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橡胶磨耗量与摩擦能的相关性研究

轮胎工业 2017年第9期37卷 567-569页

作者：陈燕尹海山王子玥中策橡胶集团有限公司浙江杭州310008

采用LAT100磨耗试验机对胎面胶进行不同角度和速度的磨耗量测试,同时进行有限元模拟计算,得到对应测试条件下的摩擦能,理论计算与测试数据拟合得到磨耗强度与摩擦能的幂函数关系式。该模型为轮胎的磨耗分析及模拟计算奠定了理论基础。

关键词：橡胶轮胎磨耗量摩擦能

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基于磨耗量和车轮旋修的踏面建模方法研究

铁道机车车辆 2017年第4期37卷 42-46,69页

作者：张澎湃中国铁道科学研究院金属及化学研究所北京100081

为合理确定踏面旋修参数,提出了一种基于磨耗量的踏面建模方法,该方法通过"踏面磨耗量"和"轮缘磨耗量"构建出磨耗后的踏面曲面,其优点是能直接利用现成测量数据,不需要购置踏面轮廓测量设备和配属专属人员。通过和实测踏面廓型计算的踏... 详细信息

为合理确定踏面旋修参数,提出了一种基于磨耗量的踏面建模方法,该方法通过"踏面磨耗量"和"轮缘磨耗量"构建出磨耗后的踏面曲面,其优点是能直接利用现成测量数据,不需要购置踏面轮廓测量设备和配属专属人员。通过和实测踏面廓型计算的踏面旋修量对比可知,该建模方法具有较高的计算精度,通过该建模方法进行车轮旋修,不会造成旋修浪费,该方法具有可行性。

关键词：踏面磨耗量踏面旋修建模方法

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Cu基粉末冶金闸片高速制动性能

粉末冶金技术 2023年第3期41卷 210-217页

作者：刘思涵耿雪骞王晔马运章陈德峰张波曹宏发齐冀吕宝佳中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081 北京纵横机电科技有限公司北京100094 铁科纵横(天津)科技发展有限公司天津301709

Cu基粉末冶金闸片在高速制动时受温度的影响易发生摩擦系数的衰退,直接影响列车制动的有效性。利用1:1制动试验台进行不同速度下Cu基粉末冶金闸片的高速制动试验,分析试验后的摩擦材料和磨屑组织。结果表明:制动速度为350 km·h^(-1)和3... 详细信息

Cu基粉末冶金闸片在高速制动时受温度的影响易发生摩擦系数的衰退,直接影响列车制动的有效性。利用1:1制动试验台进行不同速度下Cu基粉末冶金闸片的高速制动试验,分析试验后的摩擦材料和磨屑组织。结果表明:制动速度为350 km·h^(-1)和380 km·h^(-1)产生的高温使摩擦材料表层的金属基体发生软化熔融,降低了摩擦副表面微凸点的剪切阻力,导致摩擦系数下降。摩擦表面形成的金属氧化膜具有减磨作用,造成摩擦系数的进一步衰退。在380 km·h^(-1)制动时,石墨在高温下被氧化,摩擦表面失去稳定的润滑膜,出现粘着磨损和材料转移,磨耗量大幅增加。

关键词： Cu基粉末冶金闸片摩擦材料磨耗量高速制动衰退

载荷、速率和滑移角对天然橡胶复合材料磨损行为的影响

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合成橡胶工业 2023年第3期46卷 234-240页

作者：郝振源李琬华吴友平北京化工大学北京市先进弹性体工程技术研究中心北京100029 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

使用LAT 100型磨耗试验机研究了载荷、速率和滑移角对天然橡胶复合材料的磨耗量和表面温度的影响,确定了磨损过程中能量损失与磨耗量、侧向力和磨损表面形貌的关系。结果表明,随着载荷、速率和滑移角的增加,天然橡胶复合材料的磨耗量均... 详细信息

