一种新型研磨子及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型研磨子及其制备方法，研磨子包括一体成型的踏面摩擦体和固体润滑块，其中：踏面摩擦体用于与车轮踏面接触，其原料按重量份数包括：酚醛树脂20

【技术实现步骤摘要】
一种新型研磨子及其制备方法


[0001]本专利技术涉及轨道车辆制动材料
，具体涉及一种新型研磨子及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有技术中为了提高动车组制动性能，时速200km及以上的动车组装有研磨子，研磨子是动车车辆踏面清扫装置上的一个部件，固定在转向架的制动夹钳支持架上，在制动时，将研磨子压在踏面上进行清扫，保证了车轮踏面具有良好的表面状态，在车辆行驶过程中能清除附着在车轮踏面上的尘埃、锈迹、油脂等；在这过程中，轮缘磨损是由于与外弯轨接触而发生的，因此除了在曲线较少的线路上运行，都需要润滑以减少磨损，同时轮缘部分的润滑对于降低噪音也很重要。
[0003]使用润滑器润滑车轮边缘部分也存在一定局限性，如润滑油附着在车轮踏面或轨道导轨顶部，就会造成滑动或滑脱；此外，使用润滑器意味着当车轮直径发生变化时，必须补充润滑油并调整其位置；国外采用的装置是在转向架上的专用支架上装有棒状固体润滑油块，通过弹簧固定在轮缘处；然而，由于润滑油是不断接触的，导致固定润滑油的消耗速度过快，大大的缩短了研磨子的使用寿命，而且还需要调整位置，因此与使用注油器时存在相同的问题；另外，采用固体润滑块在车轮频繁制动冲击下韧性较差，且与研磨子的固体摩擦材料的整体刚性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种新型研磨子及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种新型研磨子，所述研磨子包括一体成型的踏面摩擦体和固体润滑块，其中：
[0007]所述踏面摩擦体用于与车轮踏面接触，其原料按重量份数包括：酚醛树脂20
‑
30份、铁粉20
‑
25份、铜纤维10
‑
15份、氧化镁6
‑
10份、钾长石4
‑
8份、石墨2
‑
5份、1
‑
10份纤维素纤维；
[0008]所述固体润滑块用于与车轮轮缘接触，其原料按重量份数包括：10
‑
15份CuSn10合金、2
‑
5份粘接剂、2
‑
8份润滑组分，所述润滑组分由二硫化钼、石墨、改性聚四氟乙烯组成。
[0009]进一步改进在于，所述润滑组分中各成分的质量比为二硫化钼:石墨:改性聚四氟乙烯＝3
‑
5:2
‑
3:1。
[0010]进一步改进在于，所述改性聚四氟乙烯的改性过程具体为：将粒径为1
‑
3μm的聚四氟乙烯用有机溶剂溶解，向其中加入粒径为5
‑
7μm的聚对羟基苯甲酸苯酯、膨胀率为80
‑
100mL/g的膨胀石墨，溶解后再向其中滴加硅烷偶联剂，然后将得到的混合溶液放入超声波容器中进行超声，混合均匀，将得到的混合物进行干燥后进行冷压烧结，即得改性聚四氟乙烯。
[0011]进一步改进在于，所述有机溶剂为二甲苯、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚中任一种。
[0012]进一步改进在于，所述粘接剂由酚醛树脂、糠醛、二丁酯组成，且各成分的质量比为酚醛树脂:糠醛:二丁酯＝5
‑
8:0.8
‑
1.5:1。
[0013]本专利技术还提供了一种新型研磨子的制备方法，包括以下步骤：
[0014]S1：混料：将踏面摩擦体和固体润滑块的原料按照重量份数分别倒入混料机中，混料15
‑
30min；
[0015]S2：踏面摩擦体制备：将踏面摩擦体的原料混合后真空除泡，再浇注于80
‑
100℃已预热好的模具中，烘烤15
‑
20min，脱模后75
‑
85℃烘烤10
‑
12h，制得踏面摩擦体毛坯料；
[0016]S3：固体润滑块制备：将固体润滑块的原料混合后于90
‑
110℃混炼5
‑
25min，将混炼后的混合物置于步骤S2未脱模的踏面摩擦体毛坯料模具中，进行模压成型，模压温度为140
‑
180℃，时间为1
‑
10min，然后将模具冷却至10
‑
50℃，制得新型研磨子毛坯料；
[0017]S4：热压：将步骤S3中得到的新型研磨子毛坯料置于热压机中，然后在1100
