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新型铁路货车用高摩合成闸瓦的研制
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新型铁路货车用高摩合成闸瓦的研制
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溧阳火车闸瓦厂家
溧阳火车闸瓦厂家产品出口到亚洲：哈萨克斯坦，巴基斯坦，印度，泰国，越南，马来西亚，菲律宾，柬埔寨，印尼，蒙古，孟加拉，沙特，韩国，欧洲：，英国，意大利，西班牙，德国，法国，荷兰，阿尔巴尼亚，北美：美国，加拿大，墨西哥，巴拿马，古巴，南美：巴西，厄瓜多尔，智利，阿根廷，玻利维亚，哥斯达黎加，大洋洲：澳大利亚，新西兰，非洲：埃及，南非，刚果，津巴布韦。质量控制系统符合ISO质量管理体系的要求；我们有自己的检验中部塞内加尔，塞拉利昂，莫桑比克等等。一、火车闸瓦概述刹车片在铁路用语上称作闸瓦，闸瓦位于车轮的踏面上，当要煞车时，经由轫机跟用处，让车轮前后的两片闸瓦将车轮***，达到停车的目的。火车运行过程中需要制动，与车轮踏面接触发生摩擦，将列车动能转换为热能散入大气，达到列车减速或停止工作的部件，直接摩擦车轮使火车停车的制动零件可以是闸瓦。用铸铁或其它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。当今高科技发展的时代，火车作为交通运输的主要方式之一，使我们多它的安全性要求越来越高。缘于火车的运行环境相当恶劣，其制动系统的安全性显得尤为重要。这当中，火车刹车片的摩擦性能在关系行车安全和运行可靠性方面起着特别重要及功能。目前我国对刹车片检测技术十分落后，工作效率低，不足以快速、准确掌握出轮胎的状态，严重制约着我国铁路车辆的提速。***采用的检测方法稳定可靠，但他们造价高，技术难度大。国内持续未见移植使用。所以刹车片的质量就成了企业生存的重中之重。制动装置是火车安全减速或停车的重要装置。为保证火车的安全，必须在各种条件下都能够保证火车的制动性能。随着列车运行速度的不断上涨，对制动装置的制动性能要求也更高，传统的闸瓦制动适应不了高速列车的发展。目前我国的铁路客车一般都采用了盘形制动，火车刹车片是盘形制动装置的重要组成部件，它对制动性能有着举足轻重跟用处。火车刹车片测试系统是建立在刹车片制动实验台的基础上的，测试火车刹车片的摩擦性能。火车刹车片测试系统以总成实验的方式来测试刹车片的承载压力、表面温度、车轮运行速度等多项性能参数。火车盘形制动器的刹车片主要采用合成闸片。合成闸片的闪光点是：1、热稳定性好。树脂分解温度高，实际测定温度为377摄氏度。2、压缩弹性低，噪音小，温度分配均匀。3、粘粘性强，既有树脂的耐老化性，又有橡胶的韧性，热衰退率低，恢复性好。4、耐磨性好，表面有良好的再现性。二、火车闸瓦制动原理在这一过程中，制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。而这种制动效果的好坏，却主要取决于摩擦热能的消散本事。使用这种制动方式时，闸瓦摩擦面积小，绝大部分热负荷由车轮来承担。列车速度越高，制动时车轮的热负荷也越大。如用铸铁闸瓦，温度可以把闸瓦熔化；即使采用较先进的合成闸瓦，温度有可能会高达400~450℃。当车轮踏面温度增高到一定程度时，就应该能使踏面磨耗、裂纹或剥离，既影响使用寿命也影响行车安全。