一、高摩擦系数合成闸瓦的研制（论文文献综述）
于伯和[1]（2021）在《基于无机粘结剂的火车闸瓦摩擦材料制备及性能研究》文中指出随着经济的飞速发展,我国铁路机车的运行速度逐渐提高,载荷日益增大,机车车辆运行工况越来越复杂,闸瓦摩擦材料在铁路机车车辆制动安全可靠性方面起着至关重要的作用。目前,铁路火车车辆主要采用合成闸瓦与车轮摩擦,实现踏面制动方式。在制动过程中,合成闸瓦由于不耐高温,在紧急制动时,往往摩擦系数急剧减小,容易产生热衰退,磨损率急剧增大,给铁路运输安全造成重大隐患。如果使用性能更好的粉末冶金材料或C/C复合材料,会使运行成本增加很多。因此,开发和研究一种摩擦性能稳定、抗热衰退性能良好、制备工艺简单、成本低廉的新型摩擦材料已经成为铁路部门的迫切需求。本文分析了合成闸瓦中产生热衰退的根本原因是由于树脂粘结剂耐高温性能差。因此,首先利用矿渣和硅酸钠进行碱激发制备了无机粘结剂。然后添加了增强材料及填充材料、摩擦性能改性剂,采用热压法制备出一种新型的耐高温无机粘结剂基火车闸瓦摩擦材料。通过使用AG-10万能实验机、定速摩擦实验机、扫描电镜（SEM）及X射线衍射（XRD）等检测仪器对摩擦材料的力学性能与摩擦性能进行研究。通过理论与实验相结合研究,得出如下结论。（1）以矿渣与硅酸钠碱激发形成的矿渣胶凝材料为无机粘结剂基体,钢纤维为其性能增强纤维,采用干法压制工艺制备出无机粘结剂试样。矿渣与硅酸钠的配比为3.5:1时,无机粘结剂的抗压强度为24.15 MPa,抗折强度19.15 MPa,无机粘结剂的力学性能最佳。（2）使用钢纤维为增强材料,可明显提高无机粘结剂的力学性能。结果显示当无机粘结剂中钢纤维含量为3%时,性能达到最佳,抗压强度为118.25 MPa,抗折强度为35.75 MPa,冲击韧性为0.35 J/cm2。相比未加钢纤维试样的性能,抗压强度、抗折强度和冲击韧性分别提高了400%、95%和130%。（3）采用热压法生产工艺,在模压温度为140℃、成型压力为50 MPa,保压时间为15 min,养护时间7 d,的工艺参数条件下制备无机粘结剂基摩擦材料,力学性能达到最佳。在0～350℃内循环摩擦进行摩擦磨损测试摩擦系数在0.37～0.45之间在整个磨损过程中没有产生热衰退现象。（4）当石墨的掺量为6%时,加入的石墨在摩擦接触面能形成连续且致密的一层膜,起到很好的润滑效果,磨损率由3.74×10-7 cm3/（N·m）降低到0.56×10-7cm3/（N·m）,摩擦系数为0.42±0.01,摩擦材料符合TB T2403-2010要求。
张鹏[2]（2020）在《高铁用铜基粉末冶金闸片的设计，制备和摩擦行为研究》文中指出铜基粉末冶金闸片是保证高速度等级列车在紧急情况下制动安全的关键部件,但在高速重载条件下铜基制动闸片的摩擦系数会发生严重衰退并失稳,组元调控是解决这一问题的有效方法。然而,铜基制动闸片中繁多的组元在高速制动过程中的作用机理以及高速、高温下摩擦膜的演化以及失效过程尚没有被全面的揭示,这就限制了铜基制动闸片材料的开发以及性能的提高。本文以通过组元调控方法制备出满足高速重载条件下使用的铜基制动闸片为目标,首先模拟连续紧急制动实验,揭示了闸片中各组元的作用机理,得到了性能较好的基础闸片配方。组元作用机理及调控过程如下:研究了铜基体合金化的作用,发现预合金铜粉末（Cu-Fe,Cu-Cr,Cu-Fe-Ti）通过提高闸片材料强度促进低速低压下摩擦磨损性能的提升;铜镍合金化同时强化铜基体及摩擦膜,促进摩擦表面的稳定,从而提升高速高压下摩擦系数的稳定性;研究了铁粉种类及含量的作用,发现最佳Fe粉的种类及含量取决于其粒度和形貌。羰基Fe粉粒径小,等量的羰基Fe粉在闸片中产生的界面较多,强度低的片状粉末不能为基体提供足够的强度。雾化铁粉和铜包铁粉均具有合适的粒度和较高的强度,强化并稳定了摩擦表面,促进了连续高速紧急制动过程中摩擦系数的稳定。采用22 wt.%雾化铁粉最适宜;研究了金属硬质组元Cr和高碳CrFe粉的影响,发现二者均能提升闸片耐磨性以及高速高压下摩擦系数的大小。Cr粉对摩擦系数和耐磨性的提升效果强于高碳CrFe粉,而高碳CrFe粉有利于在不同制动条件下维持摩擦系数平稳性。因此进一步协同使用Cr粉和高碳CrFe提高闸片的制动性能。这是因为Cr在烧结过程中生成低强度多孔Cr,在高速制动过程中作为摩擦膜中细小氧化物的来源。高碳CrFe粉则更稳定,起承载载荷和强化摩擦亚表层的作用,二者协同作用提高摩擦表面稳定。采用Cr和高碳CrFe粉比例为1:1;研究了固体润滑组元石墨的影响,发现大粒度鳞片状石墨能提供良好的润滑,然而强度低易剥落,增加磨损量。而粒状石墨强度高,摩擦过程中钉扎在摩擦表面阻止裂纹拓展以及阻碍磨屑运动,提高摩擦系数大小和耐磨性,但是由于润滑性较差引起连续高速制动过程中摩擦系数的衰退。协同使用片状石墨和粒状石墨且比例为7:6;研究了固体润滑组元MoS2的影响,发现烧结过程中MoS2与基体中Cu和Fe反应,除了生成具有润滑作用的FeS和残余MoS2,生成的硬质相（Cu2Mo6S8,FeMo等）提高了摩擦表面塑性变形抗力,促进了摩擦表面的稳定性。而过度反应导致Fe颗粒粒度减小,基体不连续性增加,降低了摩擦表面变形阻力。