使用LAT 100型磨耗试验机研究了载荷、速率和滑移角对天然橡胶复合材料的磨耗量和表面温度的影响,确定了磨损过程中能量损失与磨耗量、侧向力和磨损表面形貌的关系。结果表明,随着载荷、速率和滑移角的增加,天然橡胶复合材料的磨耗量均增大,表面温度均升高;滑移角对天然橡胶复合材料的磨耗量和表面温度的影响最大,速率对天然橡胶复合材料磨耗量的影响最小,载荷对天然橡胶复合材料表面温度的影响最小;摩擦力对天然橡胶复合材料磨耗量的影响远小于侧向力,天然橡胶复合材料的磨耗量与磨损过程中的能量损失呈指数关系,指数约为2;天然橡胶复合材料表面滑移区域的磨损最为严重,其面积由侧向力在接触区域的分布决定。

关键词：载荷速率滑移角天然橡胶复合材料磨耗量表面温度能量损失磨损表面形貌

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不同固体润滑剂对地铁轮轨磨损的实验研究

不同固体润滑剂对地铁轮轨磨损的实验研究

作者：孙培文北京建筑大学

学位级别：硕士

随着地铁运行速度和客流量的不断增加,轮轨磨损问题日益严重,润滑是最有效的减磨方法之一。相比润滑油,固体润滑剂具有效果好、价格低和应用方便的优点,且不会引起油楔效应。本文以二硫化钼和两种石墨基的3种不同固体润滑剂为研究对象,... 详细信息

随着地铁运行速度和客流量的不断增加,轮轨磨损问题日益严重,润滑是最有效的减磨方法之一。相比润滑油,固体润滑剂具有效果好、价格低和应用方便的优点,且不会引起油楔效应。本文以二硫化钼和两种石墨基的3种不同固体润滑剂为研究对象,使用GPM-60摩擦磨损实验机对新型CL60钢车轮和原CL60钢车轮及与其对磨的U75V钢轨试样组进行了摩擦磨损实验,以研究不同的固体润滑剂对降低轮轨磨损的影响。分析了4种不同润滑工况对轮轨试样的磨耗、表面硬化、疲劳损伤的影响规律。本文的主要内容和创新点如下:（1）介绍了实验所需的轮轨材料和3种固体润滑剂的成分;根据润滑材料及轮轨试样,设计了8组不同实验工况;依据赫兹准则,模拟实际地铁14t轴重、70km/h的典型工况,计算了轮轨试样的几何尺寸、模拟实验速度和实验载荷等参数;改装了润滑装置及对应的固定支架。（2）研究了干态和3种不同固体润滑剂对轮轨试样的磨耗量、磨耗率、轮轨总磨耗的影响。结果表明:固体润滑剂的使用明显降低了轮轨试样的磨耗,相比干态工况,Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型固体润滑剂作用下,新型CL60-U75V和CL60-U75V轮轨总磨耗量分别降低了94.25%和95.07%、80.01%和82.15%、78.10%和81.31%。Ⅰ型固体润滑剂的减磨效果最好,Ⅱ型固体润滑剂次之,Ⅲ型固体润滑剂相对较差。（3）研究了不同固体润滑剂对轮轨表面硬度的影响规律,并进一步分析了轮轨表面硬度对磨耗的影响。结果表明:随着运转次数的增加,4种工况下的轮轨试样表面均发生了不同程度的硬化现象;与干态工况相比,Ⅱ型和Ⅲ型两种固体润滑剂的使用降低了2组轮轨试样的表面硬化率。在磨合阶段,轮轨表面硬度和车轮磨耗率均呈现出快速增加的趋势;在磨合期后,车轮磨耗率会随着表面硬度的增长而下降,而钢轨磨耗率和表面硬度则趋于相对稳定。（4）从轮轨试样表面宏观形貌、微观形貌、塑性变形以及横截面裂纹等方面,研究了不同固体润滑剂对轮轨表面疲劳损伤的影响。研究表明:固体润滑剂的使用明显降低了轮轨表面宏观磨痕宽度,但加重了试样表面的疲劳损伤和裂纹现象;Ⅰ型固体润滑剂减小了新型CL60钢车轮表面塑性变形层的厚度,增加了CL60轮试样的变形层的厚度,同时均减轻了车轮试样表面的裂纹损伤;Ⅱ型固体润滑剂同时提高了两种车轮材料的表面塑性变形层厚度,加重了车轮试样表面的裂纹现象;Ⅲ型固体润滑剂则同时降低了两种车轮材料的表面塑性变形层厚度,加重了车轮试样表面的裂纹现象;同时,固体润滑剂的使用均使钢轨表面的裂纹损伤更为明显。研究不同固体润滑剂作用下的地铁轮轨磨损规律,对进一步降低轮轨磨耗,减少接触面疲劳损伤,延长轮轨寿命,提高车辆安全性具有一定的指导意义。

