什么是閘瓦,?
火車運(yùn)行過(guò)程中需要制動(dòng),,直接摩擦車輪使火車停車的制動(dòng)零件就是閘瓦,。
閘瓦的制動(dòng)原理
根據(jù)徑向轉(zhuǎn)向架的特點(diǎn),,使其在制動(dòng)時(shí)不因受單側(cè)力而產(chǎn)生擺動(dòng),,以避免閘瓦磨損自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對(duì)擺動(dòng)所產(chǎn)生的間隙進(jìn)行誤補(bǔ)償,,初步將此制動(dòng)單元設(shè)計(jì)對(duì)車輪雙側(cè)施力的形式。
在這一過(guò)程中,制動(dòng)裝置要將巨大的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芟⒂诖髿庵?。而這種制動(dòng)效果的好壞,,卻主要取決于摩擦熱能的消散能力。使用這種制動(dòng)方式時(shí),,閘瓦摩擦面積小,,大部分熱負(fù)荷由車輪來(lái)承擔(dān)。列車速度越高,,制動(dòng)時(shí)車輪的熱負(fù)荷也越大,。
如用鑄鐵閘瓦,溫度可使閘瓦熔化,;即使采用較先進(jìn)的合成閘瓦,,溫度也會(huì)高達(dá)400~450℃。當(dāng)車輪踏面溫度增高到一定程度時(shí),,就會(huì)使踏面磨耗,、裂紋或剝離,既影響使用壽命也影響行車安全,??梢?jiàn),傳統(tǒng)的踏面閘瓦制動(dòng)適應(yīng)不了高速列車的需要,。
閘瓦的分類:
分為鑄鐵閘瓦,、合成閘瓦和粉末冶金閘瓦。
鑄鐵閘瓦
鑄鐵閘瓦,,可分為灰鑄鐵閘瓦,、中磷鑄鐵閘瓦、高磷鑄鐵閘瓦和合金鑄鐵閘瓦,。
中磷鑄鐵閘瓦和高磷鑄鐵閘瓦的基本型式如下圖:
閘瓦厚度原型為40mm,,但為增加有效磨耗量,延長(zhǎng)其使用壽命,,后改為50mm,,但有一部分車輛安裝50mm厚度的閘瓦比較困難,故仍使用40mm厚度的閘瓦,,閘瓦內(nèi)圓弧半徑為440mm,。
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合成閘瓦
合成閘瓦,按其基本成分,,可分為合成樹(shù)脂基閘瓦和石棉橡膠閘瓦,。按其摩擦系數(shù)高低,可分為高摩擦系數(shù)合成閘瓦和低摩擦系數(shù)合成閘瓦(簡(jiǎn)稱高摩合成閘瓦和低摩合成閘瓦),。
合成閘瓦是由樹(shù)脂(包括活性樹(shù)脂)或橡膠,、石棉、石墨、鐵粉,、硫酸鋇等材料,,以一定的比例混合后熱壓而成的閘瓦。
合成閘瓦的結(jié)構(gòu)圖如下:
合成閘瓦的優(yōu)點(diǎn):
目前城軌車輛中大多采用合成閘瓦,,但合成閘瓦的導(dǎo)熱性較差,,因此目前也有采用導(dǎo)熱性能良好、且具有較好的摩擦性能的粉末冶金閘瓦,。
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粉末冶金閘瓦
粉末冶金閘瓦由瓦背和摩擦體組成,。如下圖:
瓦背采用機(jī)械性能不低于Q235-A的冷軋鋼板制造。瓦背取材的長(zhǎng)度方向應(yīng)與鋼板的軋制方向一致,。鋼板技術(shù)條件應(yīng)符合GB/T700的規(guī)定,。摩擦體以金屬或其合金為基體,加入摩擦,、減摩或起某些特殊作用的其他金屬,、非金屬組分,用粉末冶金技術(shù)制成,。
粉末冶金閘瓦根據(jù)制動(dòng)摩擦性能要求不同可分為三類:低摩擦系數(shù)閘瓦(L1或L2型),、標(biāo)準(zhǔn)摩擦系數(shù)閘瓦(M型閘瓦)和高摩擦系數(shù)閘瓦(H型閘瓦)。
粉末冶金閘瓦的外觀要求:
粉末冶金閘瓦的使用性能:
粉末冶金閘瓦在更換時(shí)注意事項(xiàng):
其中,,中磷鑄鐵閘瓦,、高磷鑄鐵閘瓦和低摩合成閘瓦,為通用閘瓦,。
閘瓦產(chǎn)品發(fā)展歷程:
在解放初期,,我國(guó)鐵路車輛的運(yùn)行速度只有50-60公里/小時(shí),載重量只有30-40噸,, 因此對(duì)閘瓦的要求不高,,當(dāng)時(shí)使用一般的灰鑄鐵閘瓦。
20世紀(jì)50年代末60年代初,,使用中磷閘瓦較多;1984年,,我國(guó)擁有自己生產(chǎn)的合成閘瓦,;1995年我國(guó)研制出低摩擦系數(shù)合成閘瓦和高摩擦系數(shù)合成閘瓦;2000年國(guó)內(nèi)幾家閘瓦企業(yè)研制出可以供240公里/小時(shí)以上的機(jī)車用閘瓦,。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,,鐵路的運(yùn)行速度和載重也不斷增加,以至于對(duì)閘瓦的要求也越來(lái)越高,,從原始的灰鑄鐵閘瓦到現(xiàn)在的中磷閘瓦,、高磷閘瓦、低摩擦系數(shù)合成閘瓦、高摩擦系數(shù)合成閘瓦,,以及盤形制動(dòng)機(jī)用的合成閘瓦到粉末冶金閘瓦,。
閘瓦生命周期:
一般來(lái)講,當(dāng)閘瓦厚度磨耗到13mm時(shí)必須進(jìn)行更換,。具體的生命周期由運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)和運(yùn)行公里數(shù)決定,,而不是以時(shí)間來(lái)衡量。
發(fā)表評(píng)論