时速250 km速度等级城际动车组用制动盘和闸片的研发

基于国内某时速250 km速度等级的城际动车组平台，开展了动车组用制动盘和闸片的研制。按照动车组用制动盘和闸片技术条件和标准的要求，对制动盘和闸片进行了方案设计，制动盘的金相组织、力学性能、内部缺陷和表面缺陷等均满足技术要求；通过制动盘热负荷计算，制动盘在最高制动初速度下的连续两次紧急制动工况下的最高温度未超过制动盘的许用温度；最后通过1∶1制动动力试验及疲劳试验，测试制动盘在不同制动工况下的最高温度，考核制动盘的疲劳性能并验证制动盘和闸片的匹配性，试验结果均满足相关技术条件和标准的要求。研制的制动盘和闸片在国内某时速250 km速度等级的城际动车组上历经2年时间完成了60万km的运用考核，期间经历了雨雪、风沙、高温和重载等复杂运用工况的考验，运用情况良好。     

提高蠕铁客车制动盘使用寿命的研究

蠕铁制动盘运用于160 km/h客车时,制动盘服役过程中会出现盘面裂纹超限情况。通过对失效制动盘的解剖分析,发现盘面裂纹超限与材料强度、组织均匀性、蠕化率等因素有关。通过进一步低合金化成分,提高了盘体结构强度与材料强度;优化盘体铸造工艺,使金属液充型更平稳,盘体基体组织更均匀;优化蠕化工艺,提高了制动盘蠕化率。通过台架试验对比与应用仿真计算,制动盘使用寿命提高约25%。     

一种新型铁路客车制动盘的开发

结合对我国铁路客车制动盘运用现状的分析,并根据新型动力集中客车的制动要求,开展了新型铁路客车制动盘的结构设计及材料选型,并通过热机械耦合仿真方法验证了制动盘结构及材料设计的可行性。进而开展了制动盘铸造、热处理工艺设计及1:1制动动力试验及疲劳试验,开发了合适的制动盘产品。最后,通过装车考核试验进一步验证了制动盘在实际线路运用条件下的可用性。     

制动盘装车运用中受热引起的组织变化

掌握制动盘装车运用中热影响产生的组织变化及其机理,对于防止制动盘表面微细裂纹,提高制动盘耐热性能等是至关重要的。文章介绍了制动盘在装车运用之后的断面金属组织及硬度测定结果,阐述了运用中制动盘受热对金属组织变化产生的各种影响。     

采用碳化硅和硅铋孕育剂提高压壳石墨球数

论述碳化硅及硅铋孕育剂增加石墨球数原理,从熔炼加入碳化硅和加入硅铋孕育剂方面进行实验分析,并对原始与改进后的孕育工艺进行对比。实验结果表明,通过在熔炼中加入适量的碳化硅预处理剂,在二次孕育时加入硅铋孕育剂,适当提高随流孕育剂的加入量,可以显著提高压壳的石墨球数量,满足标准要求。     

蠕墨铸铁制动盘灰斑缺陷异常磁痕分析

采用磁粉探伤和渗透检验对制动盘进行探伤检验,分析磁痕显示,对盘体不同部位进行金相分析和对比;分析磁痕成因,蠕化率不均、蠕化剂颗粒大小选择不当和碳当量设计不合理引起盘面组织不均匀,两侧磁导率差异较大,形成异常磁痕。异常磁痕现象属组织不均匀,但盘体近表面球状石墨集聚在一起,数量增多势必降低盘体的热传导性,必须改进和优化工艺,以控制球状石墨的数量。     

动车组粉末冶金闸片研制

根据动车组制动系统对闸片的要求,研制动车组粉末冶金闸片.动车组制动系统要求闸片应具有耐磨、耐热及摩擦系数稳定等性能.因此研制的闸片:摩擦材料以铜基为主要成分,含有铁、二硫化钼、镍、钨、石墨及其他化学成分,通过材料选配,用正交设计方法优化得到各化学成分的含量;采用弹性结构;运用粉末冶金摩擦材料生产工艺进行生产.1:1制动台架试验结果表明:闸片摩擦系数稳定,制动盘温升不超过500℃,磨耗量小于0.35 cm3·MJ-1,对制动盘无不良损伤现象,闸片的各项性能指标优良,符合UIC标准,能够满足动车组制动系统的技术要求;闸片的成本优势比较明显,可以批量生产.     

提速客车用制动盘加工组装工艺改进

通过改进制动盘加工和组装工艺,大大提高了制动盘生产的效率,满足了市场的要求。     

时速350 km动车组用锻钢制动盘的开发

通过提升现有锻钢制动盘的材料及性能,改善制动盘结构设计,研发了适用于时速350 km动车组的锻钢制动盘。通过热容量仿真及一系列试验验证,所研制的锻钢制动盘满足时速350 km动车组的运用要求,可以与铸钢制动盘实现对等替换。     

CR200J动力集中电动车组拖车铸钢制动盘研究与开发

在现有25T型客车铸铁制动盘的技术基础上,结合近年来在铸钢盘体材料研究方面的新成果,研制适用于CR200J动力集中电动车组拖车(包括控制车)的铸钢制动盘,以提升电动车组的制动性能和运用安全性,保证电动车组长期、高效服役。经盘体铸钢材料研究、制动盘结构研究、热容量仿真计算、1:1制动动力性能试验及1 000次以上的疲劳试验,表明新研制的合金铸钢制动盘能够满足速度160/km速度等级、轴重18t以下车辆的制动要求,并经电动车组现车综合试验和20万km以上运用考核,新研制的铸钢制动盘运用状态良好,能够满足CR200J动力集中电动车组运用要求。