【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于闸片摩擦块，具体涉及一种列车制动闸片摩擦块织构结构、加工方法及测试装置。
技术介绍
1、高速列车通过制动闸片摩擦块与制动盘之间的摩擦作用实现列车制动及速度调控。然而，在车速较低时(<5 km/h)，盘/块摩擦制动极易导致制动系统出现粘滑振动现象。粘滑振动不仅会引发摩擦块的异常磨损及破裂，威胁列车制动安全，还会产生制动噪声，影响乘坐体验和沿途居民正常生活，从而引起众多投诉。因此，采取措施以降低或者抑制摩擦制动下的粘滑振动对于提高列车安全运营具有重要意义。现有通过改变闸片摩擦块的形状、材料、安装方向，或是在摩擦块上添加粘弹性阻尼器等方法来抑制制动系统的粘滑振动，往往需要大量的试验和调试，且对于不同的列车类型和运行条件，还需要考虑不同的系统结构和参数设置匹配性问题，成本较高，难以广泛推广。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种列车制动闸片摩擦块织构结构、加工方法及测试装置， 以解决针对抑制高速列车粘滑振动现象，现有通过整体改变摩擦块的性质或是安装粘弹性阻尼器等往往需要大量的试验和调试，且对于不同的列车类型和运行条件，还需要考虑不同的系统结构和参数设置，成本较高，难以广泛推广的问题。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种列车制动闸片摩擦块织构结构，所述闸片摩擦块表面设有织构纹理。
4、优选的，所述织构纹理为矩形沟槽织构、梯形沟槽织构或v形沟槽织构。
5、优选的，所述织构纹理为放射状矩形沟槽织构、网格状矩
6、一种列车制动闸片摩擦块织构结构的加工方法，包括：
7、步骤a：将摩擦块固定，通过电火花切割机对摩擦块表面按照预设织构纹理结构进行加工；
8、步骤b：对加工后的摩擦块表面进行清洁；
9、步骤c：对清洁后的摩擦块表面进行研磨处理；
10、步骤d：对研磨后的摩擦块表面进行超声清洗，去除表面杂质；
11、步骤e：对摩擦块进行烘干处理。
12、一种列车制动闸片摩擦块的测试装置，包括夹具、摩擦块、制动盘以及驱动装置；
13、所述制动盘设在驱动装置上，所述驱动装置用以驱动制动盘转动；
14、所述摩擦块安装在两侧夹具的夹持端，且两侧夹持端与摩擦块之间装有垫片，两侧所述夹持端通过摩擦块将制动盘夹紧或者松开。
15、优选的，所述驱动装置包括变频电机，所述变频电机的输出端连接有离合器，所述离合器的输出端连接有飞轮装置，所述飞轮装置的输出端连接有扭矩传感器，所述扭矩传感器的输出端与制动盘连接。
16、优选的，所述制动闸片摩擦块垫片材料为锰铜阻尼合金、铸铁、丁晴橡胶、硅橡胶、304不锈钢、60simna或51crv4。
17、优选的，所述制动闸片摩擦块垫片厚度根据摩擦块尺寸确定。
18、一种列车制动闸片摩擦块的测试方法，包括：
19、步骤1：在夹具上安装三向振动加速度传感器用于记录制动过程中摩擦块的振动加速度信号；在摩擦块上方安装激光测振仪测量摩擦块的切向振动速度信号；
20、步骤2：通过控制系统启动变频电机，变频电机通过离合器带动飞轮装置使制动盘到达试验设定转速，之后离合器断开；
21、步骤3：控制系统控制夹具的夹持端将制动盘夹持，使制动盘在制动闸片摩擦块的作用下完成制动；
22、其中，制动过程中采用步骤1所述加速度传感器和激光测振仪对摩擦块进行振动状态监测，并通过信号采集系统进行数据采集和存储。
23、一种列车制动闸片摩擦块结构，包括摩擦块、固定背板、卡簧、固定销、垫片；
24、所述的摩擦块与固定背板间固定连接，所述固定背板下方安装有垫片和卡簧，所述固定背板与固定销连接，并通过卡簧固定在制动闸片背板上。
25、综上所述， 由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