在高能制动过程中,低变形阻力和加速的物质运动使得高MoS2含量的试样摩擦表面形成快速迁移的涡流结构摩擦膜,导致摩擦磨损性能失效。采用MoS2的含量为2 wt.%;研究了Al2O3纤维强化组元的影响,发现Al2O3纤维在低速低压下提高摩擦系数大小,在高速高压下有效地提高平均摩擦系数的稳定性,并最终使磨损量大幅度降低45%。这主要是由于Al2O3纤维突出于摩擦表面起第一平台的作用,阻碍了表面物质的快速转移并促进了高强度稳定的第二平台的形成。采用Al2O3纤维的含量为2 wt.%;其次,本文通过连续高速紧急制动实验以及高温摩擦实验,揭示了高速、高温下摩擦膜的演变以及摩擦磨损性能的失效机理,并进一步进行组元调控优化闸片材料基础配方。在连续紧急制动过程中,摩擦表面经历被氧化物覆盖,由富铜相和富铁相组成的局部近似层状摩擦膜,内部物质细化并混合均匀的摩擦膜以及最终摩擦膜掉落的过程。而盘磨损表面在温度达到600 ℃后开始生成双层结构并易转移的摩擦膜。铜在高温及高应力下的变形及软化对摩擦膜的演变起决定作用。摩擦界面间快速迁移、累积破坏的摩擦膜使得摩擦系数发生失稳、衰退并且磨损量异常升高。因此,除了已加入的Al2O3纤维能够阻止摩擦表面物质迁移,强化摩擦表面之外,增大闸片中主要硬质颗粒Cr和高碳CrFe的粒度,阻碍闸片表面摩擦膜的迁移并且加大磨粒磨损及时去除盘表面的富铜转移物,以降低高速高温下摩擦系数的严重衰退及失稳。综上,利用组元调控的方法,成功设计并优化出了一种闸片材料配方。1:1台架实验结果表明:在50-380km/h速度范围内,新研制闸片的摩擦系数均满足TJ/CL307-2019标准中B.3的要求,并且在380km/h时平均摩擦系数也维持在0.35-0.40,总磨耗（0.15 cm3/MJ）较标准规定值（0.35 cm3/MJ）下降了 5 7%。此外,与商用闸片相比,新研制闸片仍然具有更高且受压力变化影响更小的平均摩擦系数,并且盘表面出现的最高温度也更低,这表明新研制闸片不仅满足350km/h速度等级高铁列车制动要求,更有进一步应用在更高速度等级列车上的前景。
王继朋[3]（2020）在《铁路货车高磨合闸瓦磨耗规律及剩余寿命的研究》文中进行了进一步梳理铁路货车闸瓦更换消耗了大量的人力物力,为研究闸瓦的更换周期,用多种方法研究铁路货车高磨合闸瓦的磨耗规律,达到指导闸瓦的更换的目的。本文通过动力学仿真,实际运行线路闸瓦磨耗数据分析,高磨合闸瓦性能试验三种方法研究重载铁路货车高磨合闸瓦的磨耗磨损规律以及进行闸瓦剩余寿命的预测。首先,论文介绍了重载铁路的发展史,在未来的时间,重载铁路将成为我国铁路发展的趋势,对重载铁路货车制动方式进行了详细介绍;其次,引出论文的研究对象——高磨合闸瓦,且对比其他型号的闸瓦进行了优缺点分析;然后,建立了重载铁路货车车辆踏面闸瓦制动动力学模型,进行有关闸瓦磨耗动力学仿真,主要研究了闸瓦与车轮踏面间的作用关系和闸瓦磨耗规律;紧接着,对实际运行线路闸瓦的磨耗数据进行分析,得到所测实际运行线路闸瓦磨耗规律,对应运行2万公里、4万公里、8万公里、10万公里、12万公里、14万公里、16万公里,闸瓦的磨耗率为:1.9mm/万公里、1.71mm/万公里、1.36mm/万公里、1.27mm/万公里、1.23mm/万公里、1.16mm/万公里,理论运行寿命分别为:10.5万公里、11.7万公里、14.7万公里、16.5万公里、16.3万公里、17.2万公里,运用SVR方法建立闸瓦磨耗的数学模型,对闸瓦的磨耗规律进行了预测;最后,进行高磨合闸瓦的性能试验,共进行闸瓦磨耗试验、常用制动试验、紧急制动试验、坡道制动试验、静摩擦试验以及洒水试验,分析计算得到了闸瓦的磨耗规律,试验块1的磨耗量为0.35 cm3/MJ,试验块2的磨耗量为0.21 cm3/MJ。本文的研究方法准确可靠,得到了闸瓦磨耗规律,可用于指导现场闸瓦更换。
李艳涛[4]（2018）在《铁道货车用高摩擦系数合成闸瓦产品质量控制措施的研究》文中研究说明铁道货车用高摩擦系数合成闸瓦是铁路货车制动系统的重要组成部分,其产品质量对车辆的行车安全起着至关重要的作用。本文针对产品认证检验和质量抽查结果出现的产品质量问题进行了分析和研究,提出了控制产品质量的建议。本文主要由存在的产品质量问题、影响产品质量的因素分析、控制产品质量的建议等三部分组成,通过分析和讨论可得出如下结论:（1）通过分析产品认证检验结果和质量抽查结果,闸瓦存在的主要产品质量问题为“摩擦系数”、“摩擦面出现金属镶嵌”、“摩擦面出现横向贯通裂纹”、“热失重”等问题。（2）分别从原材料控制、生产过程、产品检验检测等方面分析了影响产品质量的因素。（3）从产品标准、生产企业、产品检验检测、质量抽查等方面提出了控制产品质量的建议,并提出需进一步开展的工作。本文从产品认证检验结果和质量抽查结果出发,明确了存在的主要产品质量问题,并分析了影响产品质量的因素,提出了控制产品质量的建议,为保证闸瓦产品质量提供了参考。