可见，传统的踏面闸瓦制动适应不了高速列车的需要。三、火车闸瓦分种类闸瓦按材质可划分成铸铁闸瓦和合成闸瓦两类。1、铸铁闸瓦。已有100多年使用历史, 铸铁闸瓦中，分成灰铸铁闸瓦、中磷闸瓦、高磷铁闸瓦和合金铸铁闸瓦。初期是灰铸铁闸瓦,含磷量约0.2%左右，摩擦系数随速度的上升而迅速下降,耐磨性也很差。改用中磷闸瓦(含磷量0.7%～1.0%)可以改善性能，但在制动时容易产生了火花引发了火灾。高磷闸瓦（含磷量2.5%以上）产生了的火花少,相当安全，但质脆容易断裂，浇铸时须添装钢制瓦背。高磷铸铁闸瓦的使用，日益普遍。2、合成闸瓦。又称非金属闸瓦，是用石棉及其余填料以树脂或橡胶作为粘合剂混合后热压而成。合成闸瓦中，按其通常成分，分成合成树脂基闸瓦和橡胶基闸瓦。按其摩擦系数高低，可划分成高摩擦系数合成闸瓦和低摩擦系数合成闸瓦。合成闸瓦也要用钢背从而促进。万一闸瓦压制成片状用于盘形制动则称闸片。合成闸瓦于1907年首先在伦敦地铁车辆上使用。50年代以来，应用日益普遍。合成闸瓦重量轻，耐磨，制动时大致上无火花。它与钢轮间的摩擦系数随速度上扬的变化小，与轮轨间的制动粘着系数的变化通常一致，从而可以较好地利用粘着作用，改善制动性能和缩短停车制动距离。合成闸瓦有高摩擦系数和低摩擦系数之分。高摩擦系数合成闸瓦的摩擦系数约为铸铁闸瓦的两倍,可将用较小直径的制动缸和副风缸,从而减轻基础制动装置的重量，还能节省压缩空气，亮点较多。低摩擦系数合成闸瓦直接可以取代铸铁闸瓦，适合于改造旧车之用。合成闸瓦的缺点是导热性能较差，摩擦所发生了的热量使车轮踏面温度升高，甚至使踏面出现了局部高温而导致热裂。最近几年来，为了规避对环境的污染，无石棉、无铅等有害物质的合成闸瓦得到越来越多的采用。合成闸瓦具有着噪音小，寿命长，对车轮摩擦损毁小以及价格相对较低等显著优势合成闸瓦对车轮的影响:a.热龟裂-----缘于闸瓦与车轮接触不良，在车轮踏面上发生了局部过热，形成热斑点，个别情况下会产生了热龟裂。b.车轮的沟状磨耗------在制动频繁的区段使用合成闸瓦使车轮温度升高。因合成摩擦材料局部摩擦过热膨胀，车轮踏面呈现沟状磨耗。温度越高时，这种磨耗在车轮踏面的外侧越容易发展，沟状磨耗是闸瓦横向摩擦造成的。c.车轮的凹形磨耗------在冬季积雪市区使用合成闸瓦，会产生了这种磨耗。这是缘于水介入到闸瓦摩擦表面所引发的。四、非石棉高摩合成闸瓦技术参数
单位、要求
≤1.3×103
高闸瓦压力20KN时
瞬时摩擦系数
应在规定的上下范围内
低闸瓦压力10KN
瞬时摩擦系数
应在规定的上下范围内
闸瓦压力20±0.5KN时的平均摩擦系数
制动初速度35KM/H
制动初速度55KM/H
制动初速度75KM/H
制动初速度95KM/H
制动初速度125KM/H
潮湿状态下的
瞬时摩擦系数
闸瓦压力10KN时的瞬时摩擦系数偏高0.25
符合检验依据的规定
匀速长期制动20min内的瞬时摩擦系数≥0.25
最低值0。30
静摩擦系数
五次试验的
平均值≥0.30
平均值0.33
一次停车制动试验的闸瓦磨耗量总和
≤1.5㎝3/MJ
踏面最高温度
实施各种程序试验时，车轮踏面温度≤400℃
