[发明专利]一种涡流轨道制动系统磨耗板、系统及其制造方法

权利要求书

1.一种涡流轨道制动系统磨耗板，其特征是，包括主体，主体具有能够与轨道制动系统线圈固定的连接部，和摩擦部：摩擦部由耐磨件和导热件组成，耐磨件和导热件沿轴向间隔排列，摩擦部的两端均为耐磨件：摩擦部开设冷却气道，冷却气道由主气道和辅助气道组成，主气道沿轴向贯穿摩擦部，辅助气道的入口与主气道连通，辅助气道的出口位于磨耗板的侧面；主体由金属材料制成，主体的背面为连接部，主体的正面为摩擦部; 主体的正面开设有多个槽， 两个槽之间的相邻部分为凸起，耐磨件固定于槽；耐磨件具有柔性，耐磨件的摩擦面高于导热件的摩擦面；导热件是金属基材，耐磨件是非金属基材，耐磨件的材质为高分子材料，导热件和耐磨件的部分表面结合在一起，导热件与耐磨件的体积比为4:1-3:2。

2.根据权利要求1所述的一种涡流轨道制动系统磨耗板，其特征是，金属基材的材质为铜合金；铜合金的成分是CuFe, 其中，Fe含量为1wt.% ～10wt.%；铜合金的成分是CuNiFe，其中，Ni含量为2wt.%～10wt.%, Fe含量为1wt.%～5wt.%；铜合金的成分是CuNiAgFe，其中，Ni含量为2wt.%～10wt.%, Fe含量为1wt.%～5wt.%, Ag含量为0.5 wt.%～1wt.%。

3.根据权利要求1所述的一种涡流轨道制动系统磨耗板， 其特征是，非金属基材的成分包括橡胶和聚酶纤维，其中，聚酶纤维的含量为15wt.% ～18wt.%。

4.根据权利要求1所述的一种涡流轨道制动系统磨耗板，其特征是，制动线圈底部焊接有上述磨耗板，磨耗板的摩擦部正对列车钢轨；每个制动线圈底部焊接一个磨耗板。

5.根据权利要求1所述的一种涡流轨道制动系统磨耗板，其特征是，主气道为直槽，辅助气道为直槽，辅助气道与主气道相交呈锐角。

6.一种涡流轨道制动系统磨耗板的制造方法，其特征是，该方法用于制造权利要求1-5任一项所述的磨耗板， 并包括以下步骤：（1）预制金属基材；

（1.1）根据金属基材的成分比称量所需的纯Cu块， 纯Fe块和纯Ag块；

（1.2）将上述原料置于中频感应炉中加热熔化，熔化时熔池上方覆盖石墨层保护；

（1.3）将金属熔体浇铸于铁模获得圆棒坯料；

（1.4）对坯料进行均匀化退火处理， 均匀化温度950～1000度，保温时间1～4小时；

（1.5）对均匀化处理后的圆棒坯料进行热锻为方形粗坯，打碎粗大的铸态组织并消除气孔等铸造缺陷，热锻温度700～950度，加工变形量控制在50%～80%;

（2）按照磨耗板的尺寸要求加工金属基材，对锻件进行车铣机加工获得所需外形尺寸；

（3）以脉冲溶解的方式在金属基材的接触表面进行成孔腐蚀；（3.1）对已经铣出槽的金属基材进行脱油脱脂处理；

（3.2）将金属基材置于电解槽中， 金属基材作为阳极，1mol/L的CuS0₄为电解液，不锈钢板为阴极；

（3.3）对电解槽施加电流，使金属基材发生阳极溶解，除去表面氧化层，通电时间1～20s，电流密度0.01～1 A/cm²；

（3.4）对电解槽施加脉冲电流，使金属表面发生选择性间歇溶解，脉冲频率1～50Hz，占空比0.5～2，电流密度0.1～10 A/cm²， 通电时间1～120min;

（4）以金属基材为模具，将非金属基材注塑在金属基材的接触表面；

（4.1）按照非金属基材的成分比称取橡胶原料和聚酶纤维原料；

（4.2）将橡胶原料加热至180-185℃， 保温1-2小时；

（4.3）将聚酶纤维原料加热至275-280℃， 保温30分钟， 然后置于室温下逐渐冷却；

（4.4）当聚酶纤维原料冷却至200℃时，将保温的橡胶原料加入其中， 并恒温搅拌 15-20分钟；

（4.5）将搅拌均匀的混合非金属原料，均匀地浇铸在金属基材

的接触表面；

（5）对磨耗板进行成型加工。