高摩合成闸瓦金属镶嵌机理研究

通过合成闸瓦与车轮摩擦磨损的原理分析和试验验证，提出了合成闸瓦金属镶嵌机理模式为：车轮因摩擦磨损产生的磨粒或碎片附着在闸瓦表面成为金属铝嵌的起始点，当制动过程中有“冷焊”条件时，车轮踏面金属向起始点转移，起台点不断长大，成为金属镶嵌物。     

ST型双向自动闸调器性能试验台简介及试验工艺

铁道车辆采用闸瓦制动时,随着闸瓦的磨耗,闸瓦与车轮踏面之间的间隙会发生变化,进而影响制动缸活塞杆的行程,减弱制动力.为保证闸瓦与车轮踏面之间的间隙不受闸瓦磨耗的影响,保证制动力充足,采用闸调器对闸瓦和踏面之间的间隙进行调整.闸调器的性能试验是新造或检修闸调器安装上车前的最后一步,其质量直接关系到列车的运行安全.文章以我国铁道车辆使用最广泛的ST1-600型和ST2-250型闸调器为例,介绍了闸调器性能试验设备的技术条件和机能检测方法,并以此为基础,介绍了ST型双向自动闸调器性能试验工艺流程.     

微机控制闸调器试验台（待续）

1概述 闸瓦间隙自动调整器(简称闸调器)是列车制动部分的主要部件之一,其主要作用是自动调整闸瓦与踏面之间的距离,使鞲鞴保持在规定的范围之内,保证足够的制动力,使得列车停车平稳,减少因制动力不均而发生的冲击.一旦闸调器失灵将造成踏面烧伤、剥离,抱死车轮、无制动力等严重故障,并有可能造成其它部件的损伤.所以闸调器的检修质量如何将直接影响行车安全.     

列车闸瓦缓解性能试验

为确保第6次大提速的顺利实施,解决车辆运用中存在的问题,对有代表性的车辆进行了列车缓解性能试验及现场运行观测,试验结果表明,不论是装用转8A,还是转K2、转K6型转向架的车辆,当实施制动缓解后,闸瓦都贴靠车轮,没有间隙.列车起动时没有听到摩擦声,运行几百米后,闸瓦与车轮踏面之间都会出现间隙,现场观测结果也一样,说明装用转K2、转K6型转向架的各型铁路货车基础制动装置的缓解性能能够满足运用和检修的要求.     

重型轨道车车轮异常磨耗原因分析及应对措施

针对重型轨道车车轮异常磨耗,从车轮材质、制动温升、车辆编组方式和制动力分配不匀等4个方面进行分析,确定长大坡道连续制动引起闸瓦和车轮踏面长期接触摩擦并导致车轮温度升高是车轮异常磨耗的主要原因,制动力不均匀和制动时间过长也会对车轮磨耗产生一定的影响。提出车辆通过长大坡道时控制速度及采取间歇制动形式下坡,以降低制动频率和制动时间,控制闸瓦和车轮踏面长时间摩擦产生的温升,以及合理匹配平板车和轨道车的制动效率、调整闸瓦与车轮踏面间隙、采取粉末冶金闸瓦等措施。     

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。     

DF4型机车闸瓦偏磨的原因及改善措施

DF4型内燃机车采用单侧、单闸瓦带闸瓦间隙调节器的独立制动系统。机车轮箍踏面为JM3磨耗型踏面，由外至内由1：10和1：20两段斜面及不同半径的7段圆弧组成。当闸瓦里外偏磨（一般为外侧厚、内侧薄）时，首先，闸瓦与车轮踏面的接触面积减小，机车制动力降低，制动距离加长，且偏磨后的闸瓦一侧到限后整块闸瓦即需报废，导致材料的浪费和运营成本的增加；再者，闸瓦间隙自动调节器是针对闸瓦与轮箍实际接触点进行的，闸瓦间隙的调节依轮箍外侧轮径进行，当缓解后闸瓦在重力作用下恢复中心位置时，闸瓦间隙将会消失或者为负值，长距离运行极易造成轮箍迟缓，威胁行车安全。因此，分析闸瓦偏磨原因并制定解决措施成为我段攻关的一个质量目标。     

车轮踏面擦伤及其检测新技术

随着列车向高速度、大密度、重载方向发展,车轮故障相对逐步增多,损坏轨道及车辆设备,甚至危及行车安全。其中最常见的车轮故障即“车轮踏面擦伤”。 踏面擦伤探源 列车在运行途中,经常需要进行加、减速或制动停车,如果制动力过大,制动缓解不良,或调车溜放时单方面使用铁鞋制动,或由于同一轮对的车轮直径相差过大等原因,使车轮在轨面上滑行,造成踏面上被擦成一块或数块平面,这就是常言所说的“踏面擦伤”。车辆在钢轨上滑行,或车轮踏面与钢轨、闸瓦强     

哈尔滨地铁1号线车轮踏面异常磨耗原因分析

哈尔滨地铁1号线运营初期,车轮踏面普遍发生了W型沟槽磨耗和闸瓦磨耗过快的问题。通过系统分析和试验,得出产生该问题的多种因素,并提出了相应的改进措施:修正电空混合制动方案解决了闸瓦磨耗过快的问题;调整闸瓦材质解决了车轮踏面W型沟槽磨耗问题;采用周期性换端的方式对车轮磨耗状态进行了优化。     

