火車閘瓦、合成閘瓦廠家
概述:火車閘瓦、合成閘瓦
- 88 元
火車閘瓦(合成閘瓦、復(fù)合閘瓦、高摩低摩閘瓦)
一、火車閘瓦概述
剎車片在鐵路用語上稱作閘瓦,閘瓦位于車輪的踏面上,當(dāng)要煞車時(shí),經(jīng)由軔機(jī)的作用,讓車輪前后的兩片閘瓦將車輪夾緊,達(dá)到停車的目的;疖囘\(yùn)行過程中需要制動(dòng),與車輪踏面接觸產(chǎn)生摩擦,將列車動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能散入大氣,達(dá)到列車減速或停止運(yùn)行的部件,直接摩擦車輪使火車停車的制動(dòng)零件就是閘瓦。用鑄鐵或其他材料制成的瓦狀制動(dòng)塊,在制動(dòng)時(shí)抱緊車輪踏面,通過摩擦使車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)今高科技發(fā)展的時(shí)代,火車作為交通運(yùn)輸?shù)闹饕绞街,使我們多它的安全性要求越來越高。由于火車的運(yùn)行環(huán)境比較惡劣,其制動(dòng)系統(tǒng)的安全性顯得尤為重要。其中,火車剎車片的摩擦性能在關(guān)系行車安全和運(yùn)行可靠性方面起著非常重要的作用。目前我國(guó)對(duì)剎車片檢測(cè)技術(shù)比較落后,工作效率低,無法快速、準(zhǔn)確掌握出輪胎的狀態(tài),嚴(yán)重制約著我國(guó)鐵路車輛的提速。國(guó)外采用的檢測(cè)方法穩(wěn)定可靠,但他們?cè)靸r(jià)高,技術(shù)難度大。國(guó)內(nèi)一直未見移植使用。所以剎車片的質(zhì)量就成了企業(yè)生存的重中之重。制動(dòng)裝置是火車安全減速或停車的重要裝置。為保證火車的安全,必須在各種條件下都能保證火車的制動(dòng)性能。隨著列車運(yùn)行速度的不斷提高,對(duì)制動(dòng)裝置的制動(dòng)性能要求也更高,傳統(tǒng)的閘瓦制動(dòng)適應(yīng)不了高速列車的發(fā)展。目前我國(guó)的鐵路客車基本都采用了盤形制動(dòng),火車剎車片是盤形制動(dòng)裝置的重要組成部件,它對(duì)制動(dòng)性能有著舉足輕重的作用。火車剎車片測(cè)試系統(tǒng)是建立在剎車片制動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上的,測(cè)試火車剎車片的摩擦性能;疖噭x車片測(cè)試系統(tǒng)以總成實(shí)驗(yàn)的方式來測(cè)試剎車片的承載壓力、表面溫度、車輪運(yùn)行速度等多項(xiàng)性能參數(shù)。火車盤形制動(dòng)器的剎車片主要采用合成閘片。合成閘片的特點(diǎn)是:
1、熱穩(wěn)定性好。樹脂分解溫度高,實(shí)際測(cè)定溫度為377攝氏度。
2、壓縮彈性低,噪音小,溫度分配均勻。
3、粘粘性強(qiáng),既有樹脂的耐老化性,又有橡膠的韌性,熱衰退率低,恢復(fù)性好。
4、耐磨性好,表面有良好的再現(xiàn)性。
二、火車閘瓦制動(dòng)原理
在這一過程中,制動(dòng)裝置要將巨大的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芟⒂诖髿庵。而這種制動(dòng)效果的好壞,卻主要取決于摩擦熱能的消散能力。使用這種制動(dòng)方式時(shí),閘瓦摩擦面積小,大部分熱負(fù)荷由車輪來承擔(dān)。列車速度越高,制動(dòng)時(shí)車輪的熱負(fù)荷也越大。如用鑄鐵閘瓦,溫度可使閘瓦熔化;即使采用較先進(jìn)的合成閘瓦,溫度也會(huì)高達(dá)400~450℃。當(dāng)車輪踏面溫度增高到一定程度時(shí),就會(huì)使踏面磨耗、裂紋或剝離,既影響使用壽命也影響行車安全?梢,傳統(tǒng)的踏面閘瓦制動(dòng)適應(yīng)不了高速列車的需要。
三、火車閘瓦分類
閘瓦按材質(zhì)可分為鑄鐵閘瓦和合成閘瓦、粉末冶金三類。
1、鑄鐵閘瓦。已有100多年使用歷史, 鑄鐵閘瓦中,分為灰鑄鐵閘瓦、中磷閘瓦、高磷鐵閘瓦和合金鑄鐵閘瓦。早期是灰鑄鐵閘瓦,含磷量約0.2%左右,摩擦系數(shù)隨速度的提高而迅速下降,耐磨性也很差。改用中磷閘瓦(含磷量0.7%~1.0%)可以改善性能,但在制動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生火花引起火災(zāi)。高磷閘瓦(含磷量2.5%以上)產(chǎn)生的火花少,比較安全,但質(zhì)脆容易斷裂,澆鑄時(shí)須添裝鋼制瓦背。高磷鑄鐵閘瓦的使用,日益普遍。
