制动性能的稳定性是确保列车安全运行的重要的条件。影响列车制动性能的因素包括材料性能、制动工况、摩擦副结构形式等。其中摩擦副的形式是影响列车制动性能的一个重要因素。摩擦副制动性能测试在制动性能测试试验台上完成。1：1制动动力试验台能够模拟列车真实运行条件下的制动情况进行摩擦副的性能测试,但由于其结构复杂、试验费用高、试验周期长等因素,很少用在制动材料的研发过程中。缩比试验台既可以模拟列车实际制动条件,又能够节省空间、降低研发成本,加快研发速度,可以用于摩擦副制动性能测试。论文利用铜基粉末冶金摩擦材料制成了三种摩擦块：圆形摩擦块A,面积为1256mm2；三角形摩擦块B,面积为2930mm2；圆形摩擦块C,面积3317mm2；并与H13合金钢盘构成三种摩擦副。利用缩比惯性试验台,在转动惯量46kg.m2、初速度为50～300km/h的条件下,进行了紧急制动、常规制动和初制动试验研究。研究结果表明：(1)在相同的制动条件下,摩擦副A的摩擦系数和温度波动程度最大。摩擦副温度最高,平均摩擦系数最低,制动时间和制动距离最长。其中,在初速度为300km/h条件下制动时,在速度降到50km/h附近区域摩擦系数出现明显的热衰退现象,紧急制动时摩擦副A的最高温度超过了900℃。摩擦副B的摩擦系数和温度波动程度最小,制动过程中未出现明显的热衰退现象,温度稍高于摩擦副C,平均摩擦系数最高,制动时间和制动距离最短。(2)摩擦功率的分布特点与摩擦副的结构形式有关。将摩擦弧上任意一点摩擦半径处产生的功率与总功率相比值定义为功率密度因子ε,表达式为ε=Pi/P=riAi/(?)riAi。功率密度因子可反映摩擦面的功率分布形态。(3)摩擦副的制动性能与功率密度因子密切相关。摩擦副A的功率密度因子峰值最大,摩擦功分布集中,制动过程中摩擦副的温度最高。高温使摩擦面材料的强度降低而减小摩擦表面间微凸体的咬合力,导致摩擦系数偏低而使制动时间和制动距离延长；功率密度因子随摩擦半径的分布形态同样对制动性能有影响,摩擦副B功率密度因子的分布偏向于摩擦半径大的方向,意味着摩擦集中在摩擦半径较大的区域,使摩擦扭矩增加而表现出摩擦系数偏高。由此可见,采用计算摩擦副的功率密度因子方法,可以比较和评价摩擦副结构形式对制动性能的影响程度,这为设计和比较摩擦副结构提供了一种较好的借鉴方法。