梁晓颖[5]（2018）在《碳纤维和石墨烯对高摩合成闸瓦材料性能的影响》文中认为铁路客运高速化和货运重载化的发展趋势,对铁路机车的制动系统提出了更高的要求。高摩合成闸瓦是铁路机车制动系统的重要部件,其性能的好坏,关系着列车的安全运行。本文在以酚醛树脂和丁腈橡胶为粘结剂,钢纤维、复合矿物纤维及海泡石纤维为增强材料,钾长石、铁粉、沉淀硫酸钡、铝矾土、石墨等填料为闸瓦材料配方的基础上,添加碳纤维和石墨烯。采用扫描电镜和能谱分析、压缩试验、冲击试验、弯曲试验、硬度试验和摩擦磨损试验等手段,研究了不同转速、不同温度、不同载荷下,碳纤维和石墨烯对高摩合成闸瓦材料的摩擦磨损性能及力学性能的影响。研究结果表明,添加2%、4%碳纤维时,碳纤维在基体上分布均匀,无机填料、纤维和粘结剂的粘结性较好;添加6%、8%碳纤维时,出现部分交错、团聚等现象。含2%-8%碳纤维时,材料的综合力学性能随碳纤维含量的增加先升高后降低;当碳纤维含量为4%时,闸瓦材料获得良好的机械性能。含4%碳纤维时,添加0.5%-2.0%石墨烯,随石墨烯含量的增加,材料的综合力学性能先升高后降低;当石墨烯含量为1.0%时,综合力学性能较好,冲击韧性为11.725kJ/m2,压缩强度为54.6374MPa,压缩模量为1083.371MPa,弯曲强度为20.67MPa,洛氏硬度为87HRR。转速相同时,碳纤维含量不同,材料的摩擦系数和磨损量发生不同程度的变化。含4%碳纤维、转速1000r/min时,摩擦系数高达0.483,磨损量低至3.2mg。添加4%碳纤维时,加入0.5%-2.0%石墨烯,材料的摩擦系数和磨损量随石墨烯含量的增加而有所不同。当石墨烯含量为1.0%、转速1000r/min时,摩擦系数最大,为0.491,磨损量最小,为3.7mg。温度相同时,随碳纤维含量的增加,含4%碳纤维的闸瓦材料具有良好的摩阻性能和耐磨性。当碳纤维含量为4%时,加入0.5%-2.0%石墨烯,随石墨烯含量的增加,材料的摩擦系数先增大后减小,磨损量先减小后增大。当石墨烯含量为1.0%、温度100℃时,摩擦系数最大,为0.457,磨损量最小,为5.8mg。载荷相同时,碳纤维含量不同,材料的磨损量有所差异。载荷30N时,未加碳纤维时,磨损量高达4.7mg;添加4%碳纤维时,磨损量低至2.3mg。当碳纤维含量为4%时,加入0.5%-2.0%石墨烯,随石墨烯含量的增加,材料的耐磨性不同。添加1.0%石墨烯时,材料的耐磨性较好。含4%碳纤维时,材料的摩擦系数在1000r/min和100℃时,达到最大值;磨损量随转速、温度、载荷的增大而增加。含碳纤维4%、石墨烯1.0%时,材料的摩擦系数随转速的增大先增大后减小,随温度的升高而增大,耐磨性随转速、温度、载荷的增大而降低。闸瓦材料发生轻微磨损时,摩擦表面会产生划痕,形成少量、小面积的摩擦表面膜,以磨粒磨损为主;发生严重磨损时,摩擦表面比较粗糙,产生大量的表面膜,出现剥层、裂纹等现象,以粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损为主。综上所述,在粘结剂15%、填料60%、钢纤维8%、复合矿物纤维3%、海泡石纤维14%的基础上,添加碳纤维4%、石墨烯1.0%时,闸瓦材料获得了良好的综合性能。
赵锋[6]（2015）在《提速重载列车合成闸瓦评价技术改进研究》文中进行了进一步梳理中国铁路货运以提速重载为发展方向,货车时速达到120公里,轴重从23吨提高至27吨,在部分运煤专线,轴重已达到30吨,作为制动系统的关键部件,高摩擦系数合成闸瓦的性能与行车安全密切相关。本文针对合成闸瓦的使用情况和发展要求,在调研了大量现场使用情况基础上,通过理论分析及试验测试,研究了合成闸瓦评价标准中应改进的方面。本文主要由合成闸瓦使用现状调查、合成闸瓦力学性能研究、合成闸瓦摩擦学性能研究三部分组成,通过分析和讨论可得出以下结论：（1）针对现行评价标准指导下合成闸瓦的使用现状,对使用过程中出现的各类问题进行了大量、深入、广泛的收集研究,并对数据加以统计分析,摸清了合成闸瓦的使用状况,确定了出现问题的类别、原因和概率。（2）将调研中收集到的合成闸瓦制作成标准试块,分析了冲击强度、压缩强度、压缩模量、粘结强度和硬度等物理力学性能从室温到300℃的变化规律。结合对制动过程的ProE建模及ANSYS有限元分析提出了合成闸瓦摩擦体的破损过程：变形—裂纹—连接孔松脱—瓦体与瓦背脱离,并用等级相关分析判断物理力学性能指标与闸瓦破损的关联性,探寻了闸瓦破损的发展规律。（3）同国外先进合成闸瓦对比,利用定速摩擦磨损试验和制动动力试验测试不同试验条件下的摩擦系数和磨损量,分析了制动压力、初速度、接触面积等因素对合成闸瓦摩擦磨损性能的影响规律。研究了合成闸瓦的金属镶嵌问题,并提出了影响金属镶嵌问题发生的因素与金属镶嵌率之间的多元线性回归关系模型：P=-6.337-0.193H+5.628Rpm,其中H为硬度,Rpm为表面轮廓微观平均高度。此模型可定量预测合成闸瓦日后使用中的金属镶嵌情况,填补了合成闸瓦金属镶嵌问题检测、预测手段方面的空白。本文从现行评价标准下合成闸瓦使用情况出发,通过理论分析、试验测试以及数据分析,为降低合成闸瓦的破损、减轻金属镶嵌和异常磨耗发生的概率等问题提供了重要的试验数据和理论依据,对现行铁路合成闸瓦评价技术的修改和进一步完善提供了有益的参考。