26、1.本专利技术通过在摩擦块表面进行织构处理、改善制动闸片摩擦块连接方式来抑制粘滑振动，是一种从源头上主动抑制粘滑振动的方法，无需对制动系统整体结构进行改造或增减，因此不增加列车的运维成本且更容易实现推广。
27、2.本专利技术中，一是表面织构形貌可控，可以采用多种加工方法制备不同形状、不同排列方式的织构形貌。二是表面织构在摩擦过程中能收集磨屑，避免摩擦界面磨屑堆积，从而改善界面摩擦振动行为。三是表面织构可以改变界面接触状态及应力分布，其周期性变化将影响粘滑振动行为。四是采用设计的表面织构在能一定程度改善摩擦副之间的摩擦磨损特性，从而降低粘滑振动强度。
28、3.本专利技术中，一是可通过改变垫片的材料可以优化摩擦块与制动盘之间的接触压力分布，延长摩擦块使用寿命。二是合适的垫片材料可吸收部分冲击力，增强行驶稳定性。三是垫片厚度的改变可以优化摩擦块与制动盘之间的距离，极大抑制摩擦自激振动带来的不稳定振动。
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1.一种列车制动闸片摩擦块织构结构，其特征在于，所述的闸片摩擦块表面设有织构纹理。
2.根据权利要求1所述的一种列车制动闸片摩擦块织构结构，其特征在于，所述的织构纹理为矩形沟槽织构、梯形沟槽织构或V形沟槽织构。
3.根据权利要求1所述的一种列车制动闸片摩擦块织构结构，其特征在于，所述织构纹理为放射状矩形沟槽织构、网格状矩形沟槽织构或波纹状矩形沟槽织构。
4.一种列车制动闸片摩擦块织构结构的加工方法，用以制备权利要求1-3所述的闸片摩擦块织构结构，其特征在于，包括：
5.一种列车制动闸片摩擦块织构结构的测试装置，用以对权利要求1-3所述的闸片摩擦块织构结构进行测试，其特征在于，包括夹具、摩擦块(9)、制动盘(7)以及驱动装置；
6.根据权利要求5所述的一种列车制动闸片摩擦块织构结构的测试装置，其特征在于，所述驱动装置包括变频电机(2)，所述变频电机(2)的输出端连接有离合器(3)，所述离合器(3)的输出端连接有飞轮装置(4)，所述飞轮装置(4)的输出端连接有扭矩传感器(5)，所述扭矩传感器(5)的输出端与制动盘(7)连接。
7.根据权利要求5所述的一种列车制动闸片摩擦块织构结构粘滑振动的测试装置，其特征在于，所述垫片(20)的材料为锰铜阻尼合金、铸铁、丁晴橡胶、硅橡胶、304不锈钢、60SiMnA或51CRV4。
8.一种列车制动闸片摩擦块织构结构的测试装置的测试方法，通过权利要求5-7所述的测试装置对权利要求1-3所述的摩擦块织构结构进行测试，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种列车制动闸片摩擦块织构结构，其特征在于，所述的闸片摩擦块表面设有织构纹理。
2.根据权利要求1所述的一种列车制动闸片摩擦块织构结构，其特征在于，所述的织构纹理为矩形沟槽织构、梯形沟槽织构或v形沟槽织构。
3.根据权利要求1所述的一种列车制动闸片摩擦块织构结构，其特征在于，所述织构纹理为放射状矩形沟槽织构、网格状矩形沟槽织构或波纹状矩形沟槽织构。
4.一种列车制动闸片摩擦块织构结构的加工方法，用以制备权利要求1-3所述的闸片摩擦块织构结构，其特征在于，包括：
5.一种列车制动闸片摩擦块织构结构的测试装置，用以对权利要求1-3所述的闸片摩擦块织构结构进行测试，其特征在于，包括夹具、摩擦块(9)、制动盘(7)以及驱动装置；
【专利技术属性】
技术研发人员：莫继良，张棋翔，刘航，周辉，朱松，金文伟，翟财周，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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