五、火车闸瓦制造质量保证昆山艾力克斯的火车闸瓦出产坚持质量的经营方针，相当特别关注质量控制和管理。我们的火车闸瓦研发生产完全遵照ISO质量体系来控制，我们还获得铁路产品研发生产许可证。我们具体有专业的检测仪器，以确保我们全部的火车闸瓦产品品质，达到消费者的要求。昆山艾力克斯铁路配件有限公司是一家通过ISO 认证的公司。全部的流程都遵照ISO质量管理体系的要求，从制造商的质量控制到不同产品，我们都是根据标准程序操作，对经销商我们有严格的质量控制系统：1、对原材料的检查和测试，我们要求制造商提供出产批号，化学成分，力学性能等检测指标。2、我们的质量控制检验员在检测过程中采取样品抽样以及批量检测除此以外提供原材料材质证明书等手段实施控制。3、依据产品的不尽相同要求，我们做出对应地物理和化学测试和检验。假如结果不符合我们的要求，我们将拒绝接收，仅有材料满足我们的标准才能接收。4、有关于设计生产的半特定产品及其外协经销商，我们时常组织质量控制协调会议，并提供技术技持和指导。在发货前保证合格的产品交付给我们的客户。目前公司主要有120多套研发设计和检测器材，此中仪器具体有25吨~2500吨的压力机（冲床）共计27台，滚丝机6台，注塑机10台，硫化机15台，铸造研发生产线3条，网带式热处理研发生产线3条。公司打造产可为：螺栓道钉年产能是15000吨，弹条1000万件，铸造件5000吨，注塑件1000吨，硫化橡胶垫板1500吨，锻造件5000吨。热处理本事5000吨，模具及配件50吨。昆山艾力克斯铁路配件有限公司座落于中国经济发达。具发展活力的长江三角洲经济圈的中间地带，中国百强县之首—江苏省昆山市。这里东临上海，西与吴江，苏州交界，北至常熟，太仓两市相连，地理位置特别好，沪宁高速公路，京沪铁路，312国道贯穿全境；京沪高速铁路，沪宁城铁在昆山设站通过；汽车到达上海虹桥机场仅需35分钟，到浦东机场也仅需同一个半小时；高速铁路，城际铁路到上海仅需15分钟左右。内河水道连接上海等港口，航运格外方便。火车闸瓦溧阳火车闸瓦厂家
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HGM―B型高摩合成闸瓦生产中出现裂纹分析及措施
　　摘 要：针对HGM-B型高摩合成闸瓦生产过程中容易出现裂纹缺陷问题，系统分析其形成原因，并从原材料、成型工艺参数和模具设计等三方面提出了相应的防止措施。 中国论文网 /4/view-6882491.htm　　关键词：高摩合成闸瓦；原材料；成型工艺；模具 　　1 概述 　　随着科技进步和铁道车辆高速重载的发展，HGM-B型高摩合成闸瓦作为铁路货车制动系统中的重要配件，已得到全面推广应用。我公司自2007年6月取得HGM-B型高摩合成闸瓦生产资质以来，在生产中有时会出现裂纹等质量问题，针对问题，经分析研判和反复的生产实践，通过采用对原材料、成型工艺和模具等方面进行重点卡控等手段，闸瓦的裂纹问题得到了有效的控制，提高了闸瓦的外观和内在质量，保证了铁路运输安全的需要。 　　2 产生原因 　　HGM-B型高摩合成闸瓦主要由瓦背和摩擦材料经高温热压而形成，其摩擦材料由粘结剂、耐热补强剂、填料和助剂组成，其中丁腈橡胶和改性酚醛树脂为粘结剂，石墨、铝矾土、钾长石粉、还原铁粉、海泡石和沉淀硫酸钡为填充料、钢纤维和复合纤维为耐热补强剂，硫磺、促进剂、氧化锌和硫酸钡为助剂。上述原材料按一定比例混合后，经塑炼、混炼、破碎等工序便形成了生产高摩合成闸瓦的摩擦材料。HGM-B型高摩合成闸瓦见图1所示。 　　