石油钻机盘式刹车块材料的磨损机制研究  

Research on Worn Mechanism of Disc-brake Block Material for Drilling Rig

作　　者：王新华[1] 张嗣伟[2] 王德国[2] 

机构地区：[1]北京工业大学机械工程与应用电子技术学院,北京100022 [2]中国石油大学(北京)机电学院,北京102200

出　　处：《润滑与密封》2008年第2期5-8,16,共5页Lubrication Engineering

基　　金：中国石油天然气集团公司“九五”科技发展规划项目(960403-08)

摘　　要：为提高深井石油钻机盘式刹车副的摩擦磨损性能和使用寿命,研制开发了一种性能优良的无石棉盘式刹车块摩擦材料,通过变温摩擦磨损性能实验,并利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDAX)对刹车块磨损表面的形貌及元素成分进行分析,揭示了刹车块材料的摩擦学行为和磨损机制。结果表明,在磨损初期,刹车盘摩擦表面硬质凸峰对刹车块表面进行犁削;随着摩擦温度的升高,摩擦表面开始软化和膨胀,同时出现了氧化磨损;在高温磨损阶段,刹车块摩擦表面受摩擦热的严重影响,产生明显的软化和塑性流动,抗剪切的能力变弱,粘着磨损增强,同时刹车块中粘结剂的热分解作用增强,使各组分因失去胶粘作用而脱落,有机纤维处于流动状态,并产生明显的拉拔、剪切以及有机物的碳化、氧化现象。此外,在摩擦过程中,有机物的热裂解、热氧化、碳化、环化等作用,使摩擦表面层留下洞穴或裂纹,从而产生疲劳磨损。To improve friction and wear performance as well as service life of disc-brake pair material of drilling rig,a new type of asbestos-free frictional material with better performance for disc-brake block was developed,its tribological behaviour and wear mechanism were discovered with friction and wear experiments under different temperatures and by employing SEM and EDAX patterns to analyze the topography and elementary components of wear surface of brake block.At the beginning of wear,the hard peaks from fri...

关 键 词：盘式刹车 刹车块 摩擦材料 磨损机制 表面膜 

分 类 号：TH117.1[机械工程—机械设计及理论]