合成閘瓦在運用中的故障分析及建議

    與鑄鐵閘瓦相比，合成閘瓦具有摩擦系數高、重量輕、耐磨性好，可降低閘瓦壓力，使車輛基礎制動裝置輕量化，節省一定的壓縮空氣，摩擦系數可根據軸承需要配置，可提高制動波速度，縮短制動距離，應用廣泛。但是，在現場維修的過程中，也暴露出一些缺點，最常見的使用是合成閘瓦瓦體脫落、起渣、剎車磨損超標或提前更換，以下是合成閘瓦失效分析及改進建議:

一、合成閘瓦瓦體脫落、熔渣

    目前，貨車的重量和速度不斷增加，制動能量也會增加，閘瓦壓力也會成倍增加。每個制動蹄片的壓力接近40KN，導致制動閘瓦頻繁失效。在使用維護中，合成閘瓦瓦體脫落、制動熔渣是最常見的故障，約占下次更換制動器的80%。以我車間的作業現場為例：上半年，80多個閘瓦被熔渣取代，近90%為HGM-B配方。合成閘瓦是由樹脂、金屬粉（鑄鐵粉、銅粉、鋁粉或鉛氧化鋅）、減摩劑、穩定劑經熱壓而成。制動過程中，閘瓦表面的硬質顆粒和金屬粉末與車輪摩擦，在閘瓦的表面產生金屬堆積，有時會磨出車輪踏面上的幾個周向凹槽，甚至造成車輪組報廢。今年4月8日，31007次列車運行至呼和浩特鐵路局京寶線聚積板站，N17A5074449在尾部發生了車輛抱閘，列車延誤4小時05分鐘，構成鐵路行車一般D（D21）事故。發現該車輛閘瓦的制造質量不達標，在車輛運行過程中，鑲嵌在車輛內的金屬夾和車輪踏面的摩擦力形成熔融粘結，質量不佳（制動蹄制造標志YPHGM-B）。今年上半年類似事故多達10余起，這充分暴露了閘瓦熔渣是目前使用工作中要解決的一個問題。此外，瓦體脫落也是列車高速運行中常見的故障，容易損壞行駛設備或脫落在軌道或道岔上。它極有可能造成車輛脫軌甚至顛覆，嚴重危害列車運行安全，造成列車行車事故。在大量更換掉的剎車閘瓦的使用中，很多甚至在近期內更換了新的閘瓦，這不僅增加了列車檢查作業的工作量，也造成了大量的材料成本。

    產生原因：

　　1.高摩合成閘瓦配方共分四類HGM-A、HGM-B、HGM-C、HGM-D，如其中鐵粉、石墨、樹脂等材料的比例不合理，鐵粉過多經過長期摩擦產生高溫、再冷卻后的反復淬火過程，鐵粉熔粘變為氧化鐵，而氧化鐵的硬度極高，會像車輪鏇刀一樣，將車輪踏面鏇出數道周向溝槽，鏇下的鐵屑逐漸堆積在閘瓦與車輪踏面之間，最終導致摩擦產生火花，甚至會造成誤攔列車，影響列車安全正點運行。

　　2. 在制造過程中，瓦背與瓦體的結合力不強，瓦背面梅花孔抓地力不足，閘瓦的弧度與閘瓦托、車輪踏面弧度不一致，造成制動時制動蹄受力不均勻，容易產生蹄體開裂、脫落。運輸和搬運不當，在運輸過程中搬運不是輕拿輕放，而是采用拋擲的方法，造成一些剎車蹄片在使用前出現裂紋和變形。

    改進建議：

　　1. 進一步改進生產工藝，改進材料，嚴格控制配比，提高剎車蹄的機械強度。采用新技術、新工藝，減少HGM-B配方閘瓦的產量，實現生產自動化，提高產品質量和穩定性。

　　2. 制動蹄片應存放在通風干燥處，遠離熱源，防止日曬雨淋，貯存期嚴格控制在18個月內，在運輸和使用過程中嚴禁用錘子砸、砸制動蹄。

二、合成閘瓦磨損超標或提前更換

    《鐵路貨車運用維修規程》規定，非提速鐵路貨車用高摩合成閘瓦和低摩合成閘瓦的剩余磨損厚度不得小于14毫米。提速鐵路貨車用高摩合成閘瓦剩余磨損厚度不小于18毫米，大秦線、厚岳線、中歐班列、高原鐵路、C100敞車用閘瓦的剩余厚度不低于25毫米。同一制動梁的厚度差不超過20mm。

    產生原因：

    由于檢驗人員不可能在技術維修期間對閘瓦進行逐片測量，只能憑工作經驗判斷是否限位，使會因判斷不準而造成閘瓦磨損到極限不及時更換，影響列車制動性能，危及行車安全。或不限制提前更換制動器，增加修理費用。新型制動梁配置的高摩合成閘瓦，閘瓦托與閘瓦間隙過小，在更換閘瓦時，列車檢查員無法撬動制動梁，增加了故障處理難度，影響了技術檢查時間，導致過限的閘瓦不能及時更換。

    改進建議：

　　1. 建議在制造合成閘瓦時，在閘瓦兩側涂上磨損極限標志，以便列車檢查員掌握閘瓦的剩余厚度，及時更換到限的閘瓦。

　　2. 制造商在制造高摩合成閘瓦時，應在閘瓦背面鑄上一條便于列車檢查員用工具撬動的凹槽，以便列車檢查人員更換合成閘瓦。

    隨著列車運行速度的不斷提高，大量新型提速重載車輛投入使用，車輛零部件的故障也不斷出現。級各部門要加強新技術、新工藝的學習，全面提高業務素質，嚴格執行操作規程，優化生產工藝，嚴把質量關，為鐵路運輸生產的安全暢通而努力。