防止50000型车辆车轮踏面剥离的研究

日本50000型车辆原本是观光旅游列车,采用关节式(铰接式)转向架,即两车连接处共用转向架,也采用踏面制动。并且,采用控制空气弹簧高度以抑制曲线上运行时离心力的车体倾斜控制装置,同时装备了转向架导向控制装置。由于其车轮踏面为圆锥踏面,闸瓦则由树脂部份与铁片部份组成,其踏面曾发生剥离。经观察认为在踏面发生热裂纹的部位,闸瓦内埋铁块与滑动部重合导致热影响增大,并由于材质变化而发展至踏面剥离。通过将踏面变更为圆弧踏面,而且,改进踏面研磨块形状,定期进行踏面削正,可以维持车轮踏面的良好状态。     

新型通勤电动车车轮磨耗趋势及车辆运动特性

在东日本旅客运输铁道股份有限公司管辖的东京交通圈的新系列车辆中,通过测定车轮踏面的形状,来调查车轮踏面的磨耗特性,结果发现踏面制动闸瓦种类不同,踏面磨耗的趋势也有所不同(见图1).即:使用烧结合金闸瓦时,踏面磨耗量大,且呈下凹磨耗趋势,而轮缘磨耗少;使用合成闸瓦时,踏面磨耗量小,而轮缘磨耗(通常指轮缘垂直磨耗)大.     

基于热—机耦合的大轴重车轮踏面制动热负荷仿真分析

重载列车车轮踏面制动是一个复杂的动态接触热—机耦合问题。文章利用有限元分析软件ABAQUS建立了重载车轮踏面制动的瞬态热—机耦合有限元模型,对单闸瓦踏面制动过程进行了紧急制动工况的数值仿真,并利用重载货车车轮制动热负荷试验结果对模型进行验证。利用该模型分析了不同工况下重载车轮紧急制动过程中的热负荷及热应力情况,为研究大轴重车轮踏面制动热负荷极限和热损伤问题提供了理论技术支持。     

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。     

重载列车紧急制动过程车轮踏面疲劳裂纹萌生寿命预测

基于Abaqus软件,建立闸瓦-车轮-轨道三维有限元模型,设置车轮钢材料的接触属性和材料属性,对重载列车紧急制动过程进行热力耦合仿真;基于损伤参量的疲劳裂纹萌生寿命预测模型,分析重载列车整个紧急制动过程中车轮踏面瞬态温度分布、径向和切向应力分布以及弹性和塑性应变分布,并通过计算车轮踏面损伤参量判断疲劳裂纹萌生位置,预测...     

调整好闸瓦间隙确保提速运行

就保证铁路运动提速后暴露出的列车运行安全问题，必须具有性能良好制动性能，才以保证列车按运行计划平稳的减速或停车。为此针对当前运用中客货车的闸瓦与车轮的间隙做了调查分析，发现闸瓦与车轮间隙过大而且不均匀，会造成列车制动失控，为此提出改进闸瓦与车间隙的方法和建议。     

地铁车辆车轮踏面异常磨耗原因初探

运营速度80 km/h常规城轨车辆的基础制动方式基本采用踏面制动+合成闸瓦,文章针对城轨车辆合成闸瓦对车轮踏面磨耗的影响、制动力分配方式对踏面磨耗的影响、闸瓦与车轮的匹配及热负荷计算等进行了分析研究,探讨了造成地铁车辆踏面异常磨耗的原因。     

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.     

弹性结构合成闸瓦的开发

研究人员对现有大多数铁道车辆上装用的合成闸瓦的材料组合及结构进行较大变更后,开发出弹性结构型闸瓦。开发的闸瓦不用添加金属系块板也能在轨道湿润条件下抑制制动力的下降,并具有抑制车轮踏面热龟裂及凹陷磨耗等车轮踏面损伤的效果。本文对所开发的闸瓦从设计、试制到台架试验及现车装用耐久试验的评价结果进行了介绍。     

湿润状态下车轮踏面粗糙度与踏面闸瓦间磨擦系数的变化关系

一般在湿润状态下，车轮踏面与闸瓦间的磨擦系数降低。这种现象通常发生在车辆速度大约低于３０ｋｍ／ｈ，而且是在闸瓦压力较小的情况下。作者通过喷水条件下，在制动试验台上对六种不同类型闸瓦反复进行的试验，研究了车轮踏面粗糙度与磨擦系数的变化关系。指出，磨擦系数末必取决于踏面粗糙度，除非闸瓦压力较小，但有两种闸瓦的磨擦系数在反复试验时显著降低。     

列车车轮踏面制动温度循环试验与温度场仿真分析

在分析货物列车踏面制动方式下车轮踏面热振裂纹和车轮热疲劳裂纹产生机理的基础上,以国内碾钢车轮材料为对象进行踏面制动温度场试验,重点研究制动过程中摩擦热源向转动车轮踏面表面传热的关系,模拟车轮旋转周期内闸瓦摩擦生热和对流换热交替变化的规律,建立车轮制动过程瞬态温度场三维有限元模型,改进以整体输入热流和对流换热的简化模式为基础的传统理论的热应力计算方法。通过在摩擦制动动力试验台进行的制动试验,证明计算模型从宏观和细节方面比较完整地反映了车轮踏面制动热温度场的实际工况。为确定车轮踏面制动极限和作用方式、列车制动距离等技术规范提供计算依据。