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我国高摩擦系数合成闸瓦的性能研究

来源:添加时间:2019-11-21 02:01:38 点击:65
        高摩擦系数合成闸瓦是以酚醛树脂为粘合剂、钢纤维、矿物纤维为增强体系,石墨、铁粉、硫酸钡等为填料,经高温(155~165℃)、高压(100 kg/cm2)制造的复合材料。根据《铁路主要技术政策》及有关的技术发展规划,从 2001 年开始全路全面采用了新型高摩擦系数合成闸瓦,推广HGM–A合成闸瓦HGM–B合成闸瓦两个型号。

        1.高摩擦系数合成闸瓦的热稳定性

        合成闸瓦的热稳定性数据反映合成闸瓦体系中的粘合剂耐热程度和合成闸瓦在高温下发生化学 变化的信息。由于推广的 HGM–A 、HGM–B 型号闸瓦采用典型的橡胶增韧酚醛树脂粘合剂体系,合成闸瓦从 200℃开始失重,可能是耐热性较差的橡胶开始热降解所致,400~550℃范围内出现大量失重现象,主要是酚醛树脂复杂碳化物开始进一步降解的结果,残碳率在 80%~91%。

        2.高摩擦系数合成闸瓦的物理力学性能 

        大量实践和理论分析显示,合成闸瓦的使用特 性同其物理力学性能密切相关 。

        (1)高摩擦系数合成闸瓦的密度

        合成闸瓦的密度是合成闸瓦材质、配方组成、成型工艺及参数的综合反映,测试合成闸瓦的密度 可对其使用稳定性起到很好的监测作用。HGM–A 和 HGM–B 型号闸瓦密度在 2.08~2.66 g/cm3 ,这主要是材料和工 艺 不 同 造 成 的。 密 度 2.08 g/cm3 的 HGM–A 型 号闸瓦采用常温下冷压成型高温后处理的工艺, 常温压制材料的流动性、浸渍性低,因此闸瓦密度 小;HGM–B 型号闸瓦中,原材料采用二次还原铁粉还是铸造铁粉、采用重晶石还是硫酸钡等也造成了 2.24~2.66 g/cm3 密度差别。

        (2)高摩擦系数合成闸瓦的硬度

        合成闸瓦的硬度能反映闸瓦粘合剂组分中树脂的固化度程度和闸瓦同车轮的贴合状况等信息。其硬度相差比较大,从负值到接近 90,可见采用材料的种类、成型工艺参数对硬度影响比较大。硬度超过90的闸瓦同车轮贴合性差。

        (3)高摩擦系数合成闸瓦的冲击强度

        合成闸瓦在使用过程中的“掉渣、掉块”现象同材料冲击韧性密切相关,材料冲击强度低,在制动力反复作用下,易出现脆性断裂。合成闸瓦冲击强度的差别是非常大的,高的达到了10 kJ/m2以上,低的在2.27 kJ/m2附近。


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