低摩擦因数合成闸瓦性能特点及工艺
闸瓦
闸瓦
闸瓦是指制动时压紧在车轮踏面上产生制动作用的制动块。
闸瓦分为铸铁闸瓦和合成闸瓦。
铸铁闸瓦按含磷量的不同可分为中磷铸铁闸瓦和高磷铸铁闸瓦，合成闸瓦是以树脂、石棉、石粉、硫酸钡等材料为主热压而成的。
合成闸瓦必须通过在其背部加钢背来增加抗压强度，合成闸瓦由钢背和摩擦体组成。
（1）合成闸瓦的主要优点。
①摩擦性能可按需要进行调整。
可改变、调整配方和工艺，从而可以充分地利用轮轴间的黏着系数。
②耐磨性能好，使用寿命长。
合成闸瓦的耐磨性能好，使用寿命一般为铸铁闸瓦的3～10倍。
③对车轮踏面的磨耗小，可延长车轮的使用寿命。
④质量轻。
合成闸瓦的质量一般只为铸铁闸瓦质量的1/3～1/2。
⑤可避免磨耗铁粉的污损及制动喷射火星而引起的火灾事故。
⑥摩擦系数比较平稳，并能保证有足够的制动力。
（2）合成闸瓦的主要缺点。
①热龟裂。
如果闸瓦与车轮接触不良，将在车轮踏面上产生局部过热，形成热斑点，发生热龟裂。
②车轮的钩状磨耗。
在制动频繁的区段上使用合成闸瓦会使车轮温度升高。
车轮踏面呈现沟状磨耗，这是由合成摩擦材料局部摩擦热膨胀引起的。
温度越高时，这种磨耗在车轮踏面的外侧越容易发展。
沟状磨耗是由于闸瓦横向摩擦造成的。
研究制动时的踏面温度分布，便可以判断车轮踏面容易发生沟状磨耗的位置。
③车轮的凹形磨耗。
在冬天积雪地区使用合成闸瓦时，会发生凹形磨耗。
这是由于水介入闸瓦摩擦表面所引起的。
洛阳隆力低摩合成闸瓦技术参数
洛阳隆力低摩合成闸瓦技术参数
1．低摩合成闸瓦适用于运行速度不大于95km/h的铁路货车使用。
2．低摩合成闸瓦的性能符合TB/T2404-1999铁路货车用低摩擦系数合成闸瓦的技术条件。
3．低摩合成闸瓦由钢背与摩擦体两部分组成。
闸瓦外形尺寸（mm）：（4）钢背外弧：R450
（5）闸瓦宽度：85
（6）闸瓦厚度：45
4．摩擦体主要原材料为：酚醛树脂、丁苯橡胶、石墨、钢纤维、5．摩擦体性能分力学性能和摩擦磨耗性能两部分。
其中力学性能应符合：
表1 闸瓦的物理力学性能
性能单位指标
密度g/cm3 不超过标称值得±5%
压缩强度Mpa ≥25
冲击强度kJ/m2 ≥2.0
压缩模量Mpa ≤1.5*103
布氏硬度MPa ≤180
吸水百分率≤1.5%
吸油百分率≤1.0%
制动磨擦磨耗性能应符合：
表2 瞬时摩擦系数的变化范围（闸瓦压力39.2kN）
速度（km/h）0 15 25 35 45 55
65
最大值0.35 0.272 0.252 0.229 0.208 0.19 0.173
标准值0.25 0.202 0.182 0.169 0.158 0.15 0.143
最小值0.19 0.152 0.132 0.129 0.118 0.12 0.113
速度(km/h) 75 85 95
最大值0.168 0.164 0.16
标准值0.138 0.134 0.13
最小值0.108 0.104 0.1
闸瓦的磨耗量
闸瓦磨耗量不得超过1.0cm3/MJ。
铁路货车用低摩合成闸瓦_低摩合成闸瓦_合成闸瓦
使用前请仔细阅读说明书铁路货车用低摩合成闸瓦
产品介绍
铁路货车是铁路上用来运载货物的车辆，主要有敞车、平车、棚车等比较常见车辆。
铁路货车用低摩合成闸瓦规格为350×85×45mm，重量3kg。
低摩合成闸瓦技术参数：
1．低摩合成闸瓦适用于运行速度不大于95km/h的铁路货车使用。
2．低摩合成闸瓦的性能符合TB/T2404-1999铁路货车用低摩擦系数合成闸瓦的技术条件。
3．低摩合成闸瓦由钢背与摩擦体两部分组成。
闸瓦外形尺寸（mm）：
（1）钢背外弧：R450
（2）闸瓦宽度：85
（3）闸瓦厚度：45
4．摩擦体主要原材料为：酚醛树脂、丁苯橡胶、石墨、钢纤维、
5．摩擦体性能分力学性能和摩擦磨耗性能两部分。
闸瓦材料分析
2.2、合成材料
