詳解火車合成閘瓦是如何工作的

    剎車片在鐵路用語上稱作閘瓦，閘瓦位于車輪的踏面上，當要煞車時，經由軔機的作用，讓車輪前后的兩片閘瓦將車輪夾緊，達到停車的目的。火車運行過程中需要制動，與車輪踏面接觸產生摩擦，將列車動能轉換為熱能散入大氣，達到列車減速或停止運行的部件，直接摩擦車輪使火車停車的制動零件就是閘瓦。用鑄鐵或其他材料制成的瓦狀制動塊，在制動時抱緊車輪踏面，通過摩擦使車輪停止轉動。閘瓦按材質可分為鑄鐵閘瓦和合成閘瓦兩類。
    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。合成閘瓦也要用鋼背加強。如果閘瓦壓制成片狀用于盤形制動則稱閘片。合成閘瓦于1907年首先在倫敦地鐵車輛上使用。50年代以來，應用日益普遍。合成閘瓦重量輕，耐磨，制動時基本上無火花。它與鋼輪間的摩擦系數隨速度提高的變化小，與輪軌間的制動粘著系數的變化基本一致，從而可以較好地利用粘著作用，改善制動性能和縮短停車制動距離。合成閘瓦有高摩擦系數和低摩擦系數之分。高摩擦系數合成閘瓦的摩擦系數約為鑄鐵閘瓦的兩倍,可使用較小直徑的制動缸和副風缸,從而減輕基礎制動裝置的重量，又能節省壓縮空氣，優點較多。低摩擦系數合成閘瓦可以直接取代鑄鐵閘瓦，適合于改造舊車之用。合成閘瓦的缺點是導熱性能較差，摩擦所產生的熱量使車輪踏面溫度升高，甚至使踏面出現局部高溫而導致熱裂。近年來，為避免對環境的污染，無石棉、無鉛等有害物質的合成閘瓦得到越來越多的采用。那么它到底是如何工作的呢？
    火車閘瓦制動原理：在火車制動過程中，制動裝置要將巨大的動能轉變為熱能消散于大氣之中。而這種制動效果的好壞，卻主要取決于摩擦熱能的消散能力。使用這種制動方式時，閘瓦摩擦面積小，大部分熱負荷由車輪來承擔。列車速度越高，制動時車輪的熱負荷也越大。如用鑄鐵閘瓦，溫度可使閘瓦熔化；即使采用較先進的合成閘瓦，溫度也會高達400~450℃。當車輪踏面溫度增高到一定程度時，就會使踏面磨耗、裂紋或剝離，既影響使用壽命也影響行車安全?？梢?，傳統的踏面閘瓦制動適應不了高速列車的需要。