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驼峰减速器用闸瓦及其制造方法

阅读:758发布:2020-05-16

专利汇可以提供驼峰减速器用闸瓦及其制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 驼峰 减速器用闸瓦及其制造方法,该闸瓦由闸瓦本体、周边 增强材料 、底部增强材料组成,所述的闸瓦本体采用混杂 纤维 增强 树脂 及填充高摩填料的 复合材料 ,所述的周边增强材料采用纤维增强树脂材料,所述的底部增强材料采用 铁 板或纤维增强树脂材料;该闸瓦的制造方法包括备料、贴模、成型等工艺步骤。与 现有技术 相比,本发明具有较高的 摩擦系数 、较好的 力 学性能与耐候性,同时具有耐磨、耐油、噪音低等特点。,下面是驼峰减速器用闸瓦及其制造方法专利的具体信息内容。

1.驼峰减速器用闸瓦,其特征在于,该闸瓦由闸瓦本体、周边增强材料、底 部增强材料组成,所述的闸瓦本体采用混杂纤维增强树脂及填充高摩填料的复合材 料,所述的周边增强材料采用纤维增强树脂材料,所述的底部增强材料采用板或 纤维增强树脂材料。
2.根据权利要求1所述的驼峰减速器用闸瓦,其特征在于,所述的混杂纤维 增强树脂及填充高摩填料的复合材料的组成(重量百分数)如下:
纤维            0~30%,
芳纶纤维          0~5%,
纤维            0~5%,
A6树脂            10~40%,
刚玉              0.5~40%,
陶土              10~30%,
长石              0~20%,
海泡石            0~40%,
重晶石            0~25%,
石墨              1~10%。
3.根据权利要求1所述的驼峰减速器用闸瓦,其特征在于,所述的纤维增强 树脂材料采用连续长纤维增强A6树脂复合材料,其中纤维的含量占复合材料重 量在30~90%。
4.根据权利要求3所述的驼峰减速器用闸瓦,其特征在于,所述的连续长纤 维选自玻璃纤维布,碳纤维布,或者选自包括锦纶、维纶、胶粘丝、芳纶的化 学纤维。
5.根据权利要求1所述的驼峰减速器用闸瓦,其特征在于,所述的铁板进行 锌处理。
6.根据权利要求2所述的驼峰减速器用闸瓦,其特征在于,所述的钢纤维是 经拉丝刮削切段的金属材料,其容积率为0.9~1.20cc/g,直径小于200μm,长 度0.1~5mm,熔点1530℃。
7.根据权利要求2所述的驼峰减速器用闸瓦,其特征在于,所述的芳纶纤维 选用美国杜邦公司生产的979型。
8.根据权利要求2所述的驼峰减速器用闸瓦,其特征在于,所述的A6树脂 为腰果壳油、杂环化合物和聚酰亚胺共同改性的树脂,树脂的冲击强度为 0.205J/cm2,弯曲强度68.0MPa,弯曲模量2.80GPa,分解温度453.1℃,分解 残留物达41.20%。
9.驼峰减速器用闸瓦的制造方法,其特征在于,该方法包括以下工艺步骤: (1).首先将闸瓦本体材料按重量百分比为钢纤维0~30%、芳纶纤维0~5%、碳 纤维0~5%、A6树脂10~40%、刚玉0.5~40%、陶土10~30%、长石0~20%、海 泡石0~40%、重晶石0~25%、石墨1~10%投入耙式混料机内进行混合,主轴 转速为200rpm,搅刀转速为3000rpm,时间为3~5min,然后将混好的压塑料 放入干燥房中,使压塑料的挥发份重量含量小于1%,备用;(2).将连续长纤 维布浸渍A6树脂,控制上胶率在10~70%重量,制成胶布,裁成相应尺寸,贴 于模具内壁;(3).将镀锌铁板或由(2)得到的连续长纤维布浸渍A6树脂制 成的胶布裁成相应尺寸置于模具上部;(4).将闸瓦本体压塑料倒入模具内热 压成型,热压成型的工艺参数为温度170~190℃,压5~20MPa,时间2~10min, 得到产品。
10.根据权利要求9所述的驼峰减速器用闸瓦的制造方法,其特征在于,在 步骤(4)之后还可以包括以下步骤:(5).将成型物放入烘箱,在150~200℃ 条件下热处理8~12小时,得到产品。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种高摩擦系数、高强度的摩擦材料及其制造方法,尤其涉及 一种应用于驼峰减速器的闸瓦及其制造方法。