由于铸铁闸瓦的摩擦系数在高速时迅速下降,故高速车辆制动闸瓦可采用 合成材料。它是由有机树脂粘结剂（如酚醛树脂）、金属或化合物粉末（如 铁、铜、铅与氧化铁、氧化铝等）和摩擦润滑调节剂等经充分混炼后成型加 工、焙烧而成,它将材料与制品工序合二为一。改变合成材料的配比,可使合 成闸瓦获得不同的摩擦系数,我国目前研制的合成闸瓦分低摩擦系数合成闸瓦 和高摩擦系数合成闸瓦。合成材料闸瓦的主要优点是：1、摩擦性能可按需 要进行调整。2、耐磨性好，使用寿命长。3、节约铸铁材料。4、对车轮踏 面的磨耗小，可延长车轮使用寿命。5、重量轻，一般只为铸铁闸瓦的1/21/3.。6、可避免磨耗铁粉的污损及因制动喷射火星而引起火灾事故，并减轻 对电气设备的不良影响。7、摩擦系数从比较平稳并能保证有足够的制动力 。8、由于摩擦系数值可以充分提高，采用合成闸瓦与小直径的制动缸配套 ，可节约压缩空气，在高坡地区连续制动时可缩短再充气时间，提高列车在 坡道地区运行的安全性。但合成材料闸瓦也存在不足：其一是材料的导热性 差,制动时摩擦热量难以散发，因而车轮温度升高明显，甚至产生热裂；其次 是在湿润状态下,摩擦系数显著下降,即列车制动受天气环境影响大,在雨雪天 气制动能力下降；此外,合成材料闸瓦与车轮踏面反复磨合后,使二者间的粘 着系数降低,导致列车制动时车轮滑行而引起踏面擦伤。合成材料闸瓦在高速 列车发展的早期曾得到了广泛的重视与应用,如我国双层旅客列车上就采用了 这种制动闸瓦材料,但因其在高温下磨损急剧增加,限制了合成材料闸瓦只能 在一定范围内使用列车运行速一般不应高于200km/h,其制动处温度一般不能 超250℃此外,合成材料闸瓦的“全天候”也不适应列车营运重载化的发展趋 势。
闸瓦材料分析
1、闸瓦的种类
闸瓦是指制动时，压紧在车轮踏面上以产生制动 作用的制动块。车轮使用的闸瓦可分为铸铁闸瓦和 合成闸瓦。在铸铁闸瓦中，又可分为中磷铸铁闸瓦 和高磷铸铁闸瓦。在合成闸瓦中，按基本成分，可 分为合成树脂闸瓦和石棉橡胶闸瓦；按摩擦系数高 度，又可分为高摩擦系数合成闸瓦和低摩擦系数合 成闸瓦（简称高磨合成闸瓦和低磨合成闸瓦）。中 磷铸铁闸瓦、高磷铸铁闸瓦和低摩合成闸瓦，成为 通用闸瓦，可互换使用（不可改变基础制动装置的 结构）
合成闸瓦对列车车轮性能的影响研究
合成闸瓦对列车车轮性能的影响研究摘要：改革开放以来，我国经济社会取得了突飞猛进的发展，交通运输尤其是铁路运输作为重要的基础型产业，更是得到了迅速的发展。
近年来，随着我国铁路投资的不断增长，相关技术水平的不断提高，铁路运行速度也不断加快，闸瓦作为列车运行过程中制动的关键零部件，其技术水平也得到了快速的发展，对列车的安全稳定运行有着极其重要的意义。
与传统铸铁闸瓦相比，合成闸瓦在制动过程中产生更多的热量，因此车轮更容易受到损伤。
本文主要针对合成闸瓦对列车车轮性能的影响进行简要的分析研究和阐述。
关键词：合成闸瓦；车轮；性能1 引言铁路运输作为我国优先发展的重要基础型产业，近年来取得了迅猛的发展，铁路投资建设不断增加，列车运行速度也不断加快，不仅给人们的出行带来了巨大的便利，更对我国国民经济的发展起到了重要的促进作用。
闸瓦作为列车制动过程中的关键零部件，直接与车轮进行摩擦使列车制动，其对列车车轮的性能有着重要的影响。
本文主要针对合成闸瓦对列车车轮性能的影响进行简要的分析和研究。
表1 我国铁路营运里程表2 合成闸瓦的简介闸瓦是列车制动过程中直接与列车车轮接触的部分，其一般呈瓦块状且紧附于车轮表面，当列车制动时抱紧车轮表面通过摩擦使列车停止转动。
根据闸瓦的制作材料不同，可以将其分为铸铁闸瓦以及合成闸瓦，其中合成闸瓦又可根据其成分的不同，分为合成树脂基闸瓦以及橡胶基闸瓦。
不同材料的合成闸瓦具有不同的摩擦系数，根据这一特性，也可将合成闸瓦分为高摩擦系数合成闸瓦以及低摩擦系数合成闸瓦。
3 合成闸瓦对列车车轮性能的影响闸瓦在制动过程中，通过与车轮间的摩擦将列车巨大的动能转化为摩擦产生的热能，并消散于空气之中，闸瓦摩擦热能的消散能力直接影响到其制动效果的好坏。
利用闸瓦进行制动时，由于闸瓦的面积较小，因此摩擦产生的大部分热能将由车轮承担，且列车速度越快，车轮承担的热负荷越大。
传统的铸铁闸瓦在制动时可能发生熔化现象，合成闸瓦的应用有效地解决了这一问题，但温度仍可达到数百摄氏度之高，可能造成车轮表面的磨损、裂纹甚至剥离，严重影响列车车轮的寿命，对列车的行车安全构成巨大的安全隐患。
