大轴重货车用高摩擦系数合成闸瓦暂行技术条件

耐候高摩合成闸瓦的研制及应用王春志（兰州铁路局兰州车辆修配段，兰州 730000）摘要：综述了耐候高摩合成闸瓦摩擦磨损机理、重点解决的技术难题、材料组成、生产工艺及试验数据，介绍了青藏铁路工程试验车安装使用的实际效果。

关键词：耐候、闸瓦、研制、应用1、前言：根据铁道部科技发展规划，高速重载将是我国铁路发展的主要方向，闸瓦是机车、车辆制动系统中不可缺少的一个部件，目前我国铁路车辆使用的闸瓦可分为金属和合成两大类。

由于铁路运输特点，造成闸瓦工作条件极为复杂，它承受着高温、静载荷和动载荷的作用，这些因素影响到车轮与闸瓦这对摩擦副的工作性能。

如何研制出抵御高寒、抗紫外线适合于气候恶劣的雪域高原使用的耐候高摩合成闸瓦（以下简称耐候闸瓦）是一个很重要的课题。

只有科学而合理地选择材料，预测闸瓦在不同工作条件下的使用情况，并对摩擦接触过程中发生的问题进行深入的研究，才能完成这个任务。

2、研制耐候闸瓦应达到的目标耐候闸瓦是在HGM-B快速高摩合成闸瓦的基础上研制和提高的，它具有快速高摩闸瓦的一系列优点，又具有弹性模量低、冲击强度高、压缩强度高、密度低等特点，是快速高摩合成闸瓦的系列产品。

研制时应满足以下要求：1）应具有稳定的摩擦因数，并在铁标规定的范围内；2）抗热裂性和耐磨性好，延长使用寿命；3）对车轮踏面不致造成裂纹、金属镶嵌等异常损伤；4）制动火花小，以防发生列车火灾事故；5）耐高寒、抗紫外线适于青藏铁路线专用。

3、摩擦磨损机理的探讨：耐候闸瓦是由摩擦材料与钢背压制而成。

摩擦材料的摩擦表面层结构通常分为五层：第一层是由分解和部分碳化且含有微裂纹的树脂组成；第二层是由降解的树脂组成；第三、四、五层分别为裂纹形成及碎化层、应变层和基体。

摩擦力由两部分组成，即剪断固相“焊”接点的粘附分量和硬质微凸体在对偶表面的犁沟分量。

按照摩擦学的有关知识，依据闸瓦与车轮制动遵从的“粘附一犁沟”理论，我们克服了一般配方设计中采用粘附型或犁沟型的极端配方设计，采用橡塑共混制成的中间弹性体作为粘合剂，通过耐候闸瓦的大量试验，发现采用这种配方设计效果极较为理想，达到了预期目的。

铁道车辆用高摩合成闸瓦工序周转台的设计与应用探讨摘要：作为铁路货车制动系统中的刹车重要配件的高摩合成闸瓦，其高摩合成闸瓦的组成部分为钢背以及摩擦体。

当然具体的高摩合成闸瓦工序周转台的设计与应用是非常关键的，因为会程度性磨耗限打标记，需要设计专用的高摩合成闸瓦打标机，以此来提升整体的工作流程进度，让施工生产人员的工作量大幅度的降低的同时，还能满足到生产要求。

当然，整体的高摩合成闸瓦工序周转台的技术性能也能得到高效保障。

关键词：铁道车辆；高摩合成闸瓦工序周转台；设计与应用引言作为货车制动的具体工具的铁道车辆用高摩合成闸瓦，相比传统的铸铁闸瓦，具备可靠的制动性能以及优良的耐磨性，同时还能满足我国现阶段的铁路货车提速重载的多种需求，因此铁道车辆用高摩合成闸瓦在各个领域中被广泛应用。

