准高速列车制动盘材料性能的研究

发布时间：2020-04-14 13:19

【摘要】： 《铁路主要技术政策》、《铁路科技发展“十五”计划和2015年发展规划纲要》指出，要逐步实现客运专线高速化，客运高速列车的最高时速应大于300km／h，紧急制动距离应小于3700m。列车速度的提高，对车辆行驶安全至关重要的基础制动装置的性能提出更高的要求。 本文通过对蠕墨铸铁制动盘摩擦磨损性能的研究，研制出准高速列车蠕墨铸铁制动盘。主要研究内容：在实验室进行蠕墨铸铁的成分、组织对摩擦磨损性能的影响及蠕墨铸铁的热疲劳性能的研究。在自制的销盘式摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验，配副选用高速列车使用的蠕墨铸铁／半金属配副，以模拟列车制动时的实际工况。通过调整试验机转速和所加载荷，获得不同速度、载荷下摩擦副的摩擦系数和磨损率，通过改变铸铁成分、石墨形态，研究不同碳当量、不同基体组织、不同石墨形态铸铁的摩擦学特性。热疲劳试验采用反复加热／冷却的方式，用水淬、雾冷两种蠕墨铸铁热疲劳的抗力的指标。最后在洛阳——嘉峰、洛阳——济南进行装车运行试验。 所研制制动盘的摩擦磨损性能测定在盘形制动1：1制动动力实验台上进行，由于我国及其他国家标准中没有专门检测制动盘性能的实验方法，故采取了对比实验的方法，对新研制动盘与现有铁路客车通用的3种制动盘的摩擦—磨耗性能作出对比。得出所研制的蠕墨铸铁制动盘耐磨性能是灰铸铁制动盘的1.67倍和蠕墨铸铁的热疲劳性能是灰铸铁的2.5倍的结论。
【图文】：

4CE嗯么图2一10不同碳当量蠕墨铸铁的摩擦磨损性能在制动器中，蠕墨铸铁石墨数量对摩擦磨损性能的作用远大于对铸铁其它性能的影响。其原因是石墨数量不仅影响铸铁的力学性能而且影响制动过程中产生的大量摩擦热从摩擦表面向内部的传递能力。因此，本文对于蠕墨铸铁石墨数量的影响进行了研究。考虑到蠕墨铸铁碳当量与石墨数量之间存在一致性关系，研究设计了不同碳当量蠕墨铸铁摩擦磨损性能的对比研究。不同碳当量蠕墨铸铁的组织如图2一9所示。图2一10为碳当量对蠕墨铸铁摩擦磨损性能的影响。可以看出:从摩擦系数来看，碳当量的提高使摩擦系数略有降低;而对于磨损率，当碳当量小于4.2%时，碳当量变化对磨损率影响不大。而当碳当量超过4.2%后，?

西南交通大学工程硕士研究生学位论文第16页图3一7为水淬冷却条件下，锰含量对蠕墨铸铁热疲劳性能的影响。可以看出:随着蠕墨铸铁中锰含量的增加、组织中珠光体含量增加，蠕墨铸铁的裂纹长度减小。锰含量较低时，裂纹的扩展速率较大，随着锰含量的增加，，蠕墨铸铁的裂纹扩展速率降低，并逐渐趋于平稳。这说明对于铁素体蠕墨铸铁，它抵抗裂纹萌生强。对蠕墨铁制动盘来说，采用珠光体基本更为合适。0.00181一一一~一-一一一一一一一一一一?
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TG143;TG115.58

【参考文献】

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1 刘震云，黄伯云，苏堤，赵慕岳;汽车摩擦材料增强纤维研究综述[J];汽车技术;1999年01期

2 张永振,朱均,刘维民,陈跃,倪锋,铁喜顺;不同滑动干摩擦条件下钢/铁摩擦副的摩擦磨损性能与表面形貌特征研究[J];摩擦学学报;2001年01期

本文编号：2627338