基于无机粘结剂的火车闸瓦摩擦材料制备及性能研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ntfan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着经济的飞速发展,我国铁路机车的运行速度逐渐提高,载荷日益增大,机车车辆运行工况越来越复杂,闸瓦摩擦材料在铁路机车车辆制动安全可靠性方面起着至关重要的作用。目前,铁路火车车辆主要采用合成闸瓦与车轮摩擦,实现踏面制动方式。在制动过程中,合成闸瓦由于不耐高温,在紧急制动时,往往摩擦系数急剧减小,容易产生热衰退,磨损率急剧增大,给铁路运输安全造成重大隐患。如果使用性能更好的粉末冶金材料或C/C复合材料,会使运行成本增加很多。因此,开发和研究一种摩擦性能稳定、抗热衰退性能良好、制备工艺简单、成本低廉的新型摩擦材料已经成为铁路部门的迫切需求。本文分析了合成闸瓦中产生热衰退的根本原因是由于树脂粘结剂耐高温性能差。因此,首先利用矿渣和硅酸钠进行碱激发制备了无机粘结剂。然后添加了增强材料及填充材料、摩擦性能改性剂,采用热压法制备出一种新型的耐高温无机粘结剂基火车闸瓦摩擦材料。通过使用AG-10万能实验机、定速摩擦实验机、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)等检测仪器对摩擦材料的力学性能与摩擦性能进行研究。通过理论与实验相结合研究,得出如下结论。(1)以矿渣与硅酸钠碱激发形成的矿渣胶凝材料为无机粘结剂基体,钢纤维为其性能增强纤维,采用干法压制工艺制备出无机粘结剂试样。矿渣与硅酸钠的配比为3.5:1时,无机粘结剂的抗压强度为24.15 MPa,抗折强度19.15 MPa,无机粘结剂的力学性能最佳。(2)使用钢纤维为增强材料,可明显提高无机粘结剂的力学性能。结果显示当无机粘结剂中钢纤维含量为3%时,性能达到最佳,抗压强度为118.25 MPa,抗折强度为35.75 MPa,冲击韧性为0.35 J/cm2。相比未加钢纤维试样的性能,抗压强度、抗折强度和冲击韧性分别提高了400%、95%和130%。(3)采用热压法生产工艺,在模压温度为140℃、成型压力为50 MPa,保压时间为15 min,养护时间7 d,的工艺参数条件下制备无机粘结剂基摩擦材料,力学性能达到最佳。在0~350℃内循环摩擦进行摩擦磨损测试摩擦系数在0.37~0.45之间在整个磨损过程中没有产生热衰退现象。(4)当石墨的掺量为6%时,加入的石墨在摩擦接触面能形成连续且致密的一层膜,起到很好的润滑效果,磨损率由3.74×10-7 cm3/(N·m)降低到0.56×10-7cm3/(N·m),摩擦系数为0.42±0.01,摩擦材料符合TB T2403-2010要求。
其他文献
球-柱壳结构由于具有出色的容积率、承载性和良好的空气动力学性能,被广泛应用于铁路、航空、航海等工程领域,例如动车组司机室外壳过渡结构、导弹头部外形结构以及潜艇艇身结构。这些结构的工作环境十分复杂,经常承受各式各样的动态激励,存在着严重的振动和噪声问题。针对这一问题,本文采用敷设主动约束阻尼(Active Constrained Layer Damping,ACLD)的方法,研究有效减小球-柱壳结构
铁路路网不断完善为出行带来极大便利,同时人们对运行品质提出了更高要求。需要铁路工作者从“源头”做起,改进传统的设计理念,引入旅客乘坐舒适度等指标作为线路方案评价指标,以更好地满足运营需求。论文基于车—轨耦合动力学理论,采用SIMPACK+ABAQUS软件构建车—轨耦合动力学模型,对具体线路方案进行动力学仿真试验及量化评价,进行相应的线路设计参数优化工作,并实现线路三维可视化展示中动力指标的实时输出
铁路突发事件画像,可以为铁路事故原因分析提供数据、为事故救援决策提供依据、为事故责任认定提供参考,对于铁路突发事件救援指导具有重要意义。目前国内外铁路突发事件画像主要采用关键词描述和现场三维数字化画像方法,存在无法结合铁路事件实体与属性,以及无法描述事件关系等问题。针对上述问题,本文采用基于事理图谱的方法,从事件表示与标注、事件及事件关系抽取、事理图谱生成三部分进行研究,实现铁路突发事件的画像,重
本文主要研究二阶和n阶形式三角矩阵环上的模与维数.首先,研究了二阶形式三角矩阵环上的PGF模,并且刻画了二阶形式三角矩阵环上模的PGF维数.其次,得到了判断n阶形式三角矩阵环上的模是Ding投射模的必要条件,以及判断在n阶形式三角矩阵环上的模是PGF模的必要条件.最后,刻画了n阶形式三角矩阵环上模的Ding投射维数.
