[發明專利]一種不產生金屬鑲嵌物且修形效果良好的動車組研磨子

有效

• 申請號: 202010714779.9
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111875923B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 吉媛;裴頂峰;賀春江;劉鑫;韓歡熱;謝曉;王瑋
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司金屬及化學研究所;中國鐵道科學研究院集團有限公司;北京中鐵科新材料技術有限公司
• 主分類號: C08L61/14
• 分類號: C08L61/14;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/08;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/30;C08K3/38;B60S1/68
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕;丁磊

本發明提供一種不產生金屬鑲嵌物且修形效果良好的動車組研磨子，該種動車組研磨子包括如下重量百分含量的組分：改性酚醛樹脂10?30％、還原鐵粉30?40％、銅纖維10?20％、鋼纖維3?8％、鉀長石3?8％、石墨4?9％、冰晶石3?8％、氧化鋁2?4％、沉淀硫酸鋇1?3％、氮化硼2?5％，且所述動車組研磨子不包括海泡石。本發明還提供了所述動車組研磨子的制備方法及其在鐵路運輸中的用途。

技術領域

本發明涉及交通運輸領域，具體涉及一種不產生金屬鑲嵌物且修形效果良好的動車組研磨子。

背景技術

動車踏面清掃器起著清掃車輪、增加輪軌粘著系數以保證高速列車制動安全的作用，踏面清掃器直接作用于車輪上的部件即被稱作研磨子。研磨子通常采用高金屬含量的復合材料制成，通過低速間歇或者連續低壓力接觸車輪從而起到清掃和增粘作用。

然而，現場所使用的動車組研磨子仍有諸多問題，其中之一就是在使用過程中容易出現金屬鑲嵌現象。金屬鑲嵌現象產生的機理世界范圍內尚無統一定論，認可比較多的理論是研磨子工作時在車輪踏面進行清掃，在同車輪相互滑動的過程中，對偶件間的‘粘著點’和‘齒合面’會因滑動被剪斷而產生阻力即摩擦力。由于研磨子材質中硬質點的成分較多，導致對車輪表層材料的剪斷力大，被剪斷的極小的金屬粒子多。若研磨子中潤滑成分少，這些金屬粒子易于積聚成金屬粉，在壓力作用下容易吸附在硬度較低的研磨子表面，造成金屬之間的對磨。當摩擦面更新較慢時，金屬粉在研磨子表面逐漸堆積形成金屬塊，即成為金屬鑲嵌物。嚴重的金屬鑲嵌物會造成車輪異常磨耗，甚至劃傷車輪，影響行車安全。

在研磨子多年的運用過程中發現的另一問題是，其對車輪多邊形的修形效果不佳。

在現有技術中，專利申請CN201110235984.8中公開了一種用于動車踏面清掃器研磨子，該種動車組研磨子由復合材料制成，該復合材料的組分包括改性酚醛樹脂、還原鐵粉、銅纖維、鋼纖維、海泡石、鉀長石、石墨、冰晶石和氧化鋁。然而，依據該專利申請制備的動車組研磨子在現場使用中還存在以下問題：

(1)清掃車輪踏面產生的金屬粒子容易附著在研磨子表面，且摩擦界面更新較慢，附著的金屬粒子容易在研磨子表面堆積、長大，出現金屬鑲嵌現象；

(2)由于石棉會對環境造成污染，如今國際國內技術條件已明確規定各種產品中都不得含有石棉。海泡石為多孔材料，常與石棉共生，配方中有海泡石會導致產品不可避免帶入石棉，不符合當今環保要求；

(3)現有研磨子配方中的海泡石容易吸潮，不僅在壓制過程中水分受熱揮發使半成品內部出現氣泡，導致熱處理后形成產品內部裂紋，而且還會使研磨子在摩擦過程中形成水膜，從而加重金屬粒子附著，導致金屬鑲嵌現象。

(4)研磨子的修形效果不能滿足使用要求。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明通過改進配方來調節動車組研磨子的力學性能和摩擦性能，以期解決其在使用過程中產生金屬鑲嵌和修形效果不佳的問題。本申請的發明人經過大量實驗，提供了一種由復合材料制成的動車組研磨子，該種研磨子具有改進的配方，其在使用過程中的磨耗量提高，從而增加了摩擦面更新速度，從而達到避免金屬鑲嵌現象的目的。另外，本發明通過對研磨子的配方進行改進并由此提供的動車組研磨子還實現了良好的對車輪多邊形的修形效果。

因此，本發明的目的是提供一種動車組研磨子，所述動車組研磨子不產生金屬鑲嵌物且修形效果良好。

本發明的另一目的是提供上述動車組研磨子的制備方法。

本發明的再一目的是提供上述動車組研磨子在鐵路運輸中的用途。

本發明的上述目的是通過如下技術方案實現的。