‑
2200MPa下进行双向压制，在保护气氛下，将双向压制后所得产品以3
‑
8℃/min的升温速率升温至300
‑
900℃，并保温20
‑
40min，得到一体成型研磨子；
[0018]S5：二次固化：将步骤S4中得到的研磨子从模具中取出，放入固化炉中进行二次固化，在130
‑
180℃下固定化6
‑
10h，即得研磨子成品。
[0019]进一步改进在于，所述步骤S4中，双向压制的温度为150
‑
160℃，时间为1
‑
3h。
[0020]本专利技术的有益效果在于：
[0021](1)本专利技术开发的研磨子中，固体润滑块放置在车轮轮缘上，踏面摩擦体放置在车轮踏面上，并整体成型，润滑块的使用显著降低了磨损，并且在润滑块里添加了二硫化钼、石墨，具有改善滑动特性的功能；
[0022](2)本专利技术润滑块中聚对羟基苯甲酸苯酯在偶联剂的作用下对聚四氟乙烯进行改性，提高了其冲击强度和耐磨性，同时可以降低固定润滑块的消耗速度(提升韧性，不影响润滑材料的润滑)，膨胀石墨的加入降低了材料的摩擦系数；
[0023](3)本专利技术采用一体化研磨子，降低轮缘磨损率，延长了砂轮磨削周期，减少了砂轮磨削量，可以极大程度提升车轮的更换寿命，降低了车辆的维护成本。
[0024]此外，一体化研磨子采用了优先考虑胎面附着力而不是轮缘磨损的几何设计，一体化研磨子的强度即使在强度的一个薄弱点——粘结界面处也满足了标准要求。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的结构示意图；
[0026]图中：1、踏面摩擦体；2、固体润滑块。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0028]实施例1
[0029]如图1所示，一种新型研磨子，所述研磨子包括一体成型的踏面摩擦体1和固体润滑块2，其中：
[0030]所述踏面摩擦体1用于与车轮踏面接触，其原料按重量份数包括：酚醛树脂20份、铁粉20份、铜纤维10份、氧化镁6份、钾长石4份、石墨2份、1份纤维素纤维；
[0031]所述固体润滑块2用于与车轮轮缘接触，其原料按重量份数包括：10份CuSn10合金、2份粘接剂、2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型研磨子，其特征在于，所述研磨子包括一体成型的踏面摩擦体(1)和固体润滑块(2)，其中：所述踏面摩擦体(1)用于与车轮踏面接触，其原料按重量份数包括：酚醛树脂20
‑
30份、铁粉20
‑
25份、铜纤维10
‑
15份、氧化镁6
‑
10份、钾长石4
‑
8份、石墨2
‑
5份、1
‑
10份纤维素纤维；所述固体润滑块(2)用于与车轮轮缘接触，其原料按重量份数包括：10
‑
15份CuSn10合金、2
‑
5份粘接剂、2
‑
8份润滑组分，所述润滑组分由二硫化钼、石墨、改性聚四氟乙烯组成。2.根据权利要求1所述的一种新型研磨子，其特征在于，所述润滑组分中各成分的质量比为二硫化钼:石墨:改性聚四氟乙烯＝3
‑
5:2
‑
3:1。3.根据权利要求1所述的一种新型研磨子，其特征在于，所述改性聚四氟乙烯的改性过程具体为：将粒径为1
‑
3μm的聚四氟乙烯用有机溶剂溶解，向其中加入粒径为5
‑
7μm的聚对羟基苯甲酸苯酯、膨胀率为80
‑
100mL/g的膨胀石墨，溶解后再向其中滴加硅烷偶联剂，然后将得到的混合溶液放入超声波容器中进行超声，混合均匀，将得到的混合物进行干燥后进行冷压烧结，即得改性聚四氟乙烯。4.根据权利要求3所述的一种新型研磨子，其特征在于，所述有机溶剂为二甲苯、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚中任一种。5.根据权利要求1所述的一种新型研磨子，其特征在于，所述粘接剂由酚醛树脂、糠醛、二丁酯组成，且各成分的质量比为酚醛树脂:糠醛:二丁酯＝5
‑
8:0.8
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱长伟，金雨，王姣，
申请(专利权)人：安徽铁创新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：