2、合成閘瓦。又稱非金屬閘瓦,是用石棉及其他填料以樹脂或橡膠作為粘合劑混合后熱壓而成。合成閘瓦中,按其基本成分,分為合成樹脂基閘瓦和橡膠基閘瓦。按其摩擦系數(shù)高低,可分為高摩擦系數(shù)合成閘瓦和低摩擦系數(shù)合成閘瓦。合成閘瓦也要用鋼背加強(qiáng)。如果閘瓦壓制成片狀用于盤形制動(dòng)則稱閘片。合成閘瓦于1907年首先在倫敦地鐵車輛上使用。50年代以來,應(yīng)用日益普遍。合成閘瓦重量輕,耐磨,制動(dòng)時(shí)基本上無火花。它與鋼輪間的摩擦系數(shù)隨速度提高的變化小,與輪軌間的制動(dòng)粘著系數(shù)的變化基本一致,從而可以較好地利用粘著作用,改善制動(dòng)性能和縮短停車制動(dòng)距離。合成閘瓦有高摩擦系數(shù)和低摩擦系數(shù)之分。高摩擦系數(shù)合成閘瓦的摩擦系數(shù)約為鑄鐵閘瓦的兩倍,可使用較小直徑的制動(dòng)缸和副風(fēng)缸,從而減輕基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的重量,又能節(jié)省壓縮空氣,優(yōu)點(diǎn)較多。低摩擦系數(shù)合成閘瓦可以直接取代鑄鐵閘瓦,適合于改造舊車之用。合成閘瓦的缺點(diǎn)是導(dǎo)熱性能較差,摩擦所產(chǎn)生的熱量使車輪踏面溫度升高,甚至使踏面出現(xiàn)局部高溫而導(dǎo)致熱裂。近年來,為避免對(duì)環(huán)境的污染,無石棉、無鉛等有害物質(zhì)的合成閘瓦得到越來越多的采用。合成閘瓦具有噪音小,壽命長(zhǎng),對(duì)車輪磨損小以及價(jià)格相對(duì)較低等顯著優(yōu)勢(shì)
合成閘瓦對(duì)車輪的影響:
a.熱龜裂-----由于閘瓦與車輪接觸不良,在車輪踏面上產(chǎn)生局部過熱,形成熱斑點(diǎn),個(gè)別情況下會(huì)發(fā)生熱龜裂。
b.車輪的溝狀磨耗------在制動(dòng)頻繁的區(qū)段使用合成閘瓦使車輪溫度升高。由于合成摩擦材料局部摩擦過熱膨脹,車輪踏面呈現(xiàn)溝狀磨耗。溫度越高時(shí),這種磨耗在車輪踏面的外側(cè)越容易發(fā)展,溝狀磨耗是閘瓦橫向摩擦造成的。
c.車輪的凹形磨耗------在冬季積雪地區(qū)使用合成閘瓦,會(huì)發(fā)生這種磨耗。這是由于水介入到閘瓦摩擦表面所引起的。
四、非石棉高摩合成閘瓦技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 |
單位、要求 |
標(biāo)準(zhǔn) |
實(shí)際 |
結(jié)論 |
|
密度 |
ɡ/㎝2 |
給值±5% |
2.0 |
結(jié)論 |
|
壓縮強(qiáng)度 |
MPa |
≥25 |
43.8 |
符合 |
|
沖擊強(qiáng)度 |
KJ/㎝2 |
≥2.0 |
6.4 |
符合 |
|
壓縮模量 |
Mpa |
≤1.3×103 |
0.75×103 |
符合 |
|
洛氏硬度 |
HRR |
≤90 |
46.5 |
符合 |
|
吸水 |
% |
≤1.5% |
0.4 |
符合 |
|
吸油 |
% |
≤ 1.5% |
0.4 |
符合 |
|
高閘瓦壓力20KN時(shí) |
瞬時(shí)摩擦系數(shù) |
應(yīng)在規(guī)定的上下范圍內(nèi) |
- |
符合 |
|
低閘瓦壓力10KN |
瞬時(shí)摩擦系數(shù) |
應(yīng)在規(guī)定的上下范圍內(nèi) |
- |
符合 |
|
閘瓦壓力20±0.5KN時(shí)的平均摩擦系數(shù) |
制動(dòng)初速度35KM/H |
上限 |
0.436 |
0.336 |
符合 |
下限 |
0.336 |
0.367 |
|||
制動(dòng)初速度55KM/H |
上限 |
0.422 |
0.368 |
符合 |
|
下限 |
0.322 |
0.350 |
|||
制動(dòng)初速度75KM/H |
上限 |
0.402 |
0.355 |
符合 |
|
下限 |
0.322 |
0.327 |
|||
制動(dòng)初速度95KM/H |
上限 |
0.395 |
0.326 |
符合 |
|
下限 |
0.315 |
0.328 |
|||
制動(dòng)初速度125KM/H |
上限 |
0.386 |
0.344 |
符合 |
|
下限 |
0.306 |
0.355 |
|||
潮濕狀態(tài)下的 瞬時(shí)摩擦系數(shù) |
閘瓦壓力10KN時(shí)的瞬時(shí)摩擦系數(shù)不低0.25 |
大于0.25 |
符合檢驗(yàn)依據(jù)的規(guī)定 |
符合 |
|
坡道瞬時(shí) 摩擦系數(shù) |
勻速持續(xù)制動(dòng)20min內(nèi)的瞬時(shí)摩擦系數(shù)≥0.25 |
大于0.25 |
最低值0。30 |
符合 |
|
靜摩擦系數(shù) |
五次試驗(yàn)的 平均值≥0.30 |
大于0.3 |
平均值0.33 |
符合 |
|
磨耗量 |
一次停車制動(dòng)試驗(yàn)的閘瓦磨耗量總和 ≤1.5㎝3/MJ |
1.5 |
0.53 |
符合 |
|
踏面最高溫度 |
進(jìn)行各種程序試驗(yàn)時(shí),車輪踏面溫度≤400℃ |
小于400℃ |
最高值303 |
符合 |
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