裴顶峰,张国文,党佳,贺春江[7]（2012）在《和谐型大功率内燃机车高摩合成闸瓦的研制》文中提出以丁腈橡胶改性酚醛树脂为黏合剂,石墨、铝矾土、钾长石粉、还原铁粉和沉淀硫酸钡等为填料,钢纤维和海泡石纤维为增强纤维,混合构成了高摩合成闸瓦的摩擦材料;通过反复实验,优化配方及工艺,研制出适合我国和谐型大功率内燃机车运用需求的高摩合成闸瓦。测试结果显示:研制的高摩合成闸瓦的各项物理力学性能及制动摩擦磨损性能符合和谐型大功率内燃机车的技术要求,其中冲击强度和压缩模量分别达到3.8kJ.m-2和460MPa。在1∶1制动动力试验台上的测试也显示,在120km.h-1速度下重车的制动距离以及车轮踏面最高温度和磨耗量分别为817m,215℃和0.87cm3.MJ-1,完全满足120km.h-1速度下紧急制动距离小于1 100m、车轮踏面最高温度小于400℃、重车制动磨耗量小于1.5cm3.MJ-1的使用要求,综合性能达到了国外同类型高摩合成闸瓦的水平。
裴顶峰,张国文,党佳,贺春江[8]（2011）在《我国高摩擦系数合成闸瓦的性能研究》文中研究指明在现场调研和抽样基础上,利用热重分析仪、万能材料试验机、1∶3制动动力试验台等检测仪器及设备,对国内高摩擦系数合成闸瓦的热稳定性、常规物理力学性能、摩擦磨损性能等进行了综合测试。研究结果表明,我国各个厂家生产的合成闸瓦的热稳定性、物理力学性能、摩擦磨损性能差别比较大。高摩擦系数合成闸瓦的冲击强度在2.27～14.23 kJ/m2,压缩弹性模量在0.3～1.5 GPa,摩擦系数范围在传统高摩擦系数合成闸瓦和新型高摩擦系数合成闸瓦之间,磨耗量在0.30～4.22 g。我国合成闸瓦的冲击强度、降低压缩模量和使用寿命有待提高。
裴顶峰,党佳,贺春江[9]（2011）在《国内外合成闸瓦标准现状与分析》文中研究说明简要回顾中国铁路合成闸瓦的发展历程,详细比较国内外铁路合成闸瓦标准的异同,对我国相关标准的研究和发展提出建议。
裴顶峰,张国文,党佳,贺春江[10]（2011）在《新型高摩擦系数合成闸瓦配方及工艺的研究》文中认为研究了配方及工艺对新型高摩擦系数合成闸瓦性能的影响。研究结果表明,当配方中的粘合剂含量为10%～16%,树脂与橡胶比例为1∶1～2∶1、纤维含量为20%～30%、填料中石墨和钾长石比例为45∶55～55∶45、压制压力为（3±2）MPa、压制温度为（160±10）℃时,可以制备出性能优异的新型高摩擦系数合成闸瓦。装车运用结果表明,新型高摩擦系数合成闸瓦可满足制动使用要求,解决了制动中出现的车轮掉渣、掉块和金属镶嵌等问题。在大秦铁路上已广泛运用。
二、高摩擦系数合成闸瓦的研制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高摩擦系数合成闸瓦的研制（论文提纲范文）
（1）基于无机粘结剂的火车闸瓦摩擦材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 闸瓦摩擦材料研究现状 |
| 1.2.1 闸瓦摩擦材料简介 |
| 1.2.2 闸瓦摩擦材料分类 |
| 1.2.3 闸瓦摩擦材料的发展 |
| 1.3 合成闸瓦摩擦材料 |
| 1.3.1 合成闸瓦材料组成 |
| 1.3.2 合成闸瓦材料的优缺点 |
| 1.3.3 合成闸瓦摩擦材料易产生热衰退的原因 |
| 1.3.4 解决措施 |
| 1.4 耐高温无机粘结剂 |
| 1.4.1 无机粘结剂的性能 |
| 1.4.2 无机粘结剂的种类及应用 |
| 1.5 新型无机粘结剂-矿渣胶凝材料 |
| 1.5.1 矿渣胶凝材料 |
| 1.5.2 碱激发胶凝材料的分类 |
| 1.5.3 矿渣胶凝材料的固化机理 |
| 1.5.4 矿渣胶凝材料的性能及应用 |
| 1.5.5 矿渣胶凝材料作为闸瓦摩擦材料粘结剂的可行性 |
| 1.6 研究背景、意义及内容 |
| 1.6.1 研究背景 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 1.6.3 研究内容 |
| 2 制备工艺及测试方法 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 试样的制备工艺 |
| 2.3 试样的性能测试 |
| 2.3.1 体积密度测试 |
| 2.3.2 力学性能测试 |
| 2.3.3 高温烧蚀性能测试 |
| 2.3.4 摩擦磨损性能测试 |
| 2.4 试样的形貌表征与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 无机粘结剂的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 无机粘结剂配合比优化 |
| 3.2.1 实验设计方法 |
| 3.2.2 养护不同时间无机粘结剂试样表面形态变化情况 |
| 3.2.3 配比(矿渣:硅酸钠)对无机粘结剂强度的影响 |
| 3.3 钢纤维含量对无机粘结剂力学性能影响 |
| 3.3.1 实验设计方法 |
| 3.3.2 钢纤维含量对无机粘结剂力学性能影响分析 |
