機車閘瓦技術+制動閘瓦磨損與制動材料分析

1.大功率機車上的金屬陶瓷制動閘瓦

    論述當前金屬陶瓷制動閘瓦在大功率機車上的應用情況。介紹閘瓦和圓盤制動機的結構、制動閘瓦材料的選擇和采用鑄鐵閘瓦、合成閘瓦與金屬陶瓷閘瓦時損傷輪的危害性。列出了金屬陶瓷制動閘瓦的運用結果。提出了制動閘瓦采用金屬陶瓷墊板的建議。

2.四種車輛制動閘瓦材料摩擦特性試驗研究

    使用MM-1000型摩擦試驗機,在不同的壓力和速度下作了4種鐵路車輛制動閘瓦材料與車輪鋼的摩擦試驗,測試它們的制動摩擦特性。試驗結果表明,閘瓦材質對制動摩擦性能有較大的影響。高磷鑄鐵A、B兩種材料的摩擦因數比較不穩定,在制動過程中摩擦因數出現了較大的波動,而且易受制動壓力和速度的影響。高分子樹脂復合材料C的摩擦因數比較穩定,受制動速度的影響較小但是受壓力的影響較大。高分子樹脂復合材料D的摩擦因數受制動速度的影響較大,但是受制動壓力的影響則較小。

3.消失模鑄造技術在機車閘瓦生產中的應用

    機車閘瓦是鐵道內燃機車制動系統的重要配件,其質量的可靠性直接影響到鐵路的行車安全。工作的特點是在列車制動時直接與鋼制車輪形成摩擦副,要求有較大的摩擦系數,較低的磨耗量,對車輪的磨損小;還必須具備較高的強度,防止列車緊急制動時斷裂危及行車安全。對此鐵道部制定了嚴格的質量標準,以下是對灰鑄鐵閘瓦化學成分和力學性能的具體要求。灰鑄鐵機車閘瓦化學成分w(%)C Si Mn P S2.9~3.51.8~2.20.6~1.2≤1.0≤0.15，灰鑄鐵機車閘瓦力學性能抗拉強度/MPa硬度/HBW閘瓦耐壓/kN≥150179~255>90閘瓦在列車控速、減速和制動時頻繁使用,是消耗量很大的機車配件。

4.合成閘瓦熱處理工藝自動控制系統

    根據鐵道部科技發展規劃,高速重載將是我國鐵路發展的主要方向。閘瓦是機車、車輛制動系統中不可缺少的一個部件。由于鐵路運輸的特點,閘瓦工作條件極為復雜,它承受著高溫、靜載荷和動載荷的作用。因此,閘瓦質量直接關系著鐵路運輸生產的安全。在合成閘瓦生產過程中,重要的一個環節是合成閘瓦的熱處理工藝。熱處理過程具有非線性、時變、有噪聲干擾、純滯后等特點,對這類工業過程建立精確的數學模型是非常困難的,所以經典PID控制理論難以在熱處理溫度控制上取得良好的控制效果。針對合成閘瓦熱處理過程中調整次數多且間隔時間長、各升溫梯度所用時間難以控制、控制精度不高等問題,蘭州車輛修配段提出對TDL型恒溫干燥箱進行自動化改造。針對熱處理溫度控制的特點,本文設計了以單片機ADμC812為控制核心的溫控系統硬件電路。

5.列車制動閘瓦磨損與制動材料分析

    從列車制動閘瓦的工作條件和磨損失效的分析出發,詳細討論了鑄鐵、合成材料、粉末冶金材料、復合材料等4大類摩擦制動材料的基本特性和應用范圍,指出列車運行速度和運行環境是選擇閘瓦材料時應考慮的兩大主要因素。