背景技术

编组站中,货车自驼峰下溜后到达调车场内制定的线路上,以备编组站 新的车列。世界上第一个简易驼峰于1876年在德国斯毕道夫编组站建成。利 用驼峰调车,不仅可改善劳动条件,而且可提高调车效率和作业能。1924年, 世界上第一个使用减速器调速的机械化驼峰在美国吉布森编组站建成。1956 年,世界上第一个用数字电子计算机控制车辆溜放速度和溜放进路的自动化驼 峰在美国的盖托威编组站建成。
无论是机械化驼峰,还是自动化驼峰,减速器是必不可少的。溜放段一般 包括:1)坡度为40~60‰的加速坡;2)坡度为1.5~3.5‰的道岔区坡;3)中 间坡。减速器被布置在中间坡。它不仅要保证货车以缓慢的速度进入调车场内 到达指定的线路上,而且要保证被夹停后的难停车在减速器缓释后仍能自行启 动溜行。
减速器的结构是弹簧力施加在闸瓦上,而闸瓦夹紧车轮,增加车轮前进的 阻力,以达到减速的目的。
现有的驼峰减速器,采用废旧轨直接刹车轮。由于其摩擦系数较低,不 仅无法适应高效的机械化、自动化驼峰编组站,容易产生重大质量事故,而且, 巨大的噪音使人难以忍受,严重污染作业环境。
但是,若采用现有的合成材料,由于摩擦系数偏低,仅为0.30~0.45:耐热 性较差,分解温度仅为312℃;强度较低,一般冲击强度在0.5J/cm2以下,弯 曲强度小于80MPa,使用中会出现严重的掉现象。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种驼峰减 速器用闸瓦及其制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
驼峰减速器用闸瓦,其特征在于,该闸瓦由闸瓦本体、周边增强材料、底部增 强材料组成,所述的闸瓦本体采用混杂纤维增强树脂及填充高摩填料的复合材料, 所述的周边增强材料采用纤维增强树脂材料,所述的底部增强材料采用板或纤维 增强树脂材料。
所述的混杂纤维增强树脂及填充高摩填料的复合材料的组成(重量百分数)如 下:
钢纤维        0~30%,
芳纶纤维      0~5%,
纤维        0~5%,
A6树脂        10~40%,
刚玉          0.5~40%,
陶土          10~30%,
长石          0~20%,
海泡石        0~40%,
重晶石        0~25%,
石墨          1~10%。
所述的纤维增强树脂材料采用连续长纤维增强A6树脂复合材料,其中纤维 的含量占复合材料重量在30~90%。
所述的连续长纤维选自玻璃纤维布,碳纤维布,或者选自包括锦纶、胶粘 丝、芳纶的化学纤维。
所述的铁板进行锌处理。
所述的钢纤维是经拉丝刮削切段的金属材料,其容积率为0.9~1.20cc/g,直 径小于200μm,长度0.1~5mm,熔点1530℃。
所述的芳纶纤维选用美国杜邦公司生产的979型。
所述的A6树脂为腰果壳油、杂环化合物和聚酰亚胺共同改性的树脂, 树脂的冲击强度为0.205J/cm2,弯曲强度68.0MPa,弯曲模量2.80GPa,分解 温度453.1℃,分解残留物达41.20%。
驼峰减速器用闸瓦的制造方法,其特征在于,该方法包括以下工艺步骤:(1). 首先将闸瓦本体材料按重量百分比为钢纤维0~30%、芳纶纤维0~5%、碳纤维 0~5%、A6树脂10~40%、刚玉0.5~40%、陶土10~30%、长石0~20%、海泡石 0~40%、重晶石0~25%、石墨1~10%耙式混料机内进行混合,主轴转速为200 rpm,搅刀转速为3000rpm,时间为3~5min,然后将混好的压塑料放入干燥房 中,使压塑料的挥发份重量含量小于1%,备用;(2).将连续长纤维布浸渍 A6树脂,控制上胶率在10~70%重量,制成胶布,裁成相应尺寸,贴于模具内 壁;(3).将镀锌铁板或由(2)得到的连续长纤维布浸渍A6树脂制成的胶布 裁成相应尺寸置于模具上部;(4).将闸瓦本体压塑料倒入模具内热压成型, 热压成型的工艺参数为温度170~190℃,压力5~20MPa,时间2~10min,得到 产品。
在步骤(4)之后还可以包括以下步骤:(5).将成型物放入烘箱,在150~200 ℃条件下热处理8~12小时,得到产品。
