1地鐵合成閘瓦技術(shù)要求分析

        為研制新型地鐵合成閘瓦,對(duì)多個(gè)城市地鐵車輛用合成閘瓦進(jìn)行了理化性能指標(biāo)測(cè)試;在鐵道部產(chǎn)品質(zhì)監(jiān)中心1:1制動(dòng)動(dòng)力試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行不同制動(dòng)壓力下各項(xiàng)摩擦、磨耗性能測(cè)試。在取得第一手資料的同時(shí),參照了國(guó)內(nèi)外其他同類型瓦技術(shù)指標(biāo)后,制訂了新研制的地鐵合成閘瓦技術(shù)指標(biāo),歸結(jié)如下:

        (1)具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù),其材質(zhì)在連續(xù)制動(dòng)及長(zhǎng)大坡道制動(dòng)條件下都應(yīng)具備穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和盡量小的熱衰退性

        (2)考慮材質(zhì)的綜合性能,適當(dāng)降低閘瓦的彈性模量,使其制動(dòng)時(shí)能最大限度地增加與車輪踏面的貼合度而達(dá)到較好的制動(dòng)性能;

        (3)增加閘瓦散熱性,降低車輪踏面的熱點(diǎn)溫度,并考慮閘瓦硬度值穩(wěn)定性,減少有害于車輪的金屬鑲嵌;

        (4)在考慮閘瓦自身耐磨性的同時(shí),要求其材質(zhì)應(yīng)盡量減少對(duì)車輪的磨耗;

        (5)注重綠色環(huán)保。新研制的高摩合成閘瓦材質(zhì)中除了不含有石棉、鉛等有害物質(zhì)外,其他原材料的選擇及制造工藝都要注重環(huán)保。所用原材料在保證產(chǎn)品性能及質(zhì)量的前提下,盡量采用國(guó)產(chǎn)價(jià)廉質(zhì)優(yōu)、無(wú)毒無(wú)害的原材料,降低制造成本。

2閘瓦材料研究

        合成閘瓦材料一般是用酚醛樹脂、金屬粉末和潤(rùn)滑材料經(jīng)混合后加熱壓制而成的,即聚合物基復(fù)合材料閘瓦。該種閘瓦具有優(yōu)越的常溫性能,但在摩擦制動(dòng)時(shí)的高溫、高速條件下,即便采用耐高溫的高性能樹脂,聚合物材料的耐高溫性能也不能滿足要求。由于合成閘瓦是由聚合物作為基體粘結(jié)其他顆粒或者纖維增強(qiáng)材料而形成的,這就造成了一種的處境:一方面要提高復(fù)合材料閘瓦的耐高溫性能,要求聚合物基體的含量盡可能降低;但另一方面基體樹脂含量過(guò)低時(shí),增強(qiáng)材料將不能被有效粘結(jié)材料性能惡化。為此需研究新的材料和工藝來(lái)解決這一問題。

3基體材料的選擇

        摩擦材料中的粘合劑(基體)是以酚醛樹脂為主,其占到整個(gè)摩擦材料粘合劑用量的90%以上,但是酚醛樹脂的硬、脆、高溫殘留物低等缺點(diǎn)阻礙了它在高性能復(fù)合材料中的應(yīng)用。本次研究重點(diǎn)是針對(duì)酚醛樹脂進(jìn)行改性,既保持了酚醛樹脂原有的優(yōu)點(diǎn),又改善了酚醛樹脂固有的硬、脆的缺點(diǎn),更使得酚醛樹脂高溫降解殘留物的摩擦粘流特性得到提高,從而改進(jìn)了摩擦材料的綜合性能。