| 3.4 无机粘结剂的高温力学性能 |
| 3.4.1 实验设计方法 |
| 3.4.2 无机粘结剂的热重分析 |
| 3.4.3 无机粘结剂高温XRD分析和表面形貌观察分析 |
| 3.4.4 煅烧温度对无机粘结剂力学性能影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 无机粘结剂基摩擦材料制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 制备工艺对摩擦材料力学性能影响 |
| 4.2.1 模压温度对摩擦材料力学性能影响 |
| 4.2.2 保压时间对摩擦材料力学性能影响 |
| 4.2.3 养护温度与时间对摩擦材料力学性能影响 |
| 4.3 石墨含量对无机粘结剂基摩擦材料摩擦性能影响 |
| 4.3.1 石墨含量对无机粘结剂基摩擦材料摩擦系数影响 |
| 4.3.2 石墨含量对无机粘结剂基摩擦材料磨损率影响 |
| 4.4 摩擦温度对无机粘结剂基摩擦材料的摩擦性能 |
| 4.4.1 摩擦温度对无机粘结剂基摩擦材料的摩擦系数影响 |
| 4.4.2 摩擦温度对无机粘结剂基摩擦材料的摩损率影响 |
| 4.5 无机粘结剂基摩擦材料的摩擦形貌分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）高铁用铜基粉末冶金闸片的设计，制备和摩擦行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 列车制动闸片材料的发展 |
| 2.1.1 铸铁基制动闸瓦 |
| 2.1.2 有机制动闸片 |
| 2.1.3 金属基制动闸片 |
| 2.2 高速列车用铜基粉末冶金闸片 |
| 2.2.1 铜基粉末冶金闸片的组成 |
| 2.2.2 摩擦表面 |
| 2.2.3 制动条件的影响 |
| 2.3 选题意义及研究内容 |
| 2.3.1 课题来源 |
| 2.3.2 选题意义 |
| 2.3.3 研究内容 |
| 3 实验方法 |
| 3.1 实验材料及制备 |
| 3.2 测试方法 |
| 3.2.1 密度及相对密度 |
| 3.2.2 硬度 |
| 3.2.3 微观结构 |
| 3.2.4 物相分析 |
| 3.2.5 摩擦磨损性能 |
| 4 铜基体合金化对铜基制动闸片性能的影响 |
| 4.1 预合金铜粉末对铜基制动闸片性能的影响 |
| 4.1.1 预合金粉末的析出特性 |
| 4.1.2 预合金粉末对闸片性能的影响 |
| 4.2 外加镍对闸片性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 金属摩擦组元对铜基制动闸片性能的影响 |
| 5.1 铁粉类型及含量对闸片性能的影响 |
| 5.2 铬粉对铜基闸片性能的影响 |
| 5.3 高碳铬铁粉对铜基闸片性能的影响 |
| 5.4 铬和高碳铬铁粉的比例对铜基闸片性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 固体润滑组元对铜基制动闸片性能的影响 |
| 6.1 鳞片状石墨与粒状石墨比例对闸片性能的影响 |
| 6.2 增大鳞片石墨粒度对闸片性能的影响 |
| 6.3 石墨表面镀镍对闸片性能的影响 |
| 6.4 二硫化钼对闸片性能的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 纤维对铜基闸片材料性能的影响 |
| 7.1 氧化铝纤维对闸片性能的影响 |
| 7.2 碳纤维对闸片性能的影响 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 摩擦表面物质的演变规律及对制动性能的影响 |
| 8.1 摩擦膜与摩擦系数的衰退行为 |
| 8.2 摩擦膜在高温下的演变 |
| 8.2.1 铜基闸片表面的物质变化 |
| 8.2.2 制动盘表面的物质变化 |
| 8.3 摩擦膜的成分与结构 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 高铁列车制动闸片的制备及1:1台架试验 |
| 9.1 基础配方的筛选 |
| 9.2 闸片成分的优化 |
| 9.3 1:1台架实验 |
| 9.3.1 闸片及闸片组的结构 |
| 9.3.2 台架试验条件 |
| 9.4 台架实验结果 |
| 9.4.1 平均摩擦系数 |
| 9.4.2 磨耗性能 |
| 9.4.3 瞬时摩擦系数 |
| 9.4.4 盘摩擦表面温度 |
| 9.4.5 摩擦表面状态 |
| 9.5 本章小结 |
| 10 结论 |
| 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）铁路货车高磨合闸瓦磨耗规律及剩余寿命的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 国内外铁路货车发展现状 |
| 1.2 铁路货车检修方式 |
| 1.3 论文研究的意义 |
| 1.4 国内外研究情况 |