货车用低摩合成闸瓦350×86×45_低摩合成闸瓦
使用前请仔细阅读说明书货车用低摩合成闸瓦350×86×45产品介绍如果您想购买质优价廉的低摩合成闸瓦，或者对低摩合成闸瓦价格，厂家，图片有什么疑问，欢迎致电。
我们将以合理的价格定位,自始至终的售后服务满足客户的要求!车辆低摩合成闸瓦是以丁腈胶粉和丁苯橡胶改性酚醛树脂进行共聚物共混，利用多元混体系作为基体原料。
以满足GB700-1988规定的冷轧钢板为背板，采用10.5~11.5MPa的压力在不同温度下热压制，然后进行六花方法制备出高摩合成闸瓦材料。
352×86×45合成闸瓦是适用于火车货车车辆、煤水车、轨道车、平板车上的刹车系统。
具有耐磨性好、重量轻、无污染、安全可靠的特点。
火车运行过程中需要制动，直接摩擦车轮使火车停车的制动零件就是闸瓦。
闸瓦分类:铸铁闸瓦和合成闸瓦。
铸铁闸瓦中，分为灰铸铁闸瓦、中磷闸瓦、高磷铁闸瓦和合金铸铁闸瓦。
合成闸瓦中，按其基本成分，分为合成树脂基闸瓦和橡胶基闸瓦。
按其摩擦系数高低，可分为高摩擦系数合成闸瓦和低摩擦系数合成闸瓦。
中磷铸铁闸瓦、高磷铸铁闸瓦和低摩合成闸瓦，为通用闸瓦。
用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块，在制动时抱紧车轮踏面，通过摩擦使车轮停止转动。
制动装置要将巨大的动能转变为热能制动效果的好坏，却主要取决于摩擦热能的消散能力。
制动闸瓦的磨损列车制动过程中,闸瓦与车轮踏面接触并产生摩擦制动,闸瓦的摩擦面同时受到正应力和沿摩擦方向的切应力作用磨损剧烈。
由于间断刹车,闸瓦摩擦面上的正应力和切应力均具有明显的疲劳交变载荷的特征。
因剧烈摩擦,闸瓦表面温度瞬时可高达900左右,并有热循环冲击特点。
闸瓦摩擦面块状剥落——材料内部薄弱界面处、缺陷位置(应力集中)材料内部脆性组织（被压碎裂并引发周边基体萌生裂纹）磨粒磨损——闸瓦表面温度升高----表层产生氧化物（力作用下易碎裂并脱离基体而成为磨粒)粘着磨损闸瓦摩擦面与车轮踏面（高温及正应力的作用下发生粘着）铸铁材料特点—摩擦系数受环境影响小而且较为稳定导热性较好,对车轮热损害小可使车轮踏面粗化,从而获得较大的粘着力,减小车轮的机械擦伤坚固耐用、高效耐磨，稳定可靠廉普通铸铁闸瓦一般多用于低速运行的客货列车。
火车闸瓦材料
•:铸铁闸瓦和合成闸瓦1）.铸铁闸瓦铸铁闸瓦中，分为灰铸铁闸瓦、中磷闸瓦、高磷铁闸瓦和合金铸铁闸瓦。
2.）合成闸合成闸瓦中，按其基本成分，分为合成树脂基闸瓦和橡胶基闸瓦。
按其摩擦系数高低，可分为高摩擦系数合成闸瓦和低摩擦系数合成闸瓦。
中磷铸铁闸瓦、高磷铸铁闸瓦和低摩合成闸瓦，为通用闸瓦。
•高磷铸铁闸瓦与中磷铸铁闸瓦比较，主要是提高了含磷量。
中磷铸铁闸瓦的含磷量为0.7%~1.0%，高磷•铸铁闸瓦的含磷量为1.0%以上。
高磷铸铁闸瓦耐磨•性比中磷铸铁闸瓦高1倍左右。
1）铸铁闸瓦的优点：铸铁闸瓦的最大优点就是价格便宜。
表（1）各闸瓦单块价格对比••2）铸铁闸瓦的缺点：•铸铁闸瓦的缺点是比较重，携带不方便，这在一定程度上增加了机车乘务员的劳动强度，磨耗周期短（见表2 )机车基础制动装置造成的危害较大，此外，制动时产生噪音，非常不利于环保。
•表（2）各闸瓦磨耗周期对比表（3）各闸瓦对机车危害程度1）粉末冶金闸瓦的优点：•粉末冶金闸瓦从其材质来说是以金属或合金为基体，加入摩擦润滑或起某些特殊作用的其他金属、非金属，用粉末冶金技术制作而成。
本身质量介于高磨合成与铸铁闸瓦之间，与机车轮箍踏面磨耗后形成黑色粉末，不会对机车轮箍踏面造成重大伤害，2006年7月20日，SS40581机车A节左3单元制动器出现故障，无法缓解机车制动，机车运行500多公里，就是由于使用了粉末冶金闸瓦，机车轮箍踏面依然光滑、平整，无拉伤、擦伤、剥离等缺陷产生，不会直接危害到机车运用。
耐磨性适中（见表1）。
此外，还具有噪音小的优点。
•2）粉末冶金闸瓦的缺点：粉末冶金闸瓦的最大缺点就是价格昂贵（见表2）3 . 合成闸瓦合成闸瓦是以树脂、石棉、石墨、铁粉、硫酸钡等材料我主热压而成的闸瓦。
高磨合成闸瓦的型号有424型、842型和803型；低磨合成闸瓦有183B型和4-2H型。
