W125型无石棉低摩闸瓦的研制

自９０年代以来合成闸瓦在货车上大量使用，但合成闸瓦中含石棉，对环境有污染。Ｗ１２５型无石棉低摩擦系数合成闸瓦是为克服石棉污染而研制的新产品。文中介绍了该闸瓦的研制及车运用情况，目前已批量生产。     

新型高摩擦系数合成闸瓦配方及工艺的研究

研究了配方及工艺对新型高摩擦系数合成闸瓦性能的影响。研究结果表明,当配方中的粘合剂含量为10%～16%,树脂与橡胶比例为1∶1～2∶1、纤维含量为20%～30%、填料中石墨和钾长石比例为45∶55～55∶45、压制压力为(3±2)MPa、压制温度为(160±10)℃时,可以制备出性能优异的新型高摩擦系数合成闸瓦。装车运用结果表明,新型高摩擦系数合成闸瓦可满足制动使用要求,解决了制动中出现的车轮掉渣、掉块和金属镶嵌等问题。在大秦铁路上已广泛运用。     

热处理温度对高摩合成闸瓦性能的影响

利用闸瓦1:3制动试验台研究了两种基体高摩合成闸瓦在不同热处理温度下的摩擦特性,结果表明橡胶基闸瓦摩擦系数高、制动力大,性能稳定,磨耗量仅为树脂基闸瓦的20%左右;热处理温度在180℃时高摩闸瓦综合性能最佳,摩擦系数比传统工艺高5%以上.     

通用货车提速采用高磨擦系数合成闸瓦研究

目前全国通用货车数量约有54万辆以上，这些车辆一直使用铸铁闸瓦，已远远不能适应货车提速、重载的发展。在通用货车上改造制动系统推广高摩擦系数合成闸瓦，必须以最少的改造费，才能使高摩擦系数合成闸瓦得以顺利推广。该课题组经过长期大量研究，采用变比阀技术(即在制动缸管中加入一套变更空气压力的比例阀)，成功地解决了这一难题，并将这一技术和KZW-4G空重车自动调整装置结合在一起。由于高摩擦系数合成闸瓦的特性，可以使货车运行速度提高到90km*h－1～100km*h－1时，制动距离为800m或1100m；重车制动缸压力为260kPa或360kPa时，空车制动缸压力仍是相同的115kPa，从而降低车辆日常维护费用及劳动强度。如果在通用货车上全部使用高摩擦系数合成闸瓦，仅仅闸瓦消耗一项，可节约费用约3亿元人民币，而利用这些费用则可实现通用货车制动系统的改造，具有非常显著的经济效益及社会效益。     

HX_D2型大功率机车合成闸瓦的研制

为满足我国新研制的HX_D2型大功率机车的制动条件,克服进口产品价格高,产品供应周期长的弊端,进一步降低机车使用和维修成本,解决进口配件国产化的问题,针对其制动单元的闸瓦展开系统研究,通过对比性试验和工艺验证,新研制合成闸瓦的摩擦磨耗性能达到了国外进口原装闸瓦的质量水平,为新研制闸瓦的普及、应用与推广奠定了良好的基础。     

合成閘瓦擦伤車輪的原因

合成闸瓦具有良好的性能,因为它的摩擦系数大,制动效率高;其耐磨性较铸铁闸瓦高3～4倍。合成材料的大的摩擦系数和高的耐磨性与其低导热性有很大关系,因为该闸瓦随着摩擦时温度的升高,其薄的接触表面层受到破坏,新的一层未受到摩擦热的明显的变化而继续起到作用。同时,又由于合成材料导热性低,结果使多数用铸铁和钢制造的摩擦轮对的连接元件破坏得较快。     

《列车牵引计算规程》粉末冶金闸瓦相关参数的研究

TB/T 1407.1-2018《列车牵引计算第1部分:机车牵引式列车》纳入了粉末冶金闸瓦实算摩擦系数、换算摩擦系数及换算闸瓦压力公式。分析了各型粉末冶金闸瓦的差异,介绍了粉末冶金闸瓦实算摩擦系数、换算摩擦系数及换算闸瓦压力公式推导过程,给出了L2型、H型粉末冶金闸瓦与M型粉末冶金闸瓦的二次等效关系。     

铁道货车高摩擦系数合成闸瓦产品质量控制措施探讨

基于铁道货车高摩擦系数合成闸瓦产品质量抽查及认证检测工作中表现出的产品不合格情况,分别从原材料控制、生产过程、产品检验检测、产品标准等方面,分析影响闸瓦产品质量的因素。提出完善产品标准内容、企业加强管理、运用单位完善产品质量抽查工作、健全产品质量抽查制度、优化产品检验检测等加强闸瓦产品质量控制的措施。     

基于改性基体树脂的地铁合成闸瓦技术方案探讨

本文分析了地铁车辆使用的合成闸瓦技术要求,并对合成闸瓦所用材料进行了探讨。重点研究了地铁聚合物基复合摩阻材料,提出地铁合成闸瓦的研制方案,试验结果表明新研制的地铁合成闸瓦各项性能指标符合设计技术要求。     

日本苗穗工厂的闸瓦制造技术

苗穗工厂主要为地处冬季严寒、多雪等恶劣气候环境下的JR北海道公司承担铸铁闸瓦的研制任务。介绍了该工厂与日本铁道综合技术研究所联手，开发颇具特色的铸铁闸瓦制造技术，以及为适应既有线高速化而开发的铸铁合成闸瓦制造工艺和合金铸铁闸瓦技术。     