| 1.5 论文的主要工作及创新点 |
| 第2章 铁路货车闸瓦踏面制动装置简介 |
| 2.1 C80车型 |
| 2.2 铁路货车基础制动装置概述 |
| 2.2.1 基础制动装置的分类 |
| 2.3 踏面闸瓦制动原理 |
| 2.3.1 踏面制动分类 |
| 2.4 铁路货车用闸瓦 |
| 2.4.1 铁路货车闸瓦分类 |
| 2.4.2 铁路货车合成闸瓦的特点 |
| 2.5 制动力计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 铁路货车基础制动动力学模型建立 |
| 3.1 单自由度踏面制动模型 |
| 3.1.1 动力学分析 |
| 3.1.2 摩擦力模型 |
| 3.1.3 单自由度踏面制动模型的建立 |
| 3.1.4 单自由度踏面制动模型结果处理 |
| 3.2 C80型货车车辆动力学仿真模型的建立 |
| 3.2.1 C80型货车车辆动力学参数 |
| 3.2.2 C80型货车车辆动力学仿真模型的搭建 |
| 3.2.3 车轮与闸瓦动力学模型关系的搭建 |
| 3.3 闸瓦动力学结果处理 |
| 3.3.1 空载工况闸瓦与踏面关系 |
| 3.3.2 重载工况闸瓦与踏面关系 |
| 3.4 动力学仿真闸瓦磨耗规律分析 |
| 3.4.1 Archard材料磨损理论 |
| 3.4.2 基于Archard磨耗模型的闸瓦磨耗量计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 铁路货车高磨合闸瓦实际运行线路数据分析 |
| 4.1 实际运行线路闸瓦磨耗数据获取 |
| 4.1.1 转向架车轮位置编号 |
| 4.1.2 闸瓦磨耗数据的来源 |
| 4.1.3 大秦线闸瓦磨耗量的数据整理 |
| 4.1.4 神华试验列闸瓦磨耗量的数据整理 |
| 4.2 实际运行线路闸瓦数据的处理 |
| 4.2.1 闸瓦磨耗数据的处理 |
| 4.3 建立闸瓦磨耗量预测模型 |
| 4.3.1 基于SVR建立闸瓦磨耗量预测模型 |
| 4.3.2 SVR模型的训练过程 |
| 4.3.3 SVR模型的训练闸瓦磨耗规律的结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 铁路货车高磨合闸瓦磨耗试验的进行 |
| 5.1 铁路货车高磨合闸瓦磨耗试验 |
| 5.1.1 闸瓦磨耗试验的影响因素与试验条件 |
| 5.1.2 试验仪器 |
| 5.1.3 闸瓦磨耗性能试验 |
| 5.1.4 闸瓦磨耗性能试验注意事项 |
| 5.2 铁路货车高磨合闸瓦性能试验数据处理 |
| 5.2.1 连续磨合试验 |
| 5.2.2 常用制动试验 |
| 5.2.3 紧急制动试验 |
| 5.2.4 坡道试验 |
| 5.2.5 静摩擦试验 |
| 5.2.6 洒水试验 |
| 5.3 铁路货车高磨合闸瓦性能试验磨耗规律的研究 |
| 5.3.1 高磨合闸瓦磨耗量的分析 |
| 5.3.2 高磨合闸瓦制动里程的计算 |
| 5.3.3 高磨合闸瓦理论使用寿命 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）铁道货车用高摩擦系数合成闸瓦产品质量控制措施的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 闸瓦的现状 |
| 1.2 闸瓦的产品认证 |
| 1.3 闸瓦的质量抽查 |
| 2 存在的产品质量问题 |
| 2.1 产品认证检验项目 |
| 2.2 产品认证检验结果 |
| 2.3 质量抽查结果 |
| 2.4 检验结果的分析 |
| 3 影响产品质量因素的分析 |
| 3.1 原材料控制 |
| 3.2 生产过程 |
| 3.3 产品检验检测 |
| 4 控制产品质量的建议 |
| 4.1 产品标准 |
| 4.2 生产企业 |
| 4.2.1 原材料控制 |
| 4.2.2 加强关键生产过程的管理 |
| 4.2.3 配备相应的检验设备或检测手段 |
| 4.2.4 提倡各生产企业之间共享良好的管理与技术改进的经验 |
| 4.3 产品检验检测 |
| 4.4 质量抽查的实施 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及科研成果清单表格样式 |
| 学位论文数据集页 |
（5）碳纤维和石墨烯对高摩合成闸瓦材料性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 高摩合成闸瓦材料研究现状 |
| 1.2.1 高摩合成闸瓦材料简介 |
| 1.2.2 高摩合成闸瓦的特点 |
| 1.2.3 国内外研究现状 |
| 1.3 高摩合成闸瓦材料的基本组成 |
| 1.3.1 粘结剂 |
| 1.3.2 增强材料 |
| 1.3.3 填料 |
| 1.4 摩擦磨损的基本理论 |
| 1.4.1 摩擦的基本理论 |
| 1.4.2 磨损的基本理论 |
| 1.5 研究内容及意义 |
| 1.6 研究技术路线 |
