提升机盘形制动器无石棉闸瓦的摩擦性能

为寻求导致矿井提升安全事故的深层次原因,探究了目前在提升机盘形制动器上广泛应用的无石棉闸瓦摩擦性能.采用XDZ-A型摩擦材料制样机、X-DM型调压变速摩擦实验机等制备闸瓦试样、开展模拟提升机盘形制动器实际使用工况与环境的摩擦实验,系统研究了名义接触压力、滑动速度和温度等对无石棉闸瓦与16Mn钢摩擦盘对摩时所表现出来的摩擦学行为的影响.实验结果表明:在接触表面间温度基本不变的情况下,摩擦因数随名义接触压力的升高而增大,随滑动速度的增加而减小,但滑动速度对摩擦因数的影响大于名义接触压力的影响;摩擦因数随温度的升高而降低,在300℃左右,下降比较明显;在降温实验过程中,摩擦因数随温度的降低而增加,但其在不同温度下的值比升温过程中对应温度下的值要小.因此,在研发、设计提升机制动装置时,不能把闸瓦摩擦因数看成定值,必须充分考虑制动工况对闸瓦摩擦性能的影响.     

基于ANSYS Workbench鼓式制动器冲焊蹄的有限元分析

基于ANSYS Workbench软件对鼓式制动器冲焊蹄进行有限元分析.得出制动蹄表面承受的正压力与摩擦力沿弧面呈正弦分布的规律,建立了蹄片表面正压力与摩擦力在三维模型中的离散加载方法与边界条件,进而计算得出制动蹄的变形、应力、应变的大小及分布情况,其结果表明蹄面上的变形、应力分布较为均匀,最大变形和最大应力发生在两腹板间距缩小处腹板上,但未超出设计要求范围.     

基于ANSYSWorkbench鼓式制动器冲焊蹄的有限元分析

基于ANSYSWorkbench软件对鼓式制动器冲焊蹄进行有限元分析．得出制动蹄表面承受的正压力与摩擦力沿弧面呈正弦分布的规律,建立了蹄片表面正压力与摩擦力在三维模型中的离散加载方法与边界条件,进而计算得出制动蹄的变形、应力、应变的大小及分布情况,其结果表明蹄面上的变形、应力分布较为均匀,最大变形和最大应力发生在两腹板间距缩小处腹板上,但未超出设计要求范围．     

基于滑移-黏滞摩擦机理的制动系统模型开发

研究了制动近零状态和制动抱死状态下制动力矩的求解理论,开发了一种新的制动系统模型。根据制动过程中制动盘与制动钳(制动鼓与制动蹄)之间的运动状态,基于滑移-黏滞摩擦机理,建立了动、静两种摩擦状态下的制动力矩求解算法。开发了独立的制动模型子程序,并在ADAMS软件中进行应用。仿真结果表明:建立的制动系统模型比原ADAMS中的模型可以更准确地仿真车辆平路制动停车工况和坡道制动停车工况,对于汽车的仿真分析具有应用价值。     

基于ANSYS鼓式制动器有限元模型的建立与分析

通过对鼓式制动器的受力分析,建立了其关键受力部件的力学模型。基于鼓式制动器实体模型建立了其有限元模型,为了更真实模拟制动器的工作状态,将制动蹄、制动鼓和摩擦衬片作为一个整体进行分析,研究了其工作状态下摩擦衬片的压力分布、制动力矩、制动器的应力分布和制动器的变形。这为鼓式制动器的改进设计提供了可靠依据。     

鼓式制动器刚柔耦合虚拟样机

提出了鼓式制动器刚柔耦合虚拟样机的建立方法。将制动器中的凸轮和滚轮视为刚性体,将制动鼓、制动蹄和摩擦片视为柔性体,联合运用多刚体动力学分析和有限元方法,构建了刚柔耦合虚拟样机。以初速度为30、50和65 km/h的满载制动过程为典型工况进行了分析,将分析结果与台架实验值进行了对比。结果表明,仿真值与实验值的制动效能曲线变化趋势一致,最大制动力矩相对差值百分比小于10%。     

硫化温度对纸基摩擦材料性能的影响

采用造纸工艺制备了一种湿式纸基摩擦材料,研究了硫化温度对材料耐热性、动摩擦因数、摩擦力矩、磨损率、磨损表面微观形貌的影响.研究结果表明:硫化温度高于或低于160℃时,材料的耐热性能减弱,树脂和竹纤维的热分解较为严重,热磨损主要影响着材料摩擦磨损性能的稳定;160℃时,材料的磨损较小,磨损表面平整致密,在循环制动中动摩擦系数波动性较小,摩擦力矩的变化较平稳,降低了制动的噪音.     