与现有技术相比,本发明具有以下特点:
(1).具有较高且稳定的摩擦系数;
(2).能够承受较大冲击力和剪切力;
(3).耐大气老化及适应炎热、寒冷和潮湿等各类气候
(4).耐磨、耐油、噪音低。
本发明不仅提高了驼峰编组站的编组效率,还能适用于重载货车,提高了 生产安全性,改善了作业环境。
附图说明
图1为本发明产品的结构示意图;附图中,3为闸瓦本体,2为周边增强材 料,1为底部增强材料。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明作进一步说明:
实施例1:
闸瓦本体:
          组份                        重量百分比
          芳纶纤维(Kevlar Pulp979)    2
          碳纤维                      5
          A6树脂                      20
          刚玉                        5
          陶土                        20
          长石                        18
          重晶石                      25
          石墨                        5
将原材料按比例投入犁耙式混料机,搅拌5分钟,备用。
将胶粘丝布(厚0.5~3mm,幅1000mm)浸渍A6树脂,上胶率为20% 重量,裁成相应尺寸,贴于模具内壁和/或上模。单侧总厚度为3~5mm。
将闸瓦本体压塑料倒入模具中,控制模具温度为170~190℃,压力为 15MPa,时间为5min即可。
所制成的材料性能如下:
1.摩擦性能:    温度(℃)     100     150     200     250     300    摩擦系数     0.55     0.54     0.53     0.52     0.50    磨耗率(×    10-7cm3/N·m)     0.19     0.21     0.25     0.31     0.40
2.物理机械性能:
洛氏硬度:HRM90.1,
冲击强度:0.9J/cm2,
弯曲强度:100.1Mpa,
材料分解温度为455.0℃,失重百分比为28.9%。
实施例2:
闸瓦本体:
         组份                  重量百分比
         Kevlar Pulp979        1
         钢纤维                25
         A6树脂                25
         刚玉                  4
         陶土                  10
         长石                  15
         重晶石                15
         石墨                  5
将原材料按比例投入型犁耙式混料机,搅拌5分钟,备用。
连续长纤维采用1.5mm的玻璃纤维布。
底部增强材料采用厚度为4mm的铁板,表面镀锌处理,并用粘合剂处理, 使其能与闸瓦本体材料很好地粘接。
制造方法同实施例1。
所制成的材料性能如下:
1.摩擦性能:    温度(℃)     100     150     200     250     300    摩擦系数     0.50     0.52     0.53     0.55     0.54    磨耗率(×    10-7cm3/N·m)     0.21     0.32     0.41     0.51     0.60
2.物理机械性能:
洛氏硬度:HRM78.1,
冲击强度:4.5J/cm2,
弯曲强度:256.7Mpa。
上述两种材料应用于驼峰减速器中,摩擦系数良好,货车减速迅速,稳定 可靠,噪音明显减少,使用后,表面无缺陷,基本满足使用工况,符合用户要 求。
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