但是铁道车辆用高摩合成闸瓦的生产工序很多，例如热压型以及固化热处理等。

当然，多项工序在运行过程中都会因为整体环节工作量太大，导致生产效率低，由此而产生生产节拍的错误。

基于此情况，必须要进行铁道车辆用高摩合成闸瓦工序优化，解决存在的技术问题。

1 高摩合成闸瓦生产现状分析首先，作为车辆制动系统的重要配件之一的高摩合成闸瓦，因为可以通过相关的热压工艺进行压制成型的摩擦体，其外观结构就已经非常显著，同时具体的高摩合成闸瓦生产工艺流程步骤繁多，总共有25个步骤。

而繁多的高摩合成闸瓦生产工艺流程步骤中很容易出现问题，如属于大批量生产的高摩合成闸瓦配件，其生产过程也十分复杂，因为每一个工序都要进行科学合理的衔接以及传递，而高效率的传递可以提升高摩合成闸瓦的生产任务效率，尤其是针对一些热压成形的产品，会特别选哟经过固化炉的热处理工序，然后再结合表面处理即喷漆，从而进行周转以及传递。

由此可知，其产品在周转以及传递过程中，会程度性的限制了产品的生产性能，停址这个生产产品进度。

2 高摩合成闸瓦磨耗限打标机的设计以及工艺方案的制定2.1打标机总体方案的确定由于在整个高摩合成闸瓦生产环节汇总，其生产流程会受到多种不利因素的影响，导致其磨耗限喷涂方案会不同程度的调整以及改进，由此而应用压印工艺，为此，而设计出专门的磨耗限打标机，具体的磨耗限打标机结构组成有十五个零件，如有专用液压站作为动力源，而付压痕模块就制定在动、定板组件中，以此来达成磨耗限打标机的零件快速拆卸以及更换的目的。

洛阳隆力高摩合成闸瓦的技术参数1. HGM-A高摩合成闸瓦适用于运行速度不大于120km/h的、符合通用货车技术条件的铁路货车使用。

2. HGM-A高摩合成闸瓦采用铁道部统一的A配方及生产工艺。

3. HGM-A高摩合成闸瓦的性能符合《运装货车[2002]11号文：铁路货车高摩擦系数合成闸瓦技术条件（暂行）》规定的技术条件。

4. HGM-A高摩合成闸瓦分钢背与摩擦体两部分。

闸瓦外形尺寸（mm）：（1）钢背外弧：R450（2）闸瓦宽度：820-1（3）闸瓦厚度：455. 钢背采用Q235A钢板制造，钢板性能应符合GB/T700的规定。

6. 闸瓦由钢背和摩擦体组成。

摩擦体主要原材料为：酚醛树脂、丁腈橡胶、钢纤维、还原铁粉、石墨等。

7. 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 ≤1.3*103洛氏硬度（HRR）≤90吸水百分率＜1.5%吸油百分率＜1.5%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20kN）速度（km/h）0 10 20 30 40 50 60最大值0.63 0.602 0.558 0.546 0.515 0.482 0.471标准值0.48 0.46 0.43 0.42 0.39 0.37 0.36最小值0.42 0.40 0.37 0.36 0.33 0.32 0.31速度(km/h) 70 80 90 100 110 120最大值0.46 0.459 0.45 0.468 0.468 0.457标准值0.35 0.35 0.35 0.36 0.36 0.35最小值0.30 0.30 0.30 0.31 0.31 0.30闸瓦的磨耗量闸瓦磨耗量不得超过1.5cm3/MJ。