关于粘弹性盘式制动器摩擦片的模态分析

以盘式制动嚣摩擦片为研究对象，建立粘弹材料摩擦片振动的有限元模型，并模拟实际制动工况，利用Ansys软件对不同粘弹材料摩擦片的振动进行模态分析．通过对结果的对比和分析，探讨了材料的粘弹性对摩擦片振动及制动噪声的影响．这为阻尼技术在制动器减振降噪中的应用提供了理论基础．     

盘式制动器摩擦温度场的数值模拟

采用COMSOL Multiphysics模拟盘式制动器制动过程的三维瞬态温度场,研究了制动盘和摩擦片的温度分布情况以及它们的热物性参数对摩擦副温度场的影响。结果表明:盘式制动器在制动过程中的高温时刻,高温处在沿盘转动方向与摩擦片滑出的区域;制动盘表面温度从高温度区域沿制动盘转动方向递减,摩擦片表面温度沿盘转动反方向递减;制动盘和摩擦片的径向温度最大值出现在摩擦区域的中部位置,而外径和内径处温度较低,轴向方向都由摩擦面表层向内层方向递减;增大制动盘或摩擦片的某一热物性参数均可降低摩擦副表面最大温度值,但制动盘相对摩擦片,其导热系数、比热容和密度对摩擦副温度值的影响要大得多,研究内容可为制动器的结构设计及材料的选择提供参考。     

Preparation of Non-spherical Colloidal Silica Nanoparticle and Its Application on Chemical Mechanical Polishing of Sapphire

Non-spherical colloidal silica nanoparticle was prepared by a simple new method, and its particle size distribution and shape morphology were characterized by dynamic light scattering(DLS) and the Focus Ion Beam(FIB) system. This kind of novel colloidal silica particles can be well used in chemical mechanical polishing(CMP) of sapphire wafer surface. And the polishing test proves that non-spherical colloidal silica slurry shows much higher material removal rate(MRR) with higher coefficient of friction(COF) when compared to traditional large spherical colloidal silica slurry with particle size 80 nm by DLS. Besides, sapphire wafer polished by non-spherical abrasive also has a good surface roughness of 0.460 6 nm. Therefore, non-spherical colloidal silica has shown great potential in the CMP field because of its higher MRR and better surface roughness.     

MODIFICATION OF FLAKE REINFORCED FRICTION BRAKE COMPOSITE MATERIAL

According to the recent development trend and need of the friction brake material, the flake reinforced friction brake material has been made out by adjusting the recipe and techniques.The two-dimensional flake vermiculite is selected as the reinforced stuffing of the material; the modified resin is used as the basal bed of the material.The tests manifest that the properties of mechanics are high, the friction coefficients are suitable and stable,and especially in high temperatures the wear is low.It is an excellent friction brake material.     

激光制备仿生耦合制动毂的摩擦磨损性能

为提高汽车用灰铸铁制动毂的耐磨性和使用寿命,运用仿生耦合原理,采用激光雕刻技术在灰铸铁表面加工出点状、条纹状和网格状的非光滑单元体。研究了单元体的显微组织,不同激光加工能量、不同单元体形态的仿生非光滑试样的摩擦磨损性能,以及仿生耦合制动毂在实际工况条件下的使用情况。试验结果表明:仿生耦合制动毂具有优良的耐磨性和较高的摩擦系数,在实际工况下比普通制动毂寿命提高50%以上。     

蜂巢组织织物不同湿态条件下的摩擦性能

设计了7种不同形状的蜂巢组织,选用干态、含湿率为30％和70％时不同形状的蜂巢组织织物作为实验对象,磨料采用尼龙军袜,将尼龙军袜底与不同含湿量的蜂巢组织织物叠合,模拟人脚在出汗的情况下作训鞋中底布的摩擦性能．结果表明,蜂巢织物的凹凸状效应越明显,厚度越大,织物的摩擦性能越好,不同含湿率条件下,蜂巢织物的摩擦性能具有明显差异．     

压制温度对新型高摩合成闸瓦材料力学性能的影响

以改性酚醛树脂作为基体原料，分别用低碳钢F型纤维做补强剂，硫酸钡、石墨和高铝矾土等做填料，在10．5～11．5 MPa的压力下采用不同温度热压制方法制备出了新型高摩合成闸瓦材料．利用SEM等分析手段和三点弯曲等力学方法对材料的组织结构和力学性能进行了研究．结果表明，压制温度为155℃时，材料的性能有较优良的配合，其冲击韧度呈最大值，为2．8kJ／m^2，密度为2．49g／cm^3，满足铁标规定，而吸水率、吸油率均呈最小值，分别为0．53％和0．18％，硬度随压制温度的升高而增大．     

