[发明专利]一种城轨用踏面清扫装置研磨子及其制备方法

说明书

本发明涉及一种研磨子及其制备方法，尤其涉及一种城轨用踏面清扫装置研磨子及其制备方法，属于轨道车辆制动材料技术领域。一种城轨用踏面清扫装置研磨子,所述研磨子包括钢背板和摩擦体，其特征在于：所述摩擦体按重量百分比计算，包括粘结剂5％～11％，增粘剂12％～24％，修形剂15％～22％，增强纤维12％～36％和调节剂16％～56％。本发明针对城轨车轮设计的研磨子具有有效提高了研磨子的耐热性能和冲击韧性，解决了城轨车辆频繁制动带来的散热问题，提高了颗粒向车轮踏面转移的概率，进一步增大了轮轨粘着系数。进一步增大了研磨子中硬质颗粒对车轮踏面的接触面积，提高了车轮修形效率，提高了研磨子的力学性能和散热性能等优点。

技术领域

本发明涉及一种研磨子及其制备方法，尤其涉及一种城轨用踏面清扫装置研磨子及其制备方法，属于轨道车辆制动材料技术领域。

背景技术

随着踏面清扫装置的踏面清扫、轮轨增粘、车轮修形等功能在高速列车中得到广泛认可和应用。目前，城市轨道交通车辆主要采用踏面制动和盘形制动两种，对于使用盘形制动的车辆，车轮车轮表面油渍水渍等污染物不能及时去除，加上城轨车辆启动制动频繁，因此发生车轮因轮轨粘着较低发生打滑的现象；此外，盘形制动的车辆比踏面制动的城轨车辆失圆现象更加严重。因此，踏面清扫装置在城轨上的推广逐渐引起了热烈的关注。目前，踏面清扫装置所使用的研磨子主要针对动车或高铁的特点设计的，例如中国专利申请CN 107188456《动车踏面清扫器修形研磨子及其制备方法》公开了动车用研磨子的配方及制备方法，已经在长客标准动车组上使用，修复车轮表面缺陷和不圆度的功能很明显，并且没有产生裂纹、热斑、火花，也无金属镶嵌、分层、掉块等不良现象，对对偶无损伤，效果很好。中国专利申请CN 108359212《一种用于轨道车辆的研磨子及其制备方法》公开了高铁用研磨子的配方及制备方法，通过调整所述研磨子的组分及其含量，实现了所述研磨子修复车轮踏面缺陷和不圆度(即多边形)的功能，并能够及时消除车轮表面的疲劳状态、毛细裂纹，从而避免车轮表面出现剥离现象，消除轮轨之间的高频振动。

相比于动车或高铁速度快、站间距长以及线路环境多变以高阶多边形为主，城轨速度较低，站间距小以及弯道小主要形成低阶多边形，即使踏面清扫装置及研磨子在高铁中已经得到成熟的应用，也并不能直接将高铁上的踏面清扫装置及研磨子完全转移到城轨车辆中。高铁用研磨子在设计之初主要针对高阶多边形，由于高铁车轮多边形波长较短，车轮转速高，研磨子使用低硬度高粒径修形剂便能达到很好的修形效果，而城轨车轮的低阶多边形波长较长，速度低，提高了修形难度，直接使用高铁修形研磨子难以达到理想的修形效果，针对城轨车辆使用的研磨子还有待继续研究。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺少城轨车辆适配的研磨子的问题，提出一种城轨用踏面清扫装置研磨子及其制备方法，提高城轨车辆的制动效果。

本发明通过以下技术方案解决技术问题：一种城轨用踏面清扫装置研磨子,所述研磨子包括钢背板和摩擦体，所述摩擦体按重量百分比计算，包括粘结剂5％～11％，增粘剂12％～24％，修形剂15％～22％，增强纤维12％～36％和调节剂16％～56％。

上述各组分具体如下：所述粘结剂为聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂中的至少一种，各树脂的粒度为200目。

所述增粘剂为氧化锌、高岭土、方解石中的至少一种。所述增粘剂含有两种粉料粒径，分别是100目和200目，根据粉料的硬度越高选用粒径越大的原则搭配使用。

所述修形剂为棕刚玉、碳化硅、氧化镁、铬铁矿粉中的至少一种。所述修形剂含有两种粉料粒径，分别是250目和400目，根据粉料的硬度越低选用粒径越小的原则搭配使用。

所述增强纤维为碳纤维、海泡石纤维、芳纶纤维、聚乙烯醇纤维中的至少一种。

所述调节剂为二硫化钼、石墨粉、碳酸钙中的至少一种。所述调节剂含有两种粉料粒径，分别是40目和100目，所述二硫化钼和石墨粉的粒度为40目，碳酸钙的粒径为100目。