•1）摩擦性能可按需要进行调整。
•2）耐磨性能好，使用寿命长。
•3）节约铸铁材料。
铁道货车合成闸瓦国内外标准对比解析
ＤＯＩ：１０．１１９７３／ｌｈｊｙ－ｗｌ２０２００１００７ 铁道货车合成闸瓦国内外标准对比解析吉 媛１，裴顶峰２（１．中国铁道科学研究院研究生部，北京１０００８１；２．中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所，北京１０００８１）摘 要：合成闸瓦作为铁道货车的主要制动部件，各国对其制定了不同的标准。
以ＴＢ／Ｔ２４０３－２０１０，ＵＩＣ ５４１－４：２０１０，ＡＡＲ Ｍ－９２６：２００６等标准为例，从样品数量、测试程序及要求、摩擦性能及数据处理３个方面对比分析了国内外各标准的差异。
结果表明：国内外标准的规定不尽相同，实际操作过程中国内标准可以适当借鉴国外标准；国内标准对测试程序的条件不严格，修订时可参考ＡＡＲ Ｍ－９２６：２００６，对同一速度级的数据进行取平均值处理；国内标准对中断节点和持续时间未做要求，修订时可参考ＵＩＣ ５４１－４：２０１０；国内标准对洒水试验的测试条件无要求而金属镶嵌判定规则过于严格，修订时可参考ＵＩＣ ５４１－４：２０１０，固定试验条件并对金属镶嵌物进行分类判定。
关键词：铁道货车；合成闸瓦；标准；金属镶嵌中图分类号：Ｕ２６０．３５１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１－４０１２（２０２０）０１－００２６－０６收稿日期：２０１８－１０－２２作者简介：吉媛（１９９３－），女，硕士研究生，主要从事摩擦磨削材料的研究，ｊｉ＿ｙｕａｎ１２３＠１６３．ｃｏｍＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｂｒａｋｅ Ｓｈｏｅｓ ｏｆＲａｉｌｗａｙ Ｗａｇｏｎ ａｔ Ｈｏｍｅ ａｎｄ ＡｂｒｏａｄＪＩ Ｙｕａｎ１，ＰＥＩ Ｄｉｎｇｆｅｎｇ２（１．Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｒａｋｅ ｓｈｏｅ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｒａｋｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｒａｉｌｗａｙ ｗａｇｏｎ，ａｎｄ ｍａｎｙ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ ｈａｖｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ ｉｔ．Ｔａｋｉｎｇ ＴＢ／Ｔ ２４０３－２０１０，ＵＩＣ ５４１－４：２０１０，ＡＡＲ Ｍ－９２６：２００６ａｎｄ ｏｔｈｅｒｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｓ ｅｘａｍｐｌｅｓ，ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｍｏｎｇ ａｂｏｖｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ａｎｄ ｆｏｒｅｉｇｎ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅ ａｓｐｅｃｔｓ：ｓａｍｐｌｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ，ｔｅｓｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ａｎｄ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｎａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｆｏｒｅｉｇｎ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｒｅｉｇｎｓｔａｎｄａｒｄｓ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｂｙ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｉｎ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｒｅ ｎｏｔ ｓｔｒｉｃｔ．