高速列車用銅基摩擦材料

目錄
前言
第1章 高速動車組及盤形制動 1
1.1 高速動車組的發(fā)展狀況 1
1.1.1 國外高速動車組的發(fā)展狀況 2
1.1.2 我國高速動車組的發(fā)展狀況 3
1.2 高速列車制動技術(shù) 5
1.2.1 制動方式 5
1.2.2 我國高速動車組制動技術(shù) 7
1.3 基礎(chǔ)制動裝置及盤形制動 13
1.4 制動閘片 16
1.4.1 銅基摩擦材料 16
1.4.2 高速列車對銅基摩擦材料的性能要求 20
1.5 制動盤 22
1.5.1 制動盤材料 22
1.5.2 制動盤結(jié)構(gòu) 26
1.5.3 制動盤的溫度場和應(yīng)力場 28
1.5.4 制動盤服役行為及失效方式 31
參考文獻 34
第2章 摩擦磨損理論 37
2.1 摩擦磨損參數(shù) 37
2.1.1 摩擦系數(shù) 37
2.1.2 摩擦扭矩 38
2.1.3 摩擦能量 39
2.1.4 磨損量 39
2.2 摩擦機理 40
2.2.1 機械嚙合理論 40
2.2.2 分子作用理論 40
2.2.3 分子機械理論 41
2.2.4 黏著-犁溝理論 42
2.3 磨損機理 43
2.4 摩擦第三體理論 44
2.4.1 第三體的形成及其作用 45
2.4.2 三體摩擦體系理論 46
2.4.3 第三體的結(jié)構(gòu)、成分與運動機制 48
參考文獻 51
第3章 銅基制動閘片的制備工藝 54
3.1 銅基制動閘片材料的組成 54
3.1.1 基體組元 55
3.1.2 摩擦組元 56
3.1.3 潤滑組元 58
3.1.4 銅基摩擦材料的成分匹配 63
3.2 粉末預(yù)處理 65
3.3 配混粉 66
3.4 壓制成形 68
3.4.1 壓制設(shè)備 68
3.4.2 壓制模具 70
3.4.3 壓制參數(shù) 73
3.4.4 壓制缺陷及改善措施 75
3.5 加壓燒結(jié) 75
3.5.1 加壓燒結(jié)致密化機理 76
3.5.2 燒結(jié)設(shè)備 80
3.5.3 燒結(jié)工藝參數(shù) 83
3.5.4 鋼背-摩擦體復(fù)合工藝 85
3.6 閘片結(jié)構(gòu)設(shè)計 87
3.6.1 摩擦塊的形狀和排布 87
3.6.2 摩擦塊中心孔的影響 95
3.6.3 摩擦塊排布設(shè)計 97
3.6.4 閘片自適應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 99
3.7 閘片生產(chǎn)自動化生產(chǎn)線 107
參考文獻 108
第4章 摩擦系數(shù)衰退機理及閘片失效行為 112
4.1 摩擦系數(shù)的衰退行為 112
4.2 摩擦膜在高溫下的演變 125
4.2.1 摩擦系數(shù)及磨損量 126
4.2.2 銅基制動閘片表面的物質(zhì)變化 128
4.2.3 制動盤表面的物質(zhì)變化 135
4.3 摩擦膜的成分和結(jié)構(gòu) 144
參考文獻 154
第5章 基體組元對摩擦制動性能的影響 156
5.1 預(yù)合金銅粉對銅基制動閘片性能的影響 156
5.2 基體鎳合金化對閘片性能的影響 168
參考文獻 174
第6章 摩擦組元對摩擦制動性能的影響 175
6.1 鐵粉類型及含量對銅基制動閘片性能的影響 175
6.2 鉻粉對銅基制動閘片性能的影響 184
6.3 鉻鐵粉末對銅基制動閘片性能的影響 189
6.4 Cr粉和CF粉的比例對銅基制動閘片性能的影響 192
6.5 氧化鋁纖維對銅基制動閘片性能的影響 202
6.6 碳纖維對銅基制動閘片性能的影響 215
6.7 摩擦組元包覆對摩擦制動性能的影響 224
6.7.1 SiO2鍍銅對摩擦制動性能的影響 224
6.7.2 SiC鍍銅對摩擦制動性能的影響 236
參考文獻 248
第7章 潤滑組元對摩擦制動性能的影響 251
7.1 鱗片狀石墨與粒狀石墨比例對閘片性能的影響 251
7.2 鱗片狀石墨粒度對摩擦制動性能的影響 255
7.3 石墨表面鍍鎳對閘片性能的影響 257
7.4 二硫化鉬對閘片性能的影響 266
參考文獻 279
第8章 閘片材料摩擦磨損性能評價 280
8.1 定速摩擦試驗機 281
8.1.1 JF150 D-Ⅱ型定速摩擦試驗機 281
8.1.2 JF151型定速摩擦試驗機 282
8.1.3 Rtec多功能摩擦磨損試驗機 284
8.2 慣性制動試驗臺 286
8.2.1 慣性制動試驗臺的結(jié)構(gòu)及原理 286
8.2.2 摩擦制動縮比試驗原理及試驗參數(shù) 288
8.2.3 小試樣慣性制動試驗機 297
8.2.4 縮比試驗臺 305
8.2.5 1∶1制動動力試驗臺 308
參考文獻 334