制动初速对铜基粉末冶金制动闸片摩擦性能的影响

决 定摩 擦 因数 大小 的一个 重要 因素是摩 擦 表面 上 凸起 的 啮合 。在 ５ ０～９ ｍ ｈ制 动 时 ， 擦 表 面 ０ｋ ／ 摩
的 温 度 较 低 ， 基 粉 末 冶 金 闸 片 的 表 面 组 织 基 本 没 铜 有 发生 变化 ， 得 克 服摩擦 表 面所 需 的力矩增 大 ， 使 所
转动 惯量 ２ ５ ｋ ｅ ・Ｓ、 动 压 强 ０ ４ ＭＰ 、 ． ｇ・ ｍ 制 ． ａ
制 动 初 速 分 别 为 ５ ｍ ｈ ７ ｍ ｈ ９ ｍ／ １０ ０ ｋ ／ 、 ０ ｋ ／ 、 ０ ｋ ｈ、 １
ｋ ｈ、３ ｍ／ １ ０ ｋ ｈ、７ ｍ／ １ ０ ｋ ｈ， ｍ／ １ ０ ｋ ｈ、 ５ ｍ／ １ ０ ｋ ｈ、９ ｍ／ 共 计 ８种 工 况 。
表 面 凸起局 部被 破坏 后 ， 擦 因数 下 降 ， 摩 因此 摩 擦 因
数 随滑 动速 度增 加 而减小 。 图 ２一图 ５是 不 同起 始 制 动 速 度 制 动 后 的 微 观
１
研 究 １
。 ５
数
此 外 由 于 制 动 速 度 的 提 高 ， 基 闸 片 表 面 形 成 塑 性 铜
的要 求 。粉末 冶金 闸 片性 能 稳 定 ， 有 良好 的 耐磨 具
２
实 验 结 果 及 分 析
（ ） ５ ｍ ｈ制 动 时 ， 样 表 面 存 在 原 始 缺 １在 ０ｋ ／ 试
陷 ， 隙 等 ； ７ ｍ ｈ制 动 时 ， 面 明显 平 滑 ； 空 在 ０ｋ ／ 表 在
９ ｍ ｈ制 动 时 ， 面 出现 石 墨 磨 屑 附着 在 试 样 表 ０ｋ ／ 表
研 究 开 发
文 章编 号 ：０ ７ ３ （ ０ １ ０ － １ －２ １ ０ ￣０ ４ ２ １ ） ２ ０ ３ ０ ０
制 动初速对铜 基粉末 冶金制 动 闸片
摩 擦 性 能 的 影 响
董 守 军
（ 常州 市铁 马科技 实业有 限 公 司 ， 江苏 常 州 ２ ３ ２ ） １ １５
摘 要 ： ＭＭ 一１ ０ 用 ０ ０摩 擦 磨 损 试 验 机 测 试 了不 同 制 动 初 速 对 铜 基 粉 末 冶金 制 动 闸片 摩 擦 性 能 ， 探 讨 了不 同制 动 初 速 对 制 动 闸片 摩 擦 性 能 的影 响规 律 与 机 理 。 测 试 数 据 表 明 ， 不 同 制 动 初 速 条 在 件 下 ， 片具 有 高 而稳 定 的 摩 擦 因数 和 良好 的 制 动 性 能 。 闸 关 键 词 ： 动 闸 片 ； 擦 性 能 ； 动 初 速 制 摩 制
表 １ 制 动 闸 片 材 料 的 配 方 ％
（ ） ０～１０ ｋ ／ ２５ １ ｍ ｈ制 动时 ， 时摩擦 因数 相 对 瞬
波 动较 小 ， 摩擦 因数 较 高 ；３ １０～１ ０ｋ ／ ９ ｍ ｈ制 动 时摩
擦 因数 曲线 波动 较厉 害 ， 摩擦 因数 相对 低一 点 。 图 １为 平 均摩 擦 因数 与制 动 初 速 的关 系 曲线 ，
数 低 于 １０ｋ ／ ７ ｍ ｈ的 平 均 摩 擦 因数 ，这 一 现 象 反 常 。
制 作 好 的 试 样 在 ＭＭ 一１０ Ａ 摩 擦 磨 损 试 验 机 ００ 上按 照 设 定 的 具 体 参 数 进 行 摩 擦 因 数 的 测 定 。 根 据 高速 列车 制动 条件 设定 的具体 参数 如 下 ：
中 图分 类 号 ： ６ ． ５ Ｕ２ ０ ３ １ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
目前 ， 内 铁 路 车 辆 常 用 的 制 动 闸 片 主 要 有 ２ 国
种 ， 别是 合成 闸 片 和粉 末 冶 金 闸片 。合 成 闸 片材 分 料高 速制 动 时 ， 由于热 负荷 增 大和 温度 的提 高 ， 动 制 性能 不稳定 ， 制 动功 率 低 ， 且 已经不 能 满足 高速 运 行
面 ； １ ０ｋ ／ 在 １ ｍ ｈ制 动时 ， 面 出现氧 化色 ， 不是 很 表 但
严 重 ； １０ ｋ ／ 在 ３ ｍ ｈ以 上 制 动 时 ，表 面 进 一 步 氧 化 ； 在 １０ｋ ／ ９ ｍ ｈ制 动 时 ， 表 面 氧 化 严 重 ， 表 面 出 现 宏
观空隙。
性 、 粘性 、 抗 导热 性 、 多孔 性 和 工 作 可靠 等优 点 。本
文研 究不 同制 动初 速对 铜 基粉 末冶 金 制动 闸 片摩擦
性能 的影 响 。
１ 试 样 制 备 与试 验 条 件
试样 制 备 按 表 １所 示 数 据 称 取 ， 末 混 合 均 匀 粉
后 装 入 ５ ０ｔ 压 压 机 中 ， 过 模 具 进 行 压 制 。 压 块 ０ 液 通 密 度 为 ４ ３～ ． ／ ｍ 。 压 制 后 的 压 坯 通 过 热 压 烧 ． ４７ｇｃ 结 制 备 铜 基 粉 末 冶 金 闸 片 烧 结 体 。 试 样 烧 制 完 成 后 ， 作成 标 准 圆环 。 制
从 图 中 可 以 看 出 ， 单 位 压 力 不 变 时 ， 均 摩 擦 因 数 在 平
随起始 制 动 速 度 的 增 加 而 改 变 。其 变 化 关 系 曲线 为： ５ 在 ０～１ ０ｋ ／ １ ｍ ｈ时 ， 均摩擦 因数 略有下 降 ； 平 在 １ ０～１ ０ｋ ／ １ ７ ｍ ｈ时 ， 均摩 擦 因数 略有上 升 ；在 １０ 平 ９ ｋ ｈ时 ，摩擦 因数 下 降。 １０ ｋ ／ ｍ／ １ ｍ ｈ的平 均摩 擦 因
收稿 日期 ： ０ ０— ７— ５ ２ １ ０ ２ 作 者简 介 ： 守 军 （ ９ ８一） 男 ， 程 师 ， 士 。 董 １７ ， 工 硕
以摩擦 因数 相 对较 高 。随 着 制 动起 始 速 度 的 增 加 ， 凸起 啮 合程 度 的减小 （ 啮合 不 到完 全 深 度 ） 当摩 擦 ，