Ｗｈｅｎ ｒｅｖｉｓｉｎｇ，ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｐｅｅｄ ｌｅｖｅｌ ｃａｎ ｂｅ ａｖｅｒａｇｅｄ ｂｙ ｒｅｆｅｒｒｉｎｇｔｏ ＡＡＲ Ｍ－９２６：２００６．Ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｎｏ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ｎｏｄｅ ａｎｄ ｄｕｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ，ａｎｄ ｔｈｅｒｅｖｉｓｉｏｎ ｍａｙ ｒｅｆｅｒ ｔｏ ＵＩＣ ５４１－４：２０１０．Ｉｎ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ，ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｐｒｉｎｋｌｅｒ ｔｅｓｔ ａｒｅ ｎｏｔ ｒｅｑｕｉｒｅｄａｎｄ ｔｈｅ ｊｕｄｇｍｅｎｔ ｒｕｌｅｓ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍｏｓａｉｃ ａｒｅ ｔｏｏ ｓｔｒｉｃｔ．Ｗｈｅｎ ｒｅｖｉｓｉｎｇ，ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｃａｎ ｂｅ ｆｉｘｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｔａｌｍｏｓａｉｃ ｃａｎ ｂｅ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｂｙ ｒｅｆｅｒｒｉｎｇ ｔｏ ＵＩＣ ５４１－４：２０１０．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙ ｗａｇｏｎ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｒａｋｅ ｓｈｏｅ；ｓｔａｎｄａｒｄ；ｍｅｔａｌ ｍｏｓａｉｃ 目前我国铁道货车的制动方式为踏面制动，制动部件主要为高摩擦因数合成闸瓦。
国内外合成闸瓦力学性能和摩擦性能的研究
Ｈ ｕｉ Ｆｅ ｎ ｇ；Ｐｅ ｉ Ｄｉ ｎｇ ｆ ｅ ｎ ｇ Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ，ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ，ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ，ｂ ｒ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｄ ｙ —
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随着 我 国铁路 高速 重 载 和 安 全 计 划 的 实施 ， 合
成 闸 瓦作 为铁 路 机 车 车辆 制 动 系统 的重 要 部 件 ， 已
１ ． １ 样 品 来 源
