究表明:该种制动闸片的材料具有较高的抗压强度、高而稳定的摩擦因数、低的磨损和良好的制动性能,能满足300 km/h高速列车的制动要求。     

制动初速对铜基粉末冶金制动闸片摩擦性能的影响

用MM-1000摩擦磨损试验机测试了不同制动初速对铜基粉末冶金制动闸片摩擦性能,探讨了不同制动初速对制动闸片摩擦性能的影响规律与机理.测试数据表明,在不同制动初速条件下,闸片具有高而稳定的摩擦因数和良好的制动性能.     

制动闸片寿命预测在轨道车辆上的应用

在车辆制动的时候,由于高温、摩擦等因素的影响,制动闸片会产生磨损,而当损耗达到一定程度时,就会给车辆造成安全隐患。针对这个问题,文章采用一种具有滤波发散抑制功能的新型Kalman滤波器来预测制动闸片的剩余寿命。经过实验仿真分析和实例验证,结果表明该方案能精准预测制动闸片剩余寿命。     

交流传动客运机车制动闸片的研究

研制了一种适用于交流传动客运机车的制动闸片。根据制动要求对闸片材料配方进行了研究开发,并根据闸片特性,设计了闸片的定位机构。通过1:1制动动力试验台进行验证后表明,研制的闸片摩擦磨损性能优异,达到进口产品水平,满足交流传动客运机车的使用要求。     

石墨在动车组制动闸片中的应用研究

对石墨在动车组制动闸片中的应用进行了研究,探讨了人造石墨和鳞片石墨对高铁制动闸片摩擦材料性能的影响。结果表明:鳞片石墨加入后摩擦体压坯成型性逐渐提高,压制力由710kN降低到了350kN;随着鳞片石墨加入量的增加,摩擦体剪切强度先提高后降低,当人造石墨和鳞片石墨加入量比例为46时,摩擦体剪切强度最高为32MPa;同时闸片的平均摩擦系数随着鳞片石墨的增加而减小。     

制动闸片结构特征的表征方法研究

闸片结构直接影响制动盘的温度场分布,而制动盘表面的温度场分布是影响制动盘使用寿命的重要因素.基于摩擦块空间分布特征与制动盘温度场的关系,探讨了制动闸片的表征方法,通过引入径向结构因子和周向结构因子两个概念,表征了摩擦块在径向和周向上的排布对制动盘温度场的影响程度,并利用有限元软件模拟验证了径向结构因子和周向结构因子与制动盘温度场的关系.结果表明,径向结构因子反映了摩擦功率沿盘径向的分布规律;周向结构因子反映出摩擦功率在制动盘周向的分布规律,通过这两个参数,较客观地描述了闸片的结构特点,并可用于评价制动闸片对制动盘热应力分布的影响程度.     

聚合材料闸片和金属陶瓷闸片的摩擦磨损特性

为了实现快速列车的安全性和必需的制动有效性,必须要有适用的机车车辆运行和停车的控制系统。美国、俄罗斯,特别是英国等国家列车运行的长期经验在这方面有了长足的进步。这些国家大多数的客车和货车都安装了盘式制动装置。所以对准许用于制造盘式制动装置闸片的摩擦材料进行评估是合适的。此类制动闸片首先是用于最高速度为160 km/h及更高速度的快速旅客列车的。各家厂商用聚合材料和金属陶瓷材料制造盘式制动闸片也有很大的兴趣。所进行的无石棉合成聚合物车辆制动闸片的台架试验表明,这种闸片具有很好的摩擦性能、耐磨性能以及运行的安全性,所以建议在运行速度为160 km/h以下的旅客列车上进行运行试验。根据台架试验的结果,金属陶瓷制动闸片也能符合对该种产品提出的要求,包括摩擦因数、耐磨性和阻燃性、在运行速度达220 km/h的情况下与钢制制动盘摩擦表面的相互作用性。因此,建议在运行速度达220 km/h的情况下将这种闸片装在旅客列车上进行运行试验。     

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。     

弹性盘型制动闸片装置振动特性研究

设计了一种新型的具有弹性的盘型制动闸片装置,建立了低速的轨道车辆弹性盘型制动的数学模型,与无弹性的制动闸片进行了单轴制动特性的动态仿真比较。仿真结果表明,具有弹性的闸片制动时同样能够保证车辆的制动性能;在制动盘或闸片摩擦面有缺陷时,弹性闸片能有效降低闸片与制动盘间摩擦力引起的振动。该设计为盘型制动系统的设计及分析提供了新的思路。     

