对偶材料对航空刹车副摩擦性能的影响

介绍了粉末冶金对偶和合金钢对偶对航空刹车副摩擦性能的影响,对进口刹车副原件和作者所研制的材料进行了摩擦性能试验。结果表明,在设计着陆和服役使用条件下,与粉末冶金对偶配对使用的刹车副摩擦系数较高;在中断起飞条件下,则与合金钢配对使用的刹车副摩擦系数要高一些。摩擦材料的磨损,在设计着陆条件下,与合金钢配对使用的材料磨损比与粉末冶金对偶配对使用的材料磨损大得多;服役使用条件下,两者的磨损大体相当。作者对这种摩擦性能的差别进行了分析,认为造成这种差别主要原因是粉末冶金对偶含有较多的孔隙和石墨。     

对偶材料对航空刹车副摩擦性能的影响

介绍了粉末冶金对偶和合金钢对偶对航空刹车副摩擦性能的影响,对进口刹车副原件和作者所研制的材料进行了摩擦性能试验,结果表明:在设计着陆和服役使用条件下,与粉末冶金对偶配对使用的刹车副摩擦因数较高;在中断起飞条件下,则与合金钢配对使用的刹车副摩擦因数要高一些,摩擦材料的磨损,在设计着陆条件下,与合金钢配对使用的材料磨损比与粉末冶金对偶配对使用的材料磨损大得多;在服役使用条件下,两者的磨损大体相当,作者对这种摩擦性能的差别进行了分析,并认为造成这种差别的主要原因是粉末冶金对偶含有较多的孔隙和石墨。     

锻造工艺对航空刹车副钢对偶材料性能和组织的影响

比较研究了单向和三向自由锻造对航空刹车副动片钢对偶材料性能和组织影响,研究结果表明,由于航空刹车副制动的特殊要求,与常规锻造材料相反的是：具有较好组织分布的三向自由锻造材料在摩擦损性能和抗收缩不均匀性方面比单向自由锻造效果差。     

铜基粉末冶金刹车块与不同制动盘配副的制动摩擦行为

稳定制动和减轻簧下质量是高速列车制动系统的发展方向。碳陶材料(C/C-SiC)由于质量轻、强韧性好、耐高温等性能特点,已用于跑车、飞机等先进制动体系,但其应用于高速列车制动系统的可行性尚待评估。本研究采用粉末冶金刹车块与碳陶制动盘配副,在初始制动速度为80,120,160,200,250,300,320,350,380km/h下进行了制动摩擦实验,并与钢制动盘的制动行为进行对比。结果表明:粉末冶金块与碳陶盘配副进行制动摩擦实验,不仅展现出了整体更高的摩擦因数,且摩擦因数随速度的衰退小、摩擦稳定性高,在低速到高速的初速度范围内摩擦因数稳定因子为0.908,高于钢盘的0.895。磨损测试显示,与碳陶盘配副的刹车块磨损率最高为0.147 cm3/MJ,而与钢盘配副的磨损达到0.338 cm3/MJ,为碳陶盘配副的2.3倍。观察刹车块摩擦表面,与碳陶盘配副时,高速制动后表面轻微破损,保持着较高的摩擦面积,因此摩擦因数衰减较小。同时,刹车块材料向碳陶盘转移少,因此磨耗低。根据实验结果,碳陶制动盘应用于高速制动系统具有显著优势。     

航空用制动材料的摩擦磨损研究

本文主要分析了航空制动用粉末冶金摩擦材料及其对偶钢的不均衡磨损、表面裂纹产生和表层剥落等现象，提出了关于不均衡磨损产生的机械切削理论以及对裂纹扩散与表层剥落的解释。     

粉末冶金航空刹车副温度场的研究

粉末冶金航空刹车副在刹车过程中的温度场的形成过程及分布对航空刹车副的使用和安全性能具有重要意义。通过分析航空刹车副在飞机不同状态下的使用条件,针对现有试验条件和飞机对航空刹车副使用的影响因子,对不同刹车过程中刹车副温度场的形成和分布进行了检测和研究,结果表明:在航空刹车副使用过程中,刹车盘温升远大于其他附件的温升;刹车盘中由于散热条件不同,承压盘温升大于其他组成部件的温升,并随其向压力座方向推进而降低。根据研究结果描述了粉末冶金航空刹车副温度场的形成过程和分布规律,为刹车副的结构设计和材料设计提供了理论依据。     