| 2 试验材料及试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 材料配方 |
| 2.1.2 原材料的选用 |
| 2.1.3 高摩合成闸瓦材料的成型工艺 |
| 2.2 性能表征仪器 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 热重分析仪 |
| 2.3 力学性能测试 |
| 2.3.1 冲击试验 |
| 2.3.2 压缩试验 |
| 2.3.3 弯曲试验 |
| 2.3.4 洛氏硬度试验 |
| 2.3.5 密度试验 |
| 2.4 摩擦磨损性能测试 |
| 2.4.1 试样制备 |
| 2.4.2 试验方案 |
| 2.4.3 试验设备 |
| 3 碳纤维对高摩合成闸瓦材料力学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碳纤维的分布 |
| 3.3 碳纤维对高摩合成闸瓦材料力学性能的影响 |
| 3.3.1 冲击韧性 |
| 3.3.2 压缩性能 |
| 3.3.3 弯曲强度 |
| 3.3.4 洛氏硬度 |
| 3.3.5 密度 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 碳纤维对高摩合成闸瓦材料摩擦磨损性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 碳纤维和转速对高摩合成闸瓦材料摩擦磨损性能的影响 |
| 4.2.1 摩擦磨损试验 |
| 4.2.2 摩擦磨损性能分析 |
| 4.3 碳纤维和温度对高摩合成闸瓦材料摩擦磨损性能的影响 |
| 4.3.1 摩擦磨损试验 |
| 4.3.2 摩擦磨损性能分析 |
| 4.4 碳纤维和载荷对高摩合成闸瓦材料磨损性能的影响 |
| 4.4.1 磨损试验 |
| 4.4.2 摩擦磨损性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 石墨烯对高摩合成闸瓦材料力学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 石墨烯对高摩合成闸瓦材料力学性能的影响 |
| 5.2.1 冲击韧性 |
| 5.2.2 压缩性能 |
| 5.2.3 弯曲性能 |
| 5.2.4 洛氏硬度 |
| 5.2.5 密度 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 石墨烯对高摩合成闸瓦材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 石墨烯和转速对高摩合成闸瓦材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.2.1 摩擦磨损试验 |
| 6.2.2 摩擦磨损性能分析 |
| 6.3 石墨烯和温度对高摩合成闸瓦材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.3.1 摩擦磨损试验 |
| 6.3.2 摩擦磨损性能分析 |
| 6.4 石墨烯和载荷对高摩合成闸瓦材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.4.1 磨损试验 |
| 6.4.2 磨损性能分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（6）提速重载列车合成闸瓦评价技术改进研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 国内外研究概况 |
| 1.1.1 摩擦材料发展简史 |
| 1.1.2 合成闸瓦材料的发展现状 |
| 1.1.3 国内外合成闸瓦评价标准比较 |
| 1.2 研究价值及意义 |
| 1.3 研究的主要工作 |
| 2 现行评价标准及使用情况 |
| 2.1 现行铁路合成闸瓦评价标准 |
| 2.1.1 评价标准发展历程 |
| 2.1.2 评价标准的主要内容 |
| 2.2 使用情况调研结果 |
| 2.3 结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 合成闸瓦物理力学性能研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 合成闸瓦力学性能测试 |
| 3.2.1 试验样品 |
| 3.2.2 测试项目、实验设备及标准 |
| 3.2.3 测试结果 |
| 3.3 物理力学性能分析 |
| 3.3.1 受力分析 |
| 3.3.2 冲击强度对闸瓦的影响 |
| 3.3.3 粘结强度对整体掉块的影响 |
| 3.3.4 压缩性能对闸瓦的影响 |
| 3.4 改进建议及降低破损率的方法 |
| 3.4.1 对现有评价标准改进建议 |