本文研究了电场和磁场作用下具有双稳态特性的两类神经元模型的放电模式,综合运用Matcont软件、XPPAUTO软件以及非线性动力学相关理论深入分析了其隐藏放电的演变规律及其控制策略。基于单参数和双参数分岔分析,着重探讨了在复杂电磁辐射调制下系统的参数,包括外界刺激电流、电磁感应强度和磁通反馈增益等因素对神经元模型的全局分岔结构、共存吸引子及其吸引域的影响。主要研究内容如下:1.神经系统中大量的离子
兰新高速铁路穿越风灾极为恶劣的大风区,强风对列车安全运营构成了严重威胁。开展兰新高铁沿线重点风区的风速监测与列车风致安全预警研究,对于完善兰新高铁沿线风速监测,为车辆在强风区安全运行提供理论研究价值。本文针对兰新高铁沿线大风区危险路段,提出基于ZigBee无线传感器网络的大风监测系统,研究大风区环境下无线传感器网络节点的优化部署策略,并对列车风致安全预警问题进行分析讨论。具体研究内容有以下四个方面
地震作为一种成因复杂的地质运动,其诞生时往往伴随着地陷、洪涝、火山爆发等多种类型次生灾害,在城市、平原、山地等不同环境条件下,灾害的表现形式与后果亦不尽相同。由于地震具有灾害风险巨大、衍生危害多样、影响范围广泛等特点,提高地震防灾减灾工作信息化水平对保护人民群众生命财产安全至关重要。现有地震信息服务系统中单一化的防震减灾策略无法满足随灾害链演变进程即时变化的防震减灾需求,亟需一种针对地震灾害事件、
随着人口数量的增加和人类活动的增强,流域被大规模开发,造成了一系列生态问题。揭示流域内的土地利用时空变化规律和景观生态风险演变特征,对高效合理利用土地和健康发展经济尤为重要。土地利用和景观生态风险变化受到众多自然和人为因素的影响,地形则是最为重要的自然因素之一。探明景观生态风险演变与地形梯度的关系,可为流域生态系统管理和生态风险管控提供有用信息。本文以“山地-绿洲-荒漠”垂直分布特征明显的黑河流域
在“打赢蓝天保卫战”、“公转铁”等政策导向支持下,铁路开展“三保三增”攻坚战,以此为背景,分析铁路货运市场得出铁路货运市场改革虽然在抢占市场份额方面已有回暖,但在新市场环境下运输组织效率已进入瓶颈期。通过对国内外铁路货运营销、铁路运输组织等方面研究现状进行分析,可以看出国外公司制体系比较成熟,货物运输分工明确,运输组织灵活性、针对性较强,物流发展成熟,同时价格营销策略能过灵活变通,在营销方面优势比
西北地区因其自然资源、地理位置、社会经济政策发展等条件制约,公路网发展相对落后于我国中、东部地区。西北五省(陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆)作为国家十四五规划中对外开放战略实施的重要节点地域,具有经济建设与发展潜力,是国家重要经济发展区。完善西北地区公路网规划建设,以带动西北五省经济发展,缩小西北地区同我国中、东部地区的发展差距是新发展时期政府部门重要工作内容。谋求西北五省发展进步,响应国家发展战略