Cu-Fe基粉末冶金闸片制动特性的研究

以铸钢为制动盘、Cu-Fe基粉末冶金材料为闸片组成摩擦副,利用MM-1000Ⅱ型摩擦磨损性能试验机研究了制动速度(60~380 km/h)、制动压力(0.3~0.5 MPa)对摩擦系数、闸片温升、制动距离和制动扭矩的影响,并分析了闸片的磨损特点和物相变化。结果表明:摩擦材料的摩擦系数随制动速度的增加而减小,闸片表面温度随着制动压力增加而升高,刹车距离随着制动压力的增加而减小,不同制动速度下的闸片磨损机理主要是疲劳磨损、磨粒磨损和氧化磨损。     

锻造对飞机刹车副动片钢对偶材料摩擦性能与组织的影响

研究了锻造对飞机刹车副动片钢对偶材料摩擦磨损性能与组织的影响,结果表明:锻造提高了动片钢对偶材料的耐磨性和抗收缩性。     

一种高速高负荷航空摩擦材料的研究

通过研究金属基摩擦制动材料的粉末冶金制造工艺和原材料组成对刹车摩擦磨损性能及导热、耐热性能的影响,筛选出能满足某种进口飞机使用要求的材料组成及其制造工艺。经地面惯性动力模拟试验鉴定,所研制的摩擦材料刹车性能优于进口刹车材料,刹车力矩曲线平稳,重现性好,可替代进口。因此可以满足进口高速高负荷飞机的使用要求。     

粉末冶金航空刹车材料的应用现状与发展

综述了粉末冶金航空刹车材料的应用现状与发展状况 ,介绍了几种国产粉末冶金航空刹车材料的基本性能     

制动速度与压力对飞机炭刹车盘摩擦磨损性能的影响

采用HJDS-Ⅱ惯性台在各种制动速度/压力及外场装机使用的条件下,对西安超码科技公司采用自主创新专利技术生产的Chaoma B757,Chaoma A320炭刹车盘与Dunlop公司的B757,以及Messier-Bugatti公司的A320Sepcarb?ⅢOR炭刹车盘的摩擦因数、平均力矩和磨损率进行对比试验。结果表明:4种类型炭刹车盘材料的能量、力矩均随制动速度和制动压力增加而增大;摩擦因数在低速阶段均出现低能峰值特性,然后随着制动速度与压力增加呈降低趋势。ChaomaB757,A320炭刹车盘凸显2个特色:在飞机中止起飞能量下制动压力比国外原件低25%,摩擦因数比国外原件高25%～29%;B757炭刹车盘的装机应用的最长使用寿命达到2823~3289次起落,与国外B757原件的使用寿命相当,凸显出优异的低磨损率特色。     

制动摩擦材料研究进展

制动摩擦材料利用运动表面相接触时所产生的摩擦阻力达到减速或终止运动目的，是运载机械中安全保障装置的重要组成部分。本文综述了半金属基、金属基及非金属基制动摩擦材料的研究现状及优缺点，介绍了熔铸法、粉末冶金法及三维编织法等制动摩擦材料制备方法，并从摩擦、磨损、热稳定性等方面分析了制动摩擦材料的关键特性。从研究状况可知，摩擦材料正向少纤维、无纤维型方向发展，高性能、环保型摩擦材料具有较大的发展优势。优化制备工艺、降低生产成本、提高性能、扩大应用领域将是未来制动摩擦材料的研究重点。     