关键词：磨损实验固体润滑剂磨耗量表面硬化表面疲劳损伤

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长大坡道高速列车制动闸片磨耗规律分析

河南科学 2023年第9期41卷 1367-1374页

作者：周航博轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院) 西安710043

高原铁路具有桥隧比高、长大坡道多、高寒高海拔、自然地理环境极其复杂等特点,高速列车长时间在上述复杂环境中运行时,其制动闸片损耗较在平原地区更为严重,但是目前国内尚无先例研究长大坡道环境下在役期间高速列车制动闸片的磨耗情况... 详细信息

高原铁路具有桥隧比高、长大坡道多、高寒高海拔、自然地理环境极其复杂等特点,高速列车长时间在上述复杂环境中运行时,其制动闸片损耗较在平原地区更为严重,但是目前国内尚无先例研究长大坡道环境下在役期间高速列车制动闸片的磨耗情况,导致长大坡道高速列车制动闸片状态监测技术缺乏相应理论支撑.首先通过自适应参数灰度映射方法及结构分解算法融合红外图像和可见光图像的优点,建立了制动闸片图像识别模型.然后以长大坡道和传统坡道为例,对高温环境和低温环境下高速列车制动闸片进行图像采集及磨耗量计算分析.结果显示:在同一环境温度下,高速列车制动闸片在长大坡道与传统坡道下的磨耗量差值随着走行里程的增加而增加;在同一坡道线路下,高速列车制动闸片在高温环境与低温环境下的磨耗量差值随着走行里程的增加基本无变化;高速列车制动闸片磨耗速度受坡道线路的影响比受环境温度的影响更大.研究成果可为研究高原铁路高速列车制动闸片状态监测提供理论支撑.

关键词：长大坡道高速列车制动闸片图像融合磨耗量

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轴重对高摩擦系数合成闸瓦摩擦性能的影响

高速铁路新材料 2023年第5期2卷 11-15页

作者：吉媛裴顶峰贺春江郭鑫宇牛思仝范宏利中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所北京100081 北京中铁科新材料技术有限公司北京100081 中航铁服人力资源(北京)有限公司北京100081

铁路机车、货车和城市轨道交通车型众多,车辆轴重各不相同,轴重对合成闸瓦摩擦性能的影响需要系统研究。利用1∶1制动动力试验台,系统研究了LH2-45型高摩擦系数合成闸瓦在15.5 t轴重和23.0 t轴重、不同制动初速度的磨合、常用制动、紧... 详细信息

铁路机车、货车和城市轨道交通车型众多,车辆轴重各不相同,轴重对合成闸瓦摩擦性能的影响需要系统研究。利用1∶1制动动力试验台,系统研究了LH2-45型高摩擦系数合成闸瓦在15.5 t轴重和23.0 t轴重、不同制动初速度的磨合、常用制动、紧急制动工况下的摩擦磨损性能。结果表明:轴重对高摩擦系数合成闸瓦的制动距离、踏面温升、磨耗量有影响,随着轴重的增大,踏面温升增加,制动距离增长,磨耗量增加;23.0 t轴重的制动距离约为15.5 t轴重的1.5倍,23.0 t轴重的闸瓦能量磨耗量约为15.5 t轴重的1.3倍;轴重对高摩擦系数合成闸瓦的摩擦系数没有显著影响;对于常用制动和紧急制动,不同轴重下合成闸瓦的摩擦性能随制动初速度变化的规律一致。

关键词：合成闸瓦轴重摩擦系数制动距离踏面温升磨耗量