由太 原机 车车 辆配件 厂 （ Ｔ Ｙ） 、 上 海铁 道 科技 公 司（ Ｓ Ｈ） 、 北京 和福 通 机 车 车辆 配 件 厂 （ Ｂ Ｊ ） 、 郑 州 北 车辆 段铸 造 厂 （ Ｚ Ｚ ） 、 兰州铁路局修配段 （ Ｌ Ｚ ） 等 制 造的 Ｈ Ｇ Ｍ —Ｂ新 型 高 摩 擦 因 数 合 成 闸 瓦 ； 俄 罗 斯 Ｏ Ｔ Ｋ高摩 擦 因数合 成 闸瓦 ； 中国 和谐 号 机 车上 应 用 的美 国 Ｃ Ｏ Ｂ Ｒ Ａ的 Ｓ ｈ ｏ ｅ—Ｖ ３ ３ ０型 高 摩 擦 因 数 合 成 闸瓦 ； 深 圳 地铁 公 司 使用 的德 国 Ｊ Ｕ Ｒ Ｉ Ｄ公 司生 产 的 ８ ３ ６型 合 成 闸 瓦 ； 北 京 地 铁 公 司 使 用 的 日本 Ｎ ａ ｂ ．
技术 装 备
文章编号 ： ２ ０ ９ ５— ５ ２ ５ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ —０ ０ ０ １—０ ３
轨道交通装备与技术 第１ 期２ ０ １ ４年 １ 月
石棉闸瓦与新型无石棉闸瓦的特点
石棉闸瓦与新型无石棉闸瓦的特点
矿井提升机制动器的主要零件《闸瓦》，闸瓦的摩擦系数等性能如果达不设计的要求，很容易发生设备和人身事故隐患的可能。
矿井提升机在生产过程中，盘形制动器闸瓦频繁与制动盘摩擦来控制提升机的正常使用，一旦闸瓦失效，就容易发生提升机重大事故。
因此摩擦系数高、使用周期长的盘形制动器闸瓦会显得尤为重要。
我国之前使用的盘形制动器闸瓦采用的材料大都是石棉，主要特点：摩擦系数大，力学强度发熔点高，与粘接剂有很强的吸附力。
但石棉闸瓦也存在难以克服的缺点；
1. 石棉在650°c~700°c完全胶水分解后，其强度会降低。
2. 石棉导热性差，会造成摩擦热难以迅速消退，从而导致热衰退层变厚，加剧磨损，也会污染环境，尤其是石棉纤维粉尘，它会使人体产生癌变。
3. 石棉容易出现摩擦性能热衰退。
4. 为了提高摩擦系数和散热性能
为了解决石棉闸瓦的缺点，新型的无石棉闸瓦改良了石棉闸瓦的缺点。
无石棉闸瓦，采用树脂基和其它增加纤维代替石棉的摩阻材料，特点
1. 不含石棉，绿色环保；
2. 摩擦系数低，强度好，热衰退小；
3. 磨耗低，使用周期长；
4. 不含钢棉和高硬度摩擦剂，硬度低，不容易损伤闸盘。
铁道客车用合成闸片标准
铁道客车用合成闸片标准
铁道客车用合成闸片标准主要有以下几个方面：
1. 材料要求：合成闸片应采用具有良好热稳定性、耐磨性、耐
热老化性能和抗氧化性能的材料，如高分子聚合物、耐磨聚焦酰胺(PA)等。
2. 性能要求：合成闸片的摩擦系数、温度性能和磨损性能等应
符合铁路客车闸制要求，并应经过严格测试和验收。
3. 生产标准：合成闸片的生产工艺应符合铁路客车闸制生产标准，包括材料选用、成型工艺、质量检测等方面。
4. 使用标准：合成闸片的使用标准应符合铁路客车闸制安全性
能要求，使用前应进行严格安装和调试，并定期进行检测和维护。
合成材料闸瓦制备技术
合成材料制备技术王秀飞2011年12月wangxf4346@摩擦材料发展史最初的摩擦片采用棉布最初的摩擦片采用棉布、、皮革等作为基材皮革等作为基材；；石棉基摩擦材料石棉基摩擦材料；；无石棉摩擦材料无石棉摩擦材料；；半金属摩擦材料半金属摩擦材料；；粉末冶金摩擦材料粉末冶金摩擦材料；；炭/炭复合摩擦材料炭复合摩擦材料；；炭/碳化硅复合摩擦材料碳化硅复合摩擦材料。
摩擦材料的分类按工作功能分按工作功能分：：传动(离合器)和制动(刹车片)摩擦材料材料；；按产品形状按产品形状：：刹车片刹车片、、刹车带刹车带、、闸瓦闸瓦、、离合器片和异型摩擦片异型摩擦片；；按材质分按材质分：：石棉摩擦材料石棉摩擦材料、、无石棉摩擦材料无石棉摩擦材料、、粉末冶金摩擦材料冶金摩擦材料、、炭/炭复合摩擦材料和炭/碳化硅复合材料铁路摩擦材料种类我国的铁路摩擦材料按其摩擦材料分类，可以分为低摩闸瓦摩闸瓦、、高摩闸瓦高摩闸瓦。
按用途分类：机车用合成闸瓦和闸片机车用合成闸瓦和闸片、、货车用合成闸瓦和闸片以及客车用闸瓦和闸片瓦和闸片以及客车用闸瓦和闸片。
按推广的配方体系分：4-2低摩合成闸瓦低摩合成闸瓦、、4-2w 无石棉低摩合成闸瓦棉低摩合成闸瓦、、机车低摩合成闸瓦机车低摩合成闸瓦；；407G 高摩合成闸瓦闸瓦、、TK-81无石棉高摩合成闸瓦无石棉高摩合成闸瓦；；机车高摩闸瓦机车高摩闸瓦、、HGM-A 新型高摩合成闸瓦新型高摩合成闸瓦、、HGM-B 新型高摩闸瓦新型高摩闸瓦。
