如今鐵路車輛中常見的聚酰胺復(fù)合材料
2023-07-12 17:12:11 點(diǎn)擊數(shù)： 來源：http://www.v2020.cn
高分子復(fù)合材料被大量應(yīng)用于鐵路車輛中，列車用材料和制造工藝有很大改進(jìn)。如今我國高鐵列車向著高速化、安全化、輕量化的方向發(fā)展，為了滿足高速列車運(yùn)行的要求，列車必須自重小、性能好、結(jié)構(gòu)簡單、耐腐蝕性能好等。
1.轉(zhuǎn)向架心盤磨耗盤
轉(zhuǎn)向架是列車結(jié)構(gòu)中最為重要的部件之一，起著支撐車體、保證車輛安全運(yùn)行的重要作用。心盤磨耗盤是轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵配件之一，安裝在貨車轉(zhuǎn)向架搖枕的中間，和旁承一起支撐整個(gè)車體。美國鐵路早在上世紀(jì)60年代就在轉(zhuǎn)向架上使用尼龍導(dǎo)框襯，并擴(kuò)大應(yīng)用到搖枕磨耗板。轉(zhuǎn)向架旁承承受超載負(fù)荷，要求所用材料具有較高強(qiáng)度、柔性和耐久性。美國MBT公司采用UHM-WPE材料制作轉(zhuǎn)向架旁承，滿足了這些要求，并在輕軌鐵路上采用尼龍做旁承磨耗板。在重軌鐵路GSI型轉(zhuǎn)向架上使用尼龍旁承和導(dǎo)框襯。芝加哥和西北鐵路公司用尼龍制作導(dǎo)框模板和拉桿裝置上的磨耗墊，GPSO機(jī)車轉(zhuǎn)向架也使用尼龍磨耗板。
為解決上下心盤間的磨耗，緩沖車輛行走動(dòng)能，延長相關(guān)部件使用壽命，通常采用自潤滑材料作為減磨的磨損件，應(yīng)用在機(jī)車車輛上。機(jī)車車輛上采用玻璃纖維增強(qiáng)增韌尼龍、含油鑄型尼龍和超高相對(duì)分子質(zhì)量的聚乙烯等高分子材料，取代金屬磨耗件制作車輛心盤襯墊。聚酰胺材料及其它改性材料具有良好耐磨性和自潤滑性，能夠在少油或無油的條件下安全運(yùn)行。德國貨車一般采用PA6制作心盤襯墊，美國多用超高相對(duì)分子質(zhì)量的聚乙烯，我國則選用增韌PA66做心盤襯墊。
2.滾動(dòng)軸承保持架
客車車輛的車輪對(duì)軸承要求很高，需確保列車在高速運(yùn)行時(shí)可靠性和安全性的同時(shí)，還要維修方便，因此，滾動(dòng)軸承保持架起著十分關(guān)鍵的作用。聚酰胺（PA610,PA612,PA12,
PA1010,PA1012）復(fù)合材料具有高彈性、自潤滑性、耐磨性、耐沖擊性、耐腐蝕性、易加工、質(zhì)輕等特點(diǎn)，能達(dá)到軸承所要求的性能，對(duì)鐵路運(yùn)輸安全、高速、重載起到了關(guān)鍵作用。這種軸承保持架采用玻纖增強(qiáng)和石墨或二硫化鉬作潤滑劑，密度小，質(zhì)量輕。
此種保持架在國外已廣泛應(yīng)用，如瑞典SKF公司在客車車輛軸承和機(jī)車牽引電機(jī)軸承上均采用25%的玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料制作軸承保持架。德國市郊運(yùn)輸車輛和干線車輛的圓柱軸承保持架已通過數(shù)百萬次運(yùn)用考核。俄羅斯自1986年在貨車軸承上開始裝用尼龍保持架。這種尼龍保持架在溫升、磨損和油脂親和等方面具有優(yōu)良特性，對(duì)提高軸承負(fù)荷能力和壽命，特別是潤滑作用對(duì)延緩軸承事故、保證行車安全有顯著特點(diǎn)。我國的大連內(nèi)燃機(jī)車研究所和大連塑料研究所進(jìn)行了玻纖增強(qiáng)尼龍塑料保持架的研究，并在軸承試驗(yàn)臺(tái)上順利通過了20余萬千米的模擬高速試驗(yàn)。