高摩擦系数合成闸瓦热负荷研究

采用热一结构顺序耦合对货车高摩擦系数合成闸瓦在紧急制动工况和长大坡道调速制动工况下进行热应力仿真分析,并从材料的微观角度分析闸瓦摩擦表面的摩擦情况。结果表明：紧急制动时闸瓦的瞬态最高温度和最大应力满足要求;而调速制动时,最高温度和最大应力分别达到651．1℃、62．4MPa,应力超出闸瓦的极限值。仿真结果较为真实地反映了整个制动过程中闸瓦的瞬态温度和应力变化情况,且闸瓦一次制动满足要求。     

不同材质闸瓦的等效(二次换算)系数近似取值的修正

现时我国铁路普通货物列车与普通旅客列车已用高磷铸铁闸瓦取代中磷铸铁闸瓦,而不同材质闸瓦车辆混编主要发生在90km/h以下的普通货物列车。鉴于铸铁闸瓦和低摩合成闸瓦的摩擦系数均受制动初速影响,所以相关的等效(二次换算)系数要按普通货物列车的制动初速约80km/h进行修正。具体修正的不同材质闸瓦的等效(二次换算)系数推荐用于编制机车车辆每台(辆)等效换算闸瓦力表及其他相关方面。     

合金铸铁闸瓦在机车车辆上的应用现状

主要介绍了合金铸铁闸瓦在高速机车车辆上的实际应用状况，瞬时摩擦系数，为提高其摩擦性能所采取的措施，不同用途的合金铸铁闸瓦的研制及其极限。还介绍了今后的研究课题，即：合金铸铁闸瓦的开发方向应与机车车辆的高速化相适应，提高其在高速范围的摩擦系数以及提高其经济性。     

高速内燃动车用铸铁闸瓦的开发

介绍了高速内燃动车用铸铁闸瓦的开发研制过程。通过改变铸铁的成分，增添适量的其它金属元素，减少了车轮龟裂现象的发生，提高了闸瓦的平均摩擦系数，降低了磨耗量，从而使铸铁闸瓦的使用寿命大大提高，取得较好的经济效益。     

不同材质闸瓦和车轮滑动摩擦磨损试验及其结果分析

为了研究不同材质闸瓦和车轮滑动摩擦磨损性能,采用M2000型摩擦磨损试验机,针对4种材质闸瓦摩擦块与车轮钢摩擦环摩擦副,开展滑动摩擦磨损试验,试验结果表明,4种材质闸瓦摩擦块对车轮钢的体积磨损量由大到小对应的材质依次为钢轨钢、粉末冶金闸瓦、合成闸瓦、铸铁闸瓦。用扫描电镜观察4种材质闸瓦摩擦块和车轮钢摩擦环摩擦磨损试验后的摩擦环表面形貌,结果显示,摩擦环表面均出现磨粒磨损和疲劳磨损,LH2型高摩擦系数合成闸瓦和QU70型钢轨钢对车轮钢的磨损以磨粒磨损为主,高磷铸铁闸瓦和M型粉末冶金闸瓦对车轮钢的磨损以疲劳磨损为主。用能谱仪测试4种材质闸瓦摩擦块和车轮钢摩擦环摩擦磨损试验后的摩擦环表面元素,结果显示,摩擦环表面均发生氧化反应,出现闸瓦材料向车轮钢转移现象。     

纳米高岭土在合成闸瓦中的应用

利用TGS-2型热分析仪、MG-2000型摩擦磨损试验机等测试设备,考察合成闸瓦中加入纳米高岭土后的耐热性能、力学性能和摩擦、制动性能。研究显示纳米高岭土的加入可有效提高合成闸瓦的力学性能,降低其磨耗量,对摩擦系数无显著影响。     

铁路合成闸瓦制动特性的分析

铁路用合成闸瓦是摩擦材料的一种。因其特殊的配方工艺专用于铁路并区别于铁路以前使用的灰铸铁闸瓦，故称为铁路合成闸瓦，简称合成闸瓦。文中对制动特性进了分析。     

低摩擦因数合成闸瓦性能特点及工艺

介绍了低摩擦因数合成闸瓦的材质、成型工艺、产品性能等，展望了低摩擦因数合成闸瓦的发展前景。     

铸铁复合闸瓦

根据材质的不同,闸瓦一般可以分为铸铁闸瓦、合成闸瓦和烧结合金闸瓦3种形式。文章介绍了日本开发的获得专利的闸瓦一铸铁复合闸瓦。重点阐述了在铸造过程中如何置入碳化硅网的工艺和方法。说明了试验研究的过程。     

高摩擦系数合成闸瓦金属镶嵌物的宏、微观特征研究

影响高摩擦系数合成闸瓦推广使用的一个最主要的因素就是金属镶嵌问题，尤其是了随着列车运行速度的不断提高，这一问题更加显得突出。利用从现场获得的大量材料，本文对高摩擦系数合成闸瓦中广泛存在的金属镶嵌物进行了较深入的宏，微观研究。在此基础上提出了金属镶嵌物的形成模型－“三步聚集”模型，第一步为钢磨屑聚集成为金属镶嵌点状物，第二步为金属镶嵌状物聚集成为金属镶嵌条状物，第三步为金属镶嵌条状物聚集成为金属镶嵌块状物，并将金属镶嵌物分为三类，据此，探讨了将金属镶嵌物减少到无害或彻底消除金属镶嵌物的研究方向。