摩擦特性优异的铸铁合成闸瓦的开发

文章介绍了利用大小制动试验机进行的制动试验，评价了铸铁合成闸瓦中SiC过滤网的个数、SiC面积率、网孔数等对制动机性能的影响以及SiC过滤网在闸瓦摩擦面上的最佳配置位置。另外叙述了批量生产铸铁合成闸瓦的具体工艺、闸瓦装车试验的结果。     

合金铸铁闸瓦的改进

在普通铸铁闸瓦中添加合金元素如Ni、Mo等，有利于提高高速条件下的摩擦因数及耐磨性.但Ni、Mo等稀有金属价格较高，要求削减其用量。文章介绍了将削减了Ni及Mo用量的合金铸铁闸瓦改进为与陶瓷泡沫体的复合结构，以弥补其制动性能的降低以及进一步提高耐磨性的方法和研究成果。     

国内外合成闸瓦力学性能和摩擦性能的研究

利用材料试验机、冲击试验仪、制动动力试验台等检测仪器设备,对国内外合成闸瓦的力学性能和摩擦磨损性能等进行了综合测试和分析。结果表明,国外合成闸瓦的冲击强度高,压缩强度和压缩模量低,摩擦因数低于我国闸瓦,磨耗量较小。因此,国外合成闸瓦具有良好的使用性能和较长的使用寿命。     

在摩擦试验机上模拟车轮与闸瓦的相互作用

本文阐述了机车车辆制动系统摩擦零件用材料进行实验室试验的优点以及用这种方法测定材料功能特性的可能性。而对于制动系统零件的实物试验来说，是难以测定它们的功能特性的，甚至是不可能的。本文还介绍了用摩擦试验机对铸铁闸瓦和合成闸瓦进行材料试验的结果。     

铸铁合成闸瓦

踏面制动是铁道车辆上使用的机械制动方式之一,将闸瓦推压到车轮踏面上,由于踏而与闸瓦间的摩擦而获得制动力.目前使用的闸瓦材质大体上分为3种：合成闸瓦、烧结闸瓦和铸铁闸瓦.其中最早被应用的铸铁闸瓦具有以下优点：对车轮的不利影响小,对车轮踏面的磨耗小及不使车轮踏面产生热裂纹等,即使在雨雪天,也可获得车辆稳定运行必要的轮轨间的粘着力.但另一方面,与其他两种闸瓦相比,铸铁闸瓦的磨耗量大,为提供车辆制动力用的摩擦力小.     

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。     

日本东京地铁车辆用闸瓦的研发

介绍东京地铁2004年以来,为适应线路条件和制动特性等新要求,开发混合合成闸瓦(即铸铁块插入型)的概况.阐述了混合合成闸瓦的应用效果、铸铁块插入型混合合成闸瓦的调整方法以及装车应用的方法.     

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。     

列车摩擦制动时踏面及制动盘的温度预测

对列车摩擦制动时车轮踏面及制动盘的温度计算问题进行了讨论，给出了表面最大温升计算方法。并对使用铸铁闸瓦和合成闸瓦时的路面制动温升问题进行了讨论，给出了表面温度的实用计算公式。     

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。     

高速车辆用复合铸铁闸瓦的开发

为进一步改善合金铸铁闸瓦的制动性能，对陶瓷硬质粒子进行了研究，以使闸瓦具有高性能并适用于高速列车。在车轮与闸瓦间添加ＳｉＣ（碳化硅）粒子，或提高制高制动性能约２０％。添加陶瓷粒子的方式有：喷射ＳｉＣ粒子；使ＳｉＣ粒子块与车轮踏面摩擦；在闸瓦内嵌入ＳｉＣ粒子块。所在这些方式均能有效地提高铸铁闸瓦的制动性能。     

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。     

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。     

高速机车车辆用复合型铸铁闸瓦的开发

为了进一步提高已投入应用的合金铸铁闸瓦的制动性能以适应高速机车车辆的需要，提出了向车轮－闸瓦摩擦界面供给硬质ＳｉＣ陶瓷粒子以提高制动时的摩擦系数和缩短高速制动时的制动距离的方案。研究了三种陶瓷粒子供给方式：向车轮－闸瓦间喷射陶瓷粒子；在车轮踏面上压紧陶瓷粒子块；在铸铁间瓦铸造时埋铸圆柱状陶瓷粒子块。对上述三种方案进行了试验台制动性能试验，结果表明，在制动初速度为１２５ｋｍ／ｈ时，与单独使用合金铸铁     

超高磷合金铸铁闸瓦材质及其摩擦性能的研究

通过选材试验，证明超高磷合金铸铁闸瓦具有摩擦制动性能稳定、摩擦系数高而稳定、耐磨性和导热性能好、对车轮无热损伤、制动距离短和火花少等特性，可用作准高速机车闸瓦的材质。     

合成闸瓦对车轮热影响的研究

高摩合成闸瓦不仅是重载列车配套制动技术之一,也是提速及快运货车配套制动技术之一.使用合成闸瓦与采用铸铁闸瓦时相比,车轮在制动过程中要吸收更多的热量,因而更易受到热损伤.铁道科学研究院与日本铁道综合技术研究所合作,在快运货车运用条件下合成闸瓦对车轮的热影响进行了研究与评估.     

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。     

稀土高磷铸铁闸瓦的研究

本文介绍了稀土高磷铸铁闸瓦的研究思路。讨论了它的宏观力学性能与微观强化机制的内在联系。研究结果说明：稀土高磷铸铁是一种良好的摩擦制动材料，稀土高磷铸铁闸瓦具有广阔的应用前景。     

合成(增粘)闸瓦的改进技术

合成闸瓦用于铁道车辆踏面制动(闸瓦)及盘式制动中(闸片),存在粘着性能低且对车轮施加的热负荷大等问题。文章介绍了日本上田制动装置有限公司开发新合成(增粘)闸瓦技术的概况(在闸瓦中嵌入金属增粘块)以及改进合成闸瓦性能的新技术、新工艺。通过试验台试验与现车试验,确认了嵌入的金属增粘块的最佳材料组成、金属块与母材的面积比等参数。     

合成闸瓦在低速下的摩擦特性的评价

就合成闸瓦的摩擦因数而言,其理论值与实测值不尽相同,在低速条件下尤为如此。本文介绍了用于客车和货车的合成闸瓦的材料配方、模拟不同运行条件下的摩擦试验、所用合成材料的摩擦特性以及试验的结果。