使用前请仔细阅读说明书货车高摩合成闸瓦352×86×45产品介绍铁翔机械公司专业生产高摩合成闸瓦，多年的生产经验，合成闸瓦、铸铁闸瓦品种齐全。

货车用高摩擦系数合成闸瓦由钢背和合成材料两部分组成，中间有一散热槽。

钢背—由4mm以上厚的钢板制成（钢板材质的牌号为Q235－A，其性能符合GB/T 700的规定）。

钢背外弧为R450mm。

钢背冲有φ16mm的孔8个。

使合成材料牢固的粘附在钢背上。

合成材料—合成材料是闸瓦的摩擦体，它在制动时直接与车轮踏面接触，产生摩擦力。

它是由橡胶、树脂为主体，加以摩擦调节剂、填料等复合而成。

外观为灰黑色。

散热槽—起散热和排污作用，同时可以适应踏面圆弧的工作条件。

高摩合成闸瓦采用自动配料系统，全自动生产线；满足23t～25t轴重、载重70t～120t、时速90Km/h～140Km/h铁路货车的制动要求。

其配方设计先进，制动性能稳定；磨耗量少，产品寿命长；无划痕、热裂纹，对车轮磨损小；自洁性优良，有效抑制金属镶嵌；粘结强度提高，力学性能增强；提高列检效率，加快车辆周转率。

1）、最大外形尺寸为长352mm、宽86 mm、厚45 mm。

适用车轮直径840mm。

外形几何尺寸符合铁道科学研究院2009年发布《高摩擦系数合成闸瓦》（TKZW04A-00-00）图纸要求。

2）、物理、力学性能、制动摩擦磨损性能满足TB/T 2403-2010《铁道货车用合成闸瓦》H闸瓦要求。

3）、粘结强度满足TB/T 2403-2010《铁道货车用合成闸瓦》要求。

高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。

350×85×45合成闸瓦是适用于火车及煤水车上的刹车系统。

高摩合成闸瓦具有耐磨性好、重量轻、无污染、安全可靠的特点。

项目信息ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴＶｏｌ．２２，Ｎｏ．１０，２０１５力、生产效率上大大降低了生产成本，为销售市场赢得有利空间。

２）产品质量保证。

兵牌内部员工，每年的流失率在８％以下，相比现在全国的用工荒问题在兵牌没有过，员工稳定是产品质量保证的首要条件。

每个员工每月至少１次关于质量安全、生产安全或食品生产环境安全的培训。

ＨＧＭ－Ａ货运重载铁路车辆用高摩合成闸瓦钢背 核心技术、产品及服务介绍：公司的核心产品是高摩合成闸瓦钢背系列，生产的高摩合成闸瓦钢背自创先进的生产工艺及自创的实用新型专利技术６项和发明专利技术１项，作为公司的核心技术，使该产品质量在国内同类产品中处于领先水平。

争取到了更多用户，产品销量形势很好。

市场需求分析：公司生产的高摩合成闸瓦钢背，全路年需求量约２０００多万块，公司目前的销量１００多万块，从２０１３年起用户在不断增加，目前已有供货用户近１０多家，到２０１４年底预计用户会增加到２０家左右，销售量预计达到４００万块。

该产品市场前景较好。

行业地位及与竞争对手竞争优势：目前公司在全路同行业中属最早认证生产，最专业，产品规格最全的生产厂，全路行业质量评比名列前茅，产品销量第一。

公司因采用了多项专利技术，在同行业中产量高，成本低，信誉好，质量领先，所以我公司的产品相比同行业就有竞争优势。

二万亩无花果种植与深加工核心技术、产品及服务介绍：通过新技术成果的推广应用，建立无花果良种繁育基地５００亩，新品种、新技术示范基地１５００亩，带动无花果种植基地２万亩、农民８０００户以上，平均亩产达２０００ｋｇ，按４元／ｋｇ进行收购，扣除生产所需１５００元／亩的成本，种植无花果的纯收入可达到６５００元／亩，带动辐射区２万亩无花果种植可创收１．３亿元。

通过技术创新，建立２０００ｔ／ａ无花果果脯生产示范线一条，按１６０００元／ｔ计算，年销售收入３２００万元，实现利税３２０万元。

通过项目实施，培养龙头企业，推动产业发展，带动公司发展。

标准化工作STANDARDIZATION WORK第49卷Vol.49第4期No.4铁道技术监督RAILWAY QