[發明專利]一種渦流軌道制動系統磨耗板、系統及其制造方法

有效

• 申請號: 201810003047.1
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108297893B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 劉嘉斌;馬吉恩;方攸同;許博文;黃曉艷
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B61H7/08
• 分類號: B61H7/08;B23P15/00;B29C39/10
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 徐關壽

本發明提供一種渦流軌道制動系統磨耗板，包括金屬基材和非金屬基材，金屬基材和非金屬基材的部分表面結合在一起，非金屬基材的材質為高分子材料，金屬基材與高分子基材的體積比為4:1?3:2。本發明還提供一種上述磨耗板的制備方法，包括預制金屬基材、加工金屬基材、成孔腐蝕接觸表面、將非金屬基材注塑在接觸表面、對磨耗板進行成型加工。本發明還提供一種裝有上述磨耗板的渦流軌道制動系統本發明設計了一種渦流軌道制動系統用的磨耗板，該磨耗板能夠放置于制動系統和軌道之間，通過其材料結構提升系統的制動能力。

技術領域

本發明涉及軌道制動系統部件，尤其涉及一種渦流軌道制動系統用的磨耗板、系統及其制造方法。

背景技術

鐵路運輸能力短缺已成為制約我國經濟建設發展的主要矛盾之一。高速鐵路因其運輸能力大、安全舒適、全天候運輸和可持續性等優勢，已經成為鐵路發展的基本趨勢和國家現代化的基本保證。按照《中長期鐵路網規劃》，我國高速鐵路的建設里程在2020年將達到18000公里。

制動技術是高速列車的九大關鍵技術之一，是“生命的保護神”。制動過程中制動功率與列車速度三次方成正比，與制動距離成反比。因而伴隨著列車速度要求的不斷提高，制動系統面臨著更加嚴酷的考驗與挑戰，制動系統的可靠性和安全導向成為制約列車運行安全的重要影響因素。

目前我國的電氣化列車普遍采用動力制動與摩擦制動相結合的模式。動力制動就是通過牽引電機發電狀態運行將列車動能轉換為電能來實現制動。這種方式節能、環保、控制性能好，但由于容量的限制、安全性的考慮和拖車制動、緊急制動、非常制動等要求，不能獨立滿足列車制動的需要，必須由其他制動方式予以補充。利用軌道和車輪之間的摩擦力(以下稱作粘著力)的粘著型制動裝置已被大量的用作用于高速軌道線的軌道車輛的制動裝置，粘著的強度決定了粘著制動器產生的最大制動力。從原理上講，粘著制動系統是通過列車車輪和鋼軌之間的粘著來傳遞制動力的，都受到粘著限制。由于制動力過大將導致粘著失效，且輪軌間滑動摩擦力遠小于粘著力，因而此時制動力將急劇下降，甚至導致嚴重的輪對與軌道擦傷。

軌道渦流系統因其磨損小、控制性能好而被公認為是最有希望的下一代高速列車制動系統。但從技術上講，現有的鐵路渦流軌道制動系統也并非完美無缺?，F有的ICE3采用的渦流軌道制動系統雖然采用釋壓下放來保證當空氣系統失效時風缸動作，但當電路失效時由于失去勵磁將直接導致制動力喪失。此外當列車停放時電源切斷，自然渦流制動系統不能工作。因此，設計開發與高速工況相匹配的列車制動機構，并解決現有的軌道渦流制動系統中存在的問題，將為我國高速列車技術的進一步提高提供技術支持，具有重要的應用價值和現實意義。

發明內容

本發明首先要解決的技術問題是提供一種渦流軌道制動系統的磨耗板結構，其具有優異的制動和耐磨效果。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種渦流軌道制動系統用磨耗板，

包括主體，主體具有能夠與軌道制動系統線圈固定的連接部，和摩擦部；摩擦部由耐磨件和導熱件組成，耐磨件和導熱件沿軸向間隔排列，摩擦部的兩端均為耐磨件；摩擦部開設冷卻氣道，冷卻氣道由主氣道和輔助氣道組成，主氣道沿軸向貫穿摩擦部，輔助氣道的入口與主氣道連通，輔助氣道的出口位于磨耗板的側面；

導熱件是金屬基材，耐磨件是非金屬基材，耐磨件的材質為高分子材料，導熱件和耐磨件的部分表面結合在一起，導熱件與耐磨件的體積比為4:1-3:2。

進一步地，金屬基材的材質為銅合金。

優選地，銅合金的成分是CuFe，其中，Fe含量為1wt.％～10wt.％。

優選地，銅合金的成分是CuNiFe，其中，Ni含量為2wt.％～10wt.％，Fe含量為1wt.％～5wt.％。