高速动车轮盘制动材料的研制

通过新材料制动摩擦磨损性能的研究 ,对DJ型交流传动电力机车轮盘制动闸片材料作了详细的分析 ,即对闸片的原材料选择、生产制造及试验结果进行了阐述。     

温福线CRH_（1B）型动车组拖车闸片磨耗问题分析

闸片磨耗问题是动车组运行过程中出现的突出问题之一,直接关系到运营单位的运营成本和检修成本。运用跟踪测量手段,从试验数据分析、运行交路情况、能量守恒、制动模式及司机操纵等方面对闸片磨耗原因进行分析,并提出建议。     

基于Halcon及VS的动车组制动闸片厚度自动识别模块

研究基于图像处理和模式识别的动车组闸片厚度自动识别模块,解决动车组制动时因闸片过薄而导致的车轮迅速升温,甚至引发不安全状态的问题。该模块可实现动车组通过时自动检测,即自动拼图、图像预处理、模型定位及制动闸片厚度计算,并对厚度小于一定数值的闸片进行自动报警。通过大量实验和测试表明,该模块可以有效地计算闸片的厚度,具有很好的鲁棒性。     

纳米高岭土在合成闸瓦中的应用

利用TGS-2型热分析仪、MG-2000型摩擦磨损试验机等测试设备,考察合成闸瓦中加入纳米高岭土后的耐热性能、力学性能和摩擦、制动性能。研究显示纳米高岭土的加入可有效提高合成闸瓦的力学性能,降低其磨耗量,对摩擦系数无显著影响。     

闸片结构对制动盘温度场及热应力场的影响

制动盘表面温度和应力的分布关系到制动盘的寿命,而制动闸片的结构是影响制动盘表面温度和应力的关键因素。利用有限元软件,建立了闸片结构与制动盘温度场及热应力场分布的关系,并提出了与闸片结构和摩擦功率密切相关的结构因子的概念,摩擦面积和摩擦速度增加都将增加结构因子。模拟计算表明,随结构因子的增加,表面温度及热应力增加,结构因子的波动程度决定了热应力。减小结构因子变化的范围则可改善制动盘热应力的分布。结构因子的提出为改善制动盘温度场及应力场提供了参考依据,对闸片结构的设计具有指导意义。     

使用涡流制动的高速动车组制动力匹配分析研究

分析了在高速动车组制动系统中增加线性涡流制动后,涡流制动力和空气制动力的分配原则。接着讨论了基于试验数据建立钢轨温升和闸片磨耗数学模型的方法。基于经验公式以减少钢轨温升和减少闸片磨耗为目标,提出一种分配涡流制动力和空气制动力的优化控制策略。通过优化计算,给出了涡流制动力和空气制动力的分配关系。     

国内外合成闸瓦力学性能和摩擦性能的研究

利用材料试验机、冲击试验仪、制动动力试验台等检测仪器设备,对国内外合成闸瓦的力学性能和摩擦磨损性能等进行了综合测试和分析。结果表明,国外合成闸瓦的冲击强度高,压缩强度和压缩模量低,摩擦因数低于我国闸瓦,磨耗量较小。因此,国外合成闸瓦具有良好的使用性能和较长的使用寿命。     

铁路货车制动梁对车轮磨耗影响的调查分析

铁路货车提速后车轮磨耗加剧,把握磨耗规律,采取有效减磨措施是亟待解决的课题.通过对铁路货车中拉杆式制动梁在缓解状态的理论受力分析及制动状态横移的调研统计,发现制动时固定杠杆与游动杠杆侧制动梁反向横移,1、4、6、7位轮瓦磨耗位置贴近轮缘;通过车轮磨耗调研发现,车轮踏面先于轮缘磨耗,且支点侧的2、4、6、8位车轮磨耗量偏...     

铁路车辆盘形制动尖叫噪声的有限元分析

为降低铁路车辆盘形制动尖叫噪声,应用全模型直接复特征值分析方法研究制动系统的运动稳定性。使用NASTRAN有限元软件建立了包括制动盘、闸片、闸片托、制动杠杆和杠杆托等部件的全尺寸铁路车辆盘形制动系统有限元模型。在模型中,制动摩擦面间的法向力用线性弹簧力表示,摩擦力取为线性弹簧力与摩擦系数的乘积。应用Hess方法解有限元系统特征方程的特征根,根据特征根实部的正负,判断制动系统发生制动尖叫噪声的趋势。计算结果表明,摩擦系数、制动盘转动方向以及闸片托的厚度对制动尖叫噪声都会产生重要影响,可以通过优化制动系统闸片托的厚度来抑制制动尖叫噪声。