制动速度对高性能铜基制动闸片性能的影响

采用传统的粉末冶金方法制备了高性能铜基制动闸片,并与商用铜基制动闸片作对比,在MM-1000Ⅱ型摩擦磨损试验机上对不同制动速度下的制动性能进行了探究,分析了闸片与制动盘的表面形貌。结果表明,随着制动速度的升高,自制闸片的摩擦系数先下降后上升,而商用闸片的摩擦系数降低后保持不变。摩擦系数的下降与摩擦表面摩擦膜的生成有关。随着制动速度的进一步升高,摩擦膜的破裂使得摩擦系数上升,铜的软化使得摩擦系数下降,由此可知,摩擦系数的变化同时受制于二者的综合作用。在180～350 km/h的速度范围内,自制铜基制动闸片比商用铜基制动闸片具有更高的摩擦系数和耐磨性,并在连续紧急制动过程中,也具有更大的摩擦系数波动。     

飞机炭刹车盘的制动摩擦性能

研究了某种针刺毡结构的C/C复合材料刹车盘在不同能量、压力及湿态环境下的摩擦磨损性能,结果表明:该种材料具有稳定的摩擦性能和重复性,刹车力矩平稳,且能载水平高,磨损小;湿态环境下平均动摩擦系数降低,但随着压力的增大,这种影响减小。     

时速350 km高速列车用铜基闸片材料的摩擦性能

闸片是高速列车制动系统的核心部件,本文设计了350 km·h–1高速列车用铜基闸片材料,对闸片进行了1∶1台架实验考核,重点分析了摩擦膜的性质及闸片的摩擦磨损性能。结果表明,研制闸片不仅具有优异的摩擦系数稳定性和低的磨耗,还具有不伤盘的特点。瞬时摩擦系数和平均摩擦系数均满足TJCL/307—2019标准的要求,摩擦系数稳定性为0.0015,250～380 km?h–1制动速率范围内的摩擦系数热衰退仅0.027,在380 km?h–1下的平均摩擦系数仍维持在0.35,平均磨耗仅0.06 cm3?MJ–1。闸片优异的摩擦制动性能归因于形成了高强韧、低转移速率的摩擦膜。利用大粒径摩擦组元作为外部运动障碍钉扎摩擦膜。摩擦膜中的亚微米磨屑作为摩擦膜与对偶盘的啮合点,提供摩擦阻力,以保持高速制动时的摩擦系数。添加的易氧化组元为摩擦膜源源不断提供氧化物,研磨生成的纳米氧化物作为弥散相强化摩擦膜。通过多尺度颗粒的协同增强,实现了摩擦膜的动态稳定化,赋予了闸片优异的摩擦磨损性能。      

列车制动用Cu基粉末闸片材料摩擦磨损性能分析

列车的制动性能与闸片材料的摩擦磨损性能关系密切,在MM-1000Ⅱ型摩擦试验机上测试了自制的Cu基粉末列车闸片材料在不同制动速度下的摩擦磨损特性。结果表明:随着制动速度的增大,摩擦表面的微凸起遭到破坏,摩擦因数随之降低,磨损量增加;在材料接触表面产生大量的摩擦热,造成基体软化,减小了基体对材料中SiO_2等硬质颗粒的夹持能力。摩擦因数和稳定系数均随制动速度增加而降低;而摩擦温度和磨损量随制动速度增加而提高,尤其是在制动速度大于8 r/s时,摩擦表面温度上升,造成基体软化,硬质颗粒脱落,加速了材料的摩擦磨损。为列车制动用Cu基粉末闸片材料摩擦磨损性能的研究提供了理论基础。     

Mild Oxidative Wear Behaviour of Plain Carbon Dual‐Phase Steel

In order to explore the tribological potential of the dual phase (DP) steel as wear resistant material, the wear and friction characteristics of this steel, which consists of hard martensite island embedded in a ductile ferrite matrix, were investigated and compared with those observed in plain carbon normalized (N) steel with the same composition of 0.2 wt pct carbon. Dry sliding wear tests were carried out using a pin‐on‐disk wear testing machine at normal loads of 21.3, 28.5, 35.7 and 42.6 N and at a constant sliding velocity of 1.20 m/s. The analysis of surface and wear debris of the tested specimens showed that wear mechanism was mainly mild oxidative. The friction and wear rate of the DP steel and N steel were explained with respect to microstructure and the wear mechanism.