钻井液用微孔喉封堵材料合成及性能研究

采用乳液聚合法制备出一种微孔喉封堵材料。通过FT?IR光谱、拉曼光谱及TG?DTA热分析,对微孔喉封堵材料的结构特征进行分析。通过激光粒度仪确定合成产物的粒径范围,探究了微孔喉封堵材料的抑制性能和封堵性能。结果表明,合成产物的热分解温度为321.0 ℃,粒径分布为500~2 250 nm;当微孔喉封堵材料质量分数为1.5%时,该材料表现出极佳的抑制黏土水化性能;微孔喉封堵材料与质量分数为0.5%的氯化钠复配使用后,抑制效果显著提升。滤膜封堵实验证实其对0.45~10.00 μm孔径的滤膜进行有效封堵,微孔喉封堵材料质量分数为1.5%时封堵时间长达35.43 min;经120 ℃老化16 h后,高温高压滤失量为10.0 mL。     

沥青混合料回收料变异性

为了控制沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)的变异性,保证再生沥青混合料的性能,通过现场取料,测试了不同来源RAP的矿料级配、沥青含量和沥青性能,分析了各项指标的变化规律和差异性;结合普通热拌沥青混合料质量控制要求,提出了厂拌热再生沥青混合料RAP最大添加比例控制模型;分析了RAP中油石比与粒径的分布特性;最后建立了混合沥青针入度波动范围模型.结果表明:RAP的矿料级配、油石比和沥青性能变异性均较大;计算得到的RAP最大添加比例能有效保证再生混合料矿料级配和油石比的质量要求;RAP中的油石比与粒径呈指数分布,粒径越小,油石比越大;混合沥青的针入度波动范围与旧沥青的油石比和针入度密切相关,且RAP添加比例越大,波动范围越大.     

汽车无石棉制动摩擦片材料研究现状

概述了目前复合纤维摩擦材料、半金属摩擦材料和粉末冶金材料三类无石棉摩擦材料配料特点,并从性能、应用范围和研究现状等角度进行了比较。发现碳/碳复合材料具有优良的摩擦特性,是国内外摩擦材料研究应用的热点。阐述了我国有些无石棉汽车刹车材料在连续、大量、高速及优质生产方面与国外的差距,具体表现为配料、工艺参数采用自动化控制、制品表面烧伤处理、产品工艺操作、工艺设备和实验手段等几个方面。     

不同废食用油对回收沥青物理性能的影响

研究探讨了3种废食用植物油和1种未使用过的新油对回收沥青的再生效果,将其以与回收沥青的质量比分别为4%、6%、8%、10%、12%掺入回收沥青中,通过高速剪切搅拌方法制备再生沥青,并对再生沥青进行针入度、软化点、延度、黏度及动态剪切流变试验。试验结果表明:不同废食用油的掺入增大了沥青的针入度和延度,降低了沥青的软化点和黏度,同时使沥青的复合剪切模量下降,相位角增大。不同废食用油对回收沥青各项基本物理性能的改善效果不同,对动态流变性能的影响较为相似。当废食用油与回收沥青的质量比为8%和10%时,4种再生沥青的物理性能与基质沥青性能相近。     

腰果油改性酚醛树脂制备高性能刹车片的研究

以腰果油改性酚醛树脂、丁腈橡胶粉为主要原料，通过对配方研究和筛选，制得了磨耗低，抗冲击强度高，硬度和摩擦系数适中，高温下抗热衰退明显的高性能载重汽车制动器内衬材料。电子显微镜分析表明，腰果油改性酚醛树脂和丁腈橡胶粉可改善刹车片中无机纤维、颗粒的界面结合状况，导致试样的热分解、热衰退和热龟裂现象减少，有效地提高试样的耐磨性能和机械性能。同时该生产工艺可省去投资大、能耗高的密炼生产工序，投资少，可降低成本。     

动力学因素对拜尔法赤泥使用CO2脱钠的影响

使用温室气体CO2对铝业固体废弃物拜尔法赤泥进行脱钠,分析了赤泥粒度、反应时间和赤泥浆搅拌速率3个动力学因素对脱钠率的影响。研究结果表明,赤泥粒度对脱钠率影响十分显著,其他因素影响不显著;脱钠最佳工艺参数为:赤泥粒度2 000目、反应时间90 min和搅拌速率600 r/min;最优工艺下的脱钠率为77.39%,残余Na2O含量为2.37%;赤泥浆中钠碱物质的扩散是影响赤泥脱钠的限制性因素,较小的赤泥粒度能够促进钠碱物质的扩散,建议以后的脱钠技术研究应考虑将赤泥细磨至2000目。