从上述高摩合成闸瓦的生产过程和原材料构成看，产生裂纹缺陷的原因存在多元性，通过对摩擦材料自身特性及各个生产环节系统分析，具体产生裂纹的主要原因如下： 　　2.1 内部气体压力产生的裂纹 　　HGM-B型高摩合成闸瓦的生产过程是一个复杂的物理和化学反应过程，其中粘结剂改性酚醛树脂化学反应形成水并释放出氨气等，此外，原材料本身含有水等挥发性物质，在压制过程中，挥发性物质产生的气体会在在高温下膨胀，如果这些气体不能被顺利从闸瓦体中排除，在脱模、卸除压力时，由于闸瓦体内部气体压力较大，而摩擦材料仍处于较高温度具有一定弹性，闸瓦体内的气体膨胀逸出，从而使闸瓦体表面出现裂纹。 　　2.2 固化处理过程中形成的裂纹 　　在固化处理过程中，粘结剂改性酚醛树脂会继续发生化学反应，体积收缩，造成压制材料产生应力，从而造成在摩擦体和钢质瓦背之间产生裂纹。 　　2.3 脱模过程中形成的裂纹 　　在从模具中卸出合成闸瓦时，模具强度和刚性不够，导致闸瓦受力过大产生裂纹；压力机上下模板不平，顶出装置设计不合理，如果脱模时顶偏，造成闸瓦局部受力过大，使高温下的闸瓦受力不均也易产生裂纹。 　　2.4 模具加热不均匀造成的裂纹 　　如果模具加热管分布不均匀，整个模具就加热不均匀，使合成闸瓦的固化速度及程度不均匀，这不仅会导致局部应力分布不均，也不利于低分子挥发物排出，很容易导致裂纹。 　　3 防止措施 　　针对上述产生裂纹的原因，我公司通过从原材料、成型工艺参数以及模具等生产环节进行重点卡控，从而可有效控制裂纹缺陷的产生。HGM-B型高摩合成闸瓦生产工艺流程如图2所示。 　　3.1 控制原材料水分 　　在称量配料前首先检查原材料是否受潮、结块，出现受潮、结块现象不能投入使用，同时为了有效控制原材料水分，对原材料进行烘干处理，使其水分控制在0.8%以下，这样可以解决由于原材料挥发水分过高而引起的裂纹问题。 　　3.2 调整成型工艺方法及参数 　　压制过程中的压制温度、压制压力和保压时间是成型工艺主要三个控制参数，合理调整成型工艺参数，可有效控制裂纹的产生。 　　3.2.1 采用多次排气、多次加压的方法 　　合成闸瓦的摩擦材料在填装模具过程中容易带入空气，为解决这个问题，压制过程中采用多次排气、多次加压方式。在压制过程中，压制压力需逐步分段上调，五步压制成型。具体为：首先在上模下压后需进行排气，待第四次排气完成后，将加压至15Mpa进行压制，使模具料腔中的原料填实压紧，并尽可能多的排出摩擦材料中的空气。 　　3.2.2 选择合理的压制温度 　　合成闸瓦摩擦材料中粘结剂作用是将钢纤维、复合纤维和填充料粘结在一起，而粘结剂的固化需要一定的温度，因此，压制前，应将下压头及模腔温度控制在160±5°C范围之内，如果压制温度过低，致使固化不充分，制成的闸瓦材料强度低，易产生大面积鼓起；如果压制温度过高，则会出现靠近模壁的粘结剂过早固化，内部低分子物无法排出，泄压后易产生小气泡或裂纹。 　　3.2.3 选择合理的保压时间 　　如果压制时间过短，合成闸瓦摩擦材料中靠近模壁的粘结剂虽已固化，而内部的粘结剂尚未完全固化，卸压后内部气体膨胀，合成闸瓦材料强度不够，很容易产生大面积鼓泡或裂纹。经现场验证，五次压制保压时间分别为10秒钟、25秒钟、25秒钟、600秒钟、900秒钟为宜。 　　3.2.4 适当降低固化处理升温速度 　　固化处理中一定注意升温速度，升温速度过快，使得摩擦材料不能够固化均匀，导致闸瓦出现裂纹。 　　3.2.5 适当降低固化处理温度 　　固化处理中温度过高容易使合成材料产生应力收缩，导致闸瓦出现裂纹，为达到合成闸瓦内外固化充分均匀，最好降低固化处理温度。综合考虑，固化处理温度应选择在155±5°C 范围之内。 　　