| 3.4.2 降低合成闸瓦破损率的方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 合成闸瓦摩擦磨损性能研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试验样品 |
| 4.2.2 性能测试 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 定速摩擦试验 |
| 4.3.2 1：3制动动力试验台测试 |
| 4.3.3 测试条件对闸瓦摩擦性能的影响 |
| 4.4 金属镶嵌问题研究 |
| 4.4.1 金属镶嵌的成因分析 |
| 4.4.2 传统测试方法 |
| 4.4.3 新测试方法 |
| 4.4.4 数据分析 |
| 4.5 对摩擦性能评价标准改进的建议 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 合成闸瓦评价标准的技术改进 |
| 5.1 物理力学性能方面 |
| 5.2 摩擦磨损性能方面 |
| 5.2.1 试验台自身的误差 |
| 5.2.2 控制测试条件的要求 |
| 5.2.3 测试数据的处理 |
| 5.2.4 金属镶嵌试验的制定 |
| 5.3 现场装车运行情况 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）我国高摩擦系数合成闸瓦的性能研究（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1.1 样品来源 |
| 1.2 性能测试标准及测试设备 |
| 1.3 摩擦磨损性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 高摩擦系数合成闸瓦的热稳定性 |
| 2.2 高摩擦系数合成闸瓦的物理力学性能 |
| 2.3 高摩擦系数合成闸瓦的制动摩擦性能 |
| 3 结论 |
（9）国内外合成闸瓦标准现状与分析（论文提纲范文）
| 1 我国铁路合成闸瓦及其标准发展历程 |
| 2 国外铁路合成闸瓦标准现状 |
| 2.1 UIC 541—4 |
| 2.2 AAR M—926 |
| 2.3 JIS E 4309 |
| 3 国内外铁路合成闸瓦标准的比较 |
| 3.1 对材质及其使用性能的描述 |
| 3.2 对合成闸瓦的性能要求及其检测方法 |
| 3.2.1 对合成闸瓦物理力学性能的要求及其检测方法 |
| 3.2.2 对合成闸瓦摩擦性能的要求及其检测方法 |
| 4 我国合成闸瓦标准的完善 |
| 4.1 重要数值范围的科学依据 |
| 4.2 其他细则 |
| 4.3 建议 |
（10）新型高摩擦系数合成闸瓦配方及工艺的研究（论文提纲范文）
| 1 实验内容 |
| 1.1 新型高摩擦系数合成闸瓦的制备 |
| 1.1.1 闸瓦制备所需原材料 |
| 1.1.2 闸瓦加工工艺 |
| 1.2 新型高摩擦系数合成闸瓦材料力学性能测试压缩强度测试依据GB/T 1041—2008, 加载速度1 mm·min-1, 样品20 mm×10 mm×10mm。 |
| 1.3 新型高摩擦系数合成闸瓦制动性能测试 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 新型高摩擦系数合成闸瓦配方的研究 |
| 2.1.1 粘合剂用量对性能的影响 |
| 2.1.2 粘合剂中树脂与橡胶比例对性能的影响 |
| 2.1.3 纤维含量对性能的影响 |
| 2.1.4 填料中石墨和钾长石比例对摩擦系数和磨耗量的影响 |
| 2.2 成型工艺的影响 |
| 2.2.1 成型压力的影响 |
| 2.2.2 压制温度的影响 |
| 2.3 放大生产的闸瓦性能 |
| 2.4 装车试验 |
| 3 结束语 |
四、高摩擦系数合成闸瓦的研制（论文参考文献）
- [1]基于无机粘结剂的火车闸瓦摩擦材料制备及性能研究[D]. 于伯和. 兰州交通大学, 2021(01)
- [2]高铁用铜基粉末冶金闸片的设计，制备和摩擦行为研究[D]. 张鹏. 北京科技大学, 2020(02)
- [3]铁路货车高磨合闸瓦磨耗规律及剩余寿命的研究[D]. 王继朋. 西南交通大学, 2020(07)
- [4]铁道货车用高摩擦系数合成闸瓦产品质量控制措施的研究[D]. 李艳涛. 中国铁道科学研究院, 2018(12)
- [5]碳纤维和石墨烯对高摩合成闸瓦材料性能的影响[D]. 梁晓颖. 郑州大学, 2018(12)
- [6]提速重载列车合成闸瓦评价技术改进研究[D]. 赵锋. 北京交通大学, 2015(09)
- [7]和谐型大功率内燃机车高摩合成闸瓦的研制[J]. 裴顶峰,张国文,党佳,贺春江. 中国铁道科学, 2012(03)
- [8]我国高摩擦系数合成闸瓦的性能研究[J]. 裴顶峰,张国文,党佳,贺春江. 工程塑料应用, 2011(08)
- [9]国内外合成闸瓦标准现状与分析[J]. 裴顶峰,党佳,贺春江. 铁道技术监督, 2011(02)
- [10]新型高摩擦系数合成闸瓦配方及工艺的研究[J]. 裴顶峰,张国文,党佳,贺春江. 中国铁道科学, 2011(01)