摩擦材料的技术要求适宜而稳定的摩擦系数良好的耐磨性具有良好的机械强度和物理性能 制动噪音低对偶面磨损小对摩擦材料的要求☺无石棉无石棉，，无污染化无污染化；；美国环境保护局1983提出禁止使用石棉提出禁止使用石棉，，我国于1999年开始实施GB12676-1999禁止使用石棉禁止使用石棉。
70 年代后期年代后期，，世界卫生组织证实石棉粉尘从呼吸道进入肺内世界卫生组织证实石棉粉尘从呼吸道进入肺内，，经积累可造成石棉肺外累可造成石棉肺外，，石棉还是一种致癌物质石棉还是一种致癌物质。
各种闸瓦性能及在机车上使用情况简介
2）高磨合成闸瓦的缺点：
虽然高磨合成闸瓦具有轻便、易于携带、耐磨性强、经济节约等优点，但高磨合成闸瓦最大的缺点就是制动时间越长、热量越高，闸瓦的制动力越强，运用中容易掉块，对闸瓦间隙要求较严格。一但机车基础制动装置故障，造成机车在运行中抱闸，闸瓦长时间贴轮，轻则造成机车轮箍弛缓，重则会严重拉伤机车轮箍踏面的恶性故障，严重影响机车运用。
3粉末冶金闸瓦
单块价格180元，使用一个季度费用初步计算32*13*180=74880元。
结论
从以上各方面的对比中可以看出，粉末冶金闸瓦长期使用后经济效果明显，使用中磨耗周期较长，机车乘务员工作劳动强度不高，不会对机车基础制动装置造成危害，对机车轮对保养将起到良好的保障作用。
2）粉末冶金闸瓦的缺点：
粉末冶金闸瓦的最大缺点就是价格昂贵（见表2）。
各种闸瓦使用的经济性初步分析
1铸铁闸瓦
单块价格24元，平均10天要换一次，一个季度13台机车需要更换9次闸瓦，每台机车32块闸瓦，一个季度共需32*9*13=3744块铁闸瓦，费用初步计算为3744*24=89856元。
2高磨合成闸瓦
各种闸瓦性能及在机车上使用情况简介
1高磨合成闸瓦
1）高磨合成闸瓦的优点：
高磨合成闸瓦，首先具有轻便、易于携带，机车乘务员更换闸瓦省力、劳动强度较低的优点；其次具有耐磨性强、磨耗周期长的优点；此外还具有噪音小、经济节约的优点。
表1各闸瓦磨耗周期对比
高磨合成闸瓦
铸铁闸瓦
粉末冶金闸瓦
磨耗周期
4—5个月
10天左右
单块价格75元，一个季度费用初步计算为32*13*75=31200元。费用会较节约，但高磨合成闸瓦一但出现掉块或机车单元制动器故障后将机车轮箍拉伤，产生的费用与后果将不堪设想（如伤一根轴，旋一次800元，中修如果轮辋拉伤，旋1500元，如果旋轮扣车1天，耽误1趟17000元，共损失19300元，这只是最小损失）。出一次事情，产生的附加费用将会成倍成倍的增长。
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文 献 标 识 码 ： Ｂ
合成 闸瓦具 有 比较平 稳 的摩 擦 因数 及保证 足 够制
点 等条件 ， 外 ， 需 要考虑 不 同季 节情 况 下保证 橡 胶 此 还 乳 液 的稳 定性 等一 系 列 问题 。 在 传统 的“ — ２ 基 础 上 改进 的配 方 中 ， 用 的粘 ４ ” 所 合 剂体 系为 热塑性 酚醛 树 脂 ， 同时 采 用 丁 苯胶 乳 进 行 改性 ， 脂乳 液和 橡 胶的相 容性 相 对较 差 ， 树 但也达 到 了 橡 胶增 韧 酚醛 树 脂 的 目的 ， 同时 克 服 了酚 醛 树 脂 和橡 胶乳 液 在合 成过 程 中的稳 定性 。
运 用 检 修
文 章 编 号 ：０ ２７ ０ （０ ２ ０ —０ ９０ １０ —６ ２ ２ ０ ） ７０ ３ —３
铁道车辆 第４ 卷第７ ０２ 月 ０ 期２０ 年７
低 摩 擦 因 数 合 成 闸 瓦 性 能 特 点 及 工 艺
肖 枢
（ 都 车 轮 厂 丰 铁 实 业开 发公 司 ， 川 成 都 ６ ０ ０ ） 成 四 １ ５ ４
１ １ ２ “ — ２ ”所 用粘 合 剂 体 系 ．． ４ Ｗ
动 力 ， 用 寿命 长 ， 量轻 ， 使 质 防火 。 本文 着重 介绍 目前大
量 应用 的“ —２ 、 ４ ２ ” 摩擦 因数 合 成 闸瓦 的材 ４ ”“ — Ｗ 低 质 、 艺 、 能 ， 阐述 低 摩 擦 因数 合成 闸瓦 的发 展方 工 性 并
整 范 围很大 。国内采 用 的粘 合剂 体 系按 配 方牌 号 主要
