本文關(guān)鍵詞：摩擦副形式與制動性能的關(guān)系，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：制動性能的穩(wěn)定性是確保列車安全運行的重要的條件。影響列車制動性能的因素包括材料性能、制動工況、摩擦副結(jié)構(gòu)形式等。其中摩擦副的形式是影響列車制動性能的一個重要因素。摩擦副制動性能測試在制動性能測試試驗臺上完成。1：1制動動力試驗臺能夠模擬列車真實運行條件下的制動情況進行摩擦副的性能測試,但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、試驗費用高、試驗周期長等因素,很少用在制動材料的研發(fā)過程中�？s比試驗臺既可以模擬列車實際制動條件,又能夠節(jié)省空間、降低研發(fā)成本,加快研發(fā)速度,可以用于摩擦副制動性能測試。 論文利用銅基粉末冶金摩擦材料制成了三種摩擦塊：圓形摩擦塊A,面積為1256mm2；三角形摩擦塊B,面積為2930mm2；圓形摩擦塊C,面積3317mm2；并與H13合金鋼盤構(gòu)成三種摩擦副。利用縮比慣性試驗臺,在轉(zhuǎn)動慣量46kg.m2、初速度為50～300km/h的條件下,進行了緊急制動、常規(guī)制動和初制動試驗研究。 研究結(jié)果表明： (1)在相同的制動條件下,摩擦副A的摩擦系數(shù)和溫度波動程度最大。摩擦副溫度最高,平均摩擦系數(shù)最低,制動時間和制動距離最長。其中,在初速度為300km/h條件下制動時,在速度降到50km/h附近區(qū)域摩擦系數(shù)出現(xiàn)明顯的熱衰退現(xiàn)象,緊急制動時摩擦副A的最高溫度超過了900℃。摩擦副B的摩擦系數(shù)和溫度波動程度最小,制動過程中未出現(xiàn)明顯的熱衰退現(xiàn)象,溫度稍高于摩擦副C,平均摩擦系數(shù)最高,制動時間和制動距離最短。 (2)摩擦功率的分布特點與摩擦副的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。將摩擦弧上任意一點摩擦半徑處產(chǎn)生的功率與總功率相比值定義為功率密度因子ε,表達式為ε=Pi/P=riAi/(?)riAi。功率密度因子可反映摩擦面的功率分布形態(tài)。 (3)摩擦副的制動性能與功率密度因子密切相關(guān)。摩擦副A的功率密度因子峰值最大,摩擦功分布集中,制動過程中摩擦副的溫度最高。高溫使摩擦面材料的強度降低而減小摩擦表面間微凸體的咬合力,導(dǎo)致摩擦系數(shù)偏低而使制動時間和制動距離延長；功率密度因子隨摩擦半徑的分布形態(tài)同樣對制動性能有影響,摩擦副B功率密度因子的分布偏向于摩擦半徑大的方向,意味著摩擦集中在摩擦半徑較大的區(qū)域,使摩擦扭矩增加而表現(xiàn)出摩擦系數(shù)偏高。 由此可見,采用計算摩擦副的功率密度因子方法,可以比較和評價摩擦副結(jié)構(gòu)形式對制動性能的影響程度,這為設(shè)計和比較摩擦副結(jié)構(gòu)提供了一種較好的借鑒方法。
【關(guān)鍵詞】：閘片 制動 功率密度因子 摩擦
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U270.35;TH117
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 緒論12-14
• 第一章 高速列車盤式制動材料及性能檢測方法14-29
• 1.1 高速列車的制動方式14-15
• 1.2 高速列車制動盤材料15-16
• 1.2.1 高速列車制動盤材料性能的要求15
• 1.2.2 制動盤材料的分類15-16
• 1.3 高速列車制動閘片材料16-17
• 1.3.1 高速列車閘片材料性能的要求16
• 1.3.2 制動閘片材料的分類16-17
• 1.4 粉末冶金摩擦材料的分類17-18
• 1.4.1 鐵基粉末冶金摩擦材料17-18
• 1.4.2 鋁基粉末冶金閘片材料18
• 1.4.3 銅基粉末冶金摩擦材料18
• 1.5 銅基粉末冶金摩擦材料研究現(xiàn)狀18-22
• 1.6 列車摩擦制動試驗機的發(fā)展現(xiàn)狀22-25
• 1.7 課題研究的意義和方法25-28
• 本章小結(jié)28-29
• 第二章 制動材料性能測試試驗臺29-42
• 2.1 小樣試驗臺29
• 2.2 1:1制動動力試驗臺29-35
• 2.2.1 試驗臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計30-32
• 2.2.2 試驗臺主要功能32-33
• 2.2.3 實驗數(shù)據(jù)的采集33-35
• 2.3 縮比制動動力試驗臺35-41
• 2.3.1 TM-Ⅰ型縮比制動動力實驗臺結(jié)構(gòu)的模擬35-38
• 2.3.2 縮比試驗臺的主要功能38-39
• 2.3.3 實驗數(shù)據(jù)采集的模擬39-40
• 2.3.4 縮比試驗原理40-41
• 本章小結(jié)41-42
• 第三章 摩擦副形式的設(shè)計和縮比試驗參數(shù)的計算42-50
• 3.1 摩擦副形式的設(shè)計42
• 3.2 縮比試驗臺模擬參數(shù)的計算42-47
• 3.2.1 縮比試驗臺主軸轉(zhuǎn)速的確定43-44
• 3.2.2 縮比試驗臺轉(zhuǎn)動慣量的計算44-46
• 3.2.3 縮比試驗臺制動壓力的確定46-47
• 3.3 本文試驗參數(shù)的確定47-49
• 3.3.1 主軸轉(zhuǎn)速的確定47-48
• 3.3.2 轉(zhuǎn)動慣量的確定48
• 3.3.3 制動壓力的計算48-49
• 本章小結(jié)49-50
• 第四章 實驗材料和方法50-55
• 4.1 摩擦副材料的選擇與制備50-52
• 4.1.1 設(shè)備和儀器50
• 4.1.2 制備工藝50-52
• 4.2 試驗參數(shù)的測定52
• 4.2.1 摩擦副溫度的測定52
• 4.2.2 磨耗量的測定52
• 4.3 實驗方案52-54
• 本章小結(jié)54-55
• 第五章 摩擦副形式與制動性能的關(guān)系55-67
• 5.1 緊急制動條件下試驗結(jié)果與分析55-58
• 5.1.1 摩擦副形式對摩擦系數(shù)的影響55-56
• 5.1.2 摩擦副形式對摩擦溫度的影響56-58
• 5.2 常規(guī)制動條件下試驗結(jié)果58-60
• 5.2.1 摩擦副形式對摩擦系數(shù)的影響58-59
• 5.2.2 摩擦副形式對溫度的影響59-60
• 5.3 初制動條件下的試驗結(jié)果60-64
• 5.3.1 摩擦副形式對摩擦系數(shù)的影響60-62
• 5.3.2 摩擦副形式對溫度的影響62-64
• 5.4 摩擦副形式對制動時間和制動距離的影響64-66
• 本章小結(jié)66-67
• 第六章 功率密度因子與制動性能的關(guān)系67-72
• 6.1 功率密度因子的引入67-68
• 6.2 功率密度因子與摩擦系數(shù)和摩擦溫度的關(guān)系68-71
• 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-74
• 參考文獻74-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76-77
• 致謝77

【參考文獻】

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本文編號：312931