制动装置是列车安全减速或停车的重要装置。为保证列车的安全,必须在各种条件下都能保证列车的制动性能。随着列车运行速度的不断提高,对制动装置的制动性能要求也更高,传统的闸瓦制动适应不了高速列车的发展。目前我国的铁路客车基本都已采用了盘形制动,机车闸片是盘形制动装置的重要组成部件,它对制动性能有着举足轻重的作用。为了研制出摩擦性能更好的机车闸片,闸片制动性能试验台的开发将成为列车制动领域中的一个重要课题。 机车闸片制动性能试验台是模拟实际中的制动工况,对机车闸片进行摩擦性能试验的装置。本文按照《盘形制动试验大纲》要求,提出对机车闸片惯性制动试验台的设计方案,主要由电动机、联轴器、惯性飞轮组系统、支座、制动装置、测试装置等几个主要部分构成。根据设计方案的总体布置,选取电动机、联轴器、轴承等部件,重点对试验台的惯性飞轮组进行了设计分析,实现对整个试验台的转动惯量的配比,并对惯性飞轮组组合方案提出新的构想。同时采用SolidWorks软件对机车闸片制动惯性试验台进行三维仿真建模。 完整机车闸片性能试验还应包括测试与控制系统。论文阐述了试验台基本的测量与控制方法,对主轴转速、摩擦力、闸片及制动盘温度的测量方式进行设计。对惯性飞轮组主轴系统进行强度与刚度分析,并探讨了主轴刚度问题对整个机车闸片制动性能试验台的影响。试验台在使用过程中,主轴系统会有较高转速,如果与试验台产生共振,则会对试验的测量结果产生较大影响。本文采用ANSYS软件对试验台的惯性飞轮组系统进行模态分析,对惯性飞轮组主轴系统台的固有频率和振型进行分析计算,其分析结果对试验台的设计有一定的指导和修正作用。