3.3 合理设计模具 　　3.3.1 合理选用模具材质及结构 　　模框采用45#与Cr12材料拼接的结构，其中模框四周的背板用45#锻造后热处理，模腔拼块采用锻造的Cr12材料加工而成，采用该结构不仅解决了模具的强度和刚性，而且保证了合成闸瓦在模腔里不变形。对模框内成型产品的腹膜也采用45#锻造后热处理，对腹膜的结构进行了优化设计，尽量避免尖锐的拐角，这样既增加了腹膜的强度，又可有效避免合成闸瓦在压制过程中拐角处产生应力集中而形成的裂纹。 　　3.3.2 合理设计脱模工装 　　采用下出料结构脱模，由上模头向下压出，确保顶出装置作用在合成闸瓦上的压力均匀且合理，避免合成闸瓦因受力过大或不均而出现裂纹，而且，底部小推车内设计了轴承滚动结构，使用起来更省力、更灵活。 　　3.3.3 均匀布置模具加热管 　　压制温度对合成闸瓦质量控制非常重要，我公司采用加厚模具墙板厚度和电热管从内部分区加热的方式，避免了传统外围加热方式的不足，确保模具整体导热均匀，不易形成局部高温点，同时模具外围加保温层，用耐火石棉将模具与外界隔开，并采用电子温控仪表分别控制模具各区的温度，实现对模具各区域温度的精确控制。 　　4 结束语 　　在公司的具体实践中，我们针对高摩合成闸瓦在生产过程中存在容易出现裂纹的现象及产生的原因，进行了认真的分析研判，并采取了积极有效的解决办法，通过不懈努力，经公司近年来的实践证明，上述办法对解决闸瓦裂纹问题，降低闸瓦次品率效果十分明显。 　　参考文献： 　　[1]张富生.压制温度对新型高摩合成闸瓦材料力学性能的影响[J].哈尔滨理工大学学报，2009.4. 　　[2]刘书银.高摩合成闸瓦在大秦铁路使用中出现的问题及分析[J].铁道技术监督，2009.5. 　　[3]裴顶峰.高摩系数合成闸瓦的研制[J].工程塑料应用，2003.1.
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高摩闸瓦的英文：high abrasion brake block：adj. 高的；海拔很高的；上层的；高尚的；十分赞同的；全盛的；有醉意的n. 高水平，高气压，快感adv. 在高处，音调高，（成本、价值）高 If you don't aim high you will never hit high不立大志,难攀高峰High level management position with high technology corporation.高新术公司的高层管理职位Mold manufacture has high risk and high affixation.模具制造业是一个高风险与高附加值的行业。：n. 磨损；擦伤abrasive impurities有磨蚀作用的杂质 abrasive laden jet含磨料喷流；含磨料喷嘴 Coated abrasives--Abrasive discs--Dimensions and tolerances涂附磨具砂盘尺寸和公差：n. 阻碍；闸，刹车v. 刹车brake an automobile煞住汽车 The main brake system utilizes either a band brake or a hydraulic disc brake. 主绞车的主刹车系统既可采用带式刹车，亦可采用液压盘式刹车。 Chinese brake, spider brake (pteris multifida)凤尾蕨 翻译推荐：
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