Improving the interfacial dynamics and tribological behavior of high-speed braking systems are important for train safety. The effects of different damping components on the interfacial dynamic response and tribological properties of a braking system are presented in this study. Firstly, four kinds of damping components made of fluororubber, polytetrafluoroethylene (PTFE), Mn-Cu alloy and Mn-Cu damping alloy materials are introduced into the braking system, respectively. Drag-type brake tests are performed with a self-designed high-speed railway brake dynamometer. The vibration, noise signal, thermal distribution at the interface, and wear behavior under different configurations of the braking systems are analyzed. In addition, numerical simulations are conducted to provide explanations for the experimental results. The results indicate that the vibration response, noise characteristic, and interface contact state are affected by the deformation behavior and damping properties of the damping components. With the help of damping components, the friction-induced vibration and noise (FIVN) is reduced and the interfacial contact state is improved. It is found that the fluororubber component plays a significant role in improving the interface contact state of the braking system. While the Mn-Cu damping component has an excellent performance in FIVN suppression. Finally, composite damping components of fluororubber and Mn-Cu damping alloy with different thickness ratios are introduced into the braking system to analyze the performance of composite damping components on the dynamical and tribological behavior of the braking systems.

改善高速制动系统的界面动力学和摩擦学行为对于列车安全至关重要。这项研究提出了不同的阻尼分量对制动系统的界面动力响应和摩擦学特性的影响。首先，将由氟橡胶，聚四氟乙烯（PTFE），Mn-Cu合金和Mn-Cu阻尼合金材料制成的四种阻尼部件分别引入制动系统。阻力型制动器测试是使用自行设计的高速铁路制动器测功机进行的。分析了制动系统不同配置下的振动，噪声信号，界面处的热分布以及磨损行为。另外，进行了数值模拟以提供实验结果的解释。结果表明，振动响应，噪声特性和界面接触状态受阻尼部件的变形行为和阻尼特性的影响。借助阻尼组件，可减少摩擦引起的振动和噪声（FIVN），并改善界面接触状态。发现氟橡胶组分在改善制动系统的界面接触状态中起重要作用。Mn-Cu阻尼成分在抑制FIVN方面具有出色的性能。最后，将不同厚度比的氟橡胶和Mn-Cu阻尼合金的复合阻尼部件引入制动系统，以分析复合阻尼部件对制动系统的动力学和摩擦学性能的影响。噪声特性和界面接触状态受阻尼组件的变形行为和阻尼特性影响。借助阻尼组件，可减少摩擦引起的振动和噪声（FIVN），并改善界面接触状态。发现氟橡胶组分在改善制动系统的界面接触状态中起重要作用。Mn-Cu阻尼成分在抑制FIVN方面具有出色的性能。最后，将不同厚度比的氟橡胶和Mn-Cu阻尼合金的复合阻尼部件引入制动系统，以分析复合阻尼部件对制动系统的动力学和摩擦学性能的影响。噪声特性和界面接触状态受阻尼组件的变形行为和阻尼特性影响。借助阻尼组件，可减少摩擦引起的振动和噪声（FIVN），并改善界面接触状态。发现氟橡胶组分在改善制动系统的界面接触状态中起重要作用。Mn-Cu阻尼成分在抑制FIVN方面具有出色的性能。最后，将不同厚度比的氟橡胶和Mn-Cu阻尼合金的复合阻尼部件引入制动系统，以分析复合阻尼部件对制动系统的动力学和摩擦学性能的影响。界面和接触状态受阻尼组件的变形行为和阻尼特性影响。借助阻尼组件，可减少摩擦引起的振动和噪声（FIVN），并改善界面接触状态。发现氟橡胶组分在改善制动系统的界面接触状态中起重要作用。Mn-Cu阻尼成分在抑制FIVN方面具有出色的性能。最后，将不同厚度比的氟橡胶和Mn-Cu阻尼合金的复合阻尼部件引入制动系统，以分析复合阻尼部件对制动系统的动力学和摩擦学性能的影响。界面和接触状态受阻尼组件的变形行为和阻尼特性影响。借助阻尼组件，可减少摩擦引起的振动和噪声（FIVN），并改善界面接触状态。发现氟橡胶组分在改善制动系统的界面接触状态中起重要作用。Mn-Cu阻尼成分在抑制FIVN方面具有出色的性能。最后，将不同厚度比的氟橡胶和Mn-Cu阻尼合金的复合阻尼部件引入制动系统，以分析复合阻尼部件对制动系统的动力学和摩擦学性能的影响。减少了摩擦引起的振动和噪声（FIVN），改善了界面接触状态。发现氟橡胶组分在改善制动系统的界面接触状态中起重要作用。Mn-Cu阻尼成分在抑制FIVN方面具有出色的性能。最后，将不同厚度比的氟橡胶和Mn-Cu阻尼合金的复合阻尼部件引入制动系统，以分析复合阻尼部件对制动系统的动力学和摩擦学性能的影响。减少了摩擦引起的振动和噪声（FIVN），改善了界面接触状态。发现氟橡胶组分在改善制动系统的界面接触状态中起重要作用。Mn-Cu阻尼成分在抑制FIVN方面具有出色的性能。最后，将不同厚度比的氟橡胶和Mn-Cu阻尼合金的复合阻尼部件引入制动系统，以分析复合阻尼部件对制动系统的动力学和摩擦学性能的影响。Mn-Cu阻尼成分在抑制FIVN方面具有出色的性能。最后，将不同厚度比的氟橡胶和Mn-Cu阻尼合金的复合阻尼部件引入制动系统，以分析复合阻尼部件对制动系统的动力学和摩擦学性能的影响。Mn-Cu阻尼成分在抑制FIVN方面具有出色的性能。最后，将不同厚度比的氟橡胶和Mn-Cu阻尼合金的复合阻尼部件引入制动系统，以分析复合阻尼部件对制动系统的动力学和摩擦学性能的影响。