有 “ —２ 、“ —２ ” ４ ” ４ Ｗ ２种 。
１１ １ “ — ２所 用粘 合 剂体 系 ．． ４ ”
按照 材 料的 稳定性 和 硬度 等参 数对 摩擦性 能 的影 响 ，４ ” “ —２ 用石 墨等 为 固体 润 滑剂 ， 铝矾 土和 还原 铁粉 等 为 摩擦 性 能调 节 剂 ， 虑 到 合成 闸瓦 的机 械性 能和 考 降 低成 本 ， 也选 用 了硫酸 钡作 为 粉状填 料 。
收 稿 Ｅ期 ：０ ２０ —８ ｌ ２ ０ —３０
综 合分析 填 料 成 本和 原料 的 来源 ， 化选 用 了 几 优 种 原材 料 ， 仍采 用 石墨 等 为固体 润滑 剂 ， 矾土 和还 原 铝 铁 粉 等 为磨擦性 能 调节 剂 ， 在硫 酸钡 的基 础上 ， 增加 减
磨 的滑 石 粉等 粉 状 填料 ， 同传 统 的“ — ２ 所 用填 料 相 ４ ”
“ —２ ”所 用 粘 合 剂体 系 选 用 极性 较 强 的 热 塑 ４ Ｗ 性 酚醛 树 脂 和 丁 苯橡 胶进 行 共 混改 性 ， 传 统 “ — ２ 与 ４ ” 基 础 上 的改 进 配方 一 样 ， 服 了酚 醛 树 脂 和橡 胶 乳 液 克 在 合成 过程 中的稳 定性 ， 化 了工艺 并提 高 了性 能 。 简 １ ２ 填 料 体 系 ． 填 料使 闸瓦摩擦 因数在 各种 使 用情 况下 稳定 且耐 磨 ， 别 是摩 擦 因数一 特 温度 曲线 、 摩擦 因数一 度 曲 线的 速 平 稳 就 不 能单 纯 依 靠粘 合 剂 及增 强 纤 维 的 二元 组 成 ， 通 常是 靠 加 入 各 种 填 料 解决 的 ， 目前 ， 内填 料 主 要 国
向。
１ 材 质
合成 闸瓦 的材 质包 括粘 合 剂 、 强材 料 、 增 填料 ３个 方面 。 即采 用粘 合 剂将增 强 材料 和填 料粘 结 在一 起 ， 各 自发 挥 在制 动 时 的作 用 ， 接 与 对偶 件 相 互 作 用 产 生 直 摩擦 力 。合成 闸瓦 所 用的粘 合 剂主 要有 酚醛 树脂 及 其
摘 要 ： 绍 了低 摩擦 因 数 合 成 闸 瓦的 材 质 、 型 工 艺 、 品性 能 等 ， 望 了低 摩 擦 因数 合 成 闸 瓦 的 发 展 前 景 。 介 成 产 展 关 键 词 ： 摩 擦 因数 ； 成 闸 瓦 ； 质 ； 型 工 艺 ； 能 低 合 材 成 性
中图 分 类 号 ： ７ ． ５ Ｕ２ ０ ３ １
全。
１ １ 粘 合剂体 系 ． 粘 合剂 是 合成 闸 瓦 的关 键 材 料 ， 其性 能 的好 坏 直
矿渣 、 石英 粉 、 石粉 等 。 滑
１ ２ １ “ — ２ 所 用填 料 ．． ４ ”
接 影响 到合 成 闸瓦 的各种性 能 。国外 是 以热塑性 酚 醛 橡 胶 的 比例 调 但
有： 碳黑 、 墨 、 石 、 酸钡 、 化铁 、 化锌 、 石 长 硫 氧 氧 铝矾 土 、
改性物 、 天然 及其 人工 合成橡 胶 ； 用的 增强 材料 主 要 所
有 石棉 、 纤 维 、 钢 铸铁 纤 维 、 人工 合成 纤 维 、 物纤 维 、 矿 天 然纤 维 等 ； 部分 无 机化 合物 都 能作 为填 料使 用 ， 大 在 粘 合 剂一 强 材 料 体 系 中 发挥 稳 定 摩擦 因 数一 度 （ 增 温 速 度） 曲线形 状 ， 定 摩擦 因数 的 作 用 ， 而保 证 行 车 安 稳 从
１ ２ ２ “ — ２ ”所 用填 料 ．． ４ Ｗ
传统 的“ — ２ 是 在“ ” “ ５ ２ 等 配 方 基 础 上 ４ ” Ｇ５ 、 ７ — ” 研 制 的 ， 用 的粘 合剂体 系为热 固性 酚醛 树脂 ， 所 同时 采
用丁 晴胶乳 进 行改性 。树脂 乳液 和橡 胶乳 液 有 良好 的 相容性 ， 到 了橡 胶增 韧酚 醛树 脂 的 目的 。 达 但有 一个 比 较 突 出 的问题 在于 酚醛 树脂 和橡 胶乳 液 在 合成过 程 中 如何 保 证 其 稳定性 ， 否 在 生产 过 程 中 能严 格 控 制 反 是 应 物 的摩 尔 比、 化剂 浓 度 、 应 温 度 、 应 时 间和 终 催 反 反