铁道车辆斜楔减震器摩擦副摩擦磨损性能研究

摘要

为了适应社会和经济发展的需要，我国于2007年4月18日零点起正式付诸实施第六次大提速。这次提速调货运输能力将再增加12％以上，大面积开行5000吨级货物列车。货车运行速度和载重量的不断增加，对列车装备提出了更高的要求。 减振器的性能直接影响列车的动力学特性，甚至关系到行车安全。斜楔式摩擦减震器是当前货车转向架最常用的减振元件，近几年为适用铁路运输发展的要求，有关单位相继研制开发了一些新的减振器摩擦副材料，部分新开发的摩擦副材料由于投入运营的时间不长，对它们的摩擦磨损特性了解不多。使用中发现因转向架摩擦减震装置相对摩擦因数过大而影响车辆垂直振动的情况。因此，有必要采用实验室加速试验的方法，探讨和研究摩擦副材料的摩擦磨损性能。 本文通过对部分新的减振器摩擦副进行摩擦磨损试验，并与传统的减振器摩擦材料对比，研究了不同摩擦副材料的摩擦系数和磨损性能特点。 研究表明：在1MPa压力和370rpm转速试验条件下，各摩擦副的平均摩擦系数由小到大的顺序为：T10/高分子材料、T10/针状铸铁、少合金ADI/ADI、高硬度47Mn/ADI、45钢/ADI、T10/ADI，低硬度47Mn/ADI。各摩擦副的总体积磨损量的由小到大的顺序为：T10与高分子材料、低硬度47Mn与ADI、T10与针状铸铁、高硬度47Mn与ADI、T10与ADI、少合金ADI与ADI、45钢与ADI。本试验条件下影响各摩擦副摩擦系数的主要因素是摩擦速度或摩擦材料的表面温度、材料的导热和蓄热能力、摩擦表面的状况或减摩效果、摩擦副材料的相溶性等。影响摩擦副磨损性能的主要因素有：表面相对硬度、组织结构的相溶性或粘着倾向性、摩擦表面减摩情况等。为开发和选用减振器摩擦副材料提供依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

第一章 绪论

1.1 摩擦、磨损的基本概念及磨损的分类

1.2 摩擦减振器

1.3 选题的背景和意义

1.4 主要研究内容

第二章 试验方法及试验参数

2.1 试验材料

2.2 试验设备及试验参数

2.2.1 试验设备

2.2.2 试验参数选择

2.2.3 试样准备、清理和组织检测方法

第三章 摩擦试验结果

3.1 转速370rmp时摩擦试验结果

3.2 转速14rmp时摩擦试验结果

3.3 表面粗糙度和硬度测试结果

3.4 组织检测结果

3.5 表面形貌观测结果

第四章 试验结果分析

4.1 摩擦副的摩擦性能结果分析

4.2 摩擦系数的影响因素分析

4.2.1 表面粗糙度的影响：

4.2.2 材料组织性能和表面减磨材料的影响：

4.2.3 摩擦温度和压力对摩擦系数的影响

4.3 磨损量试验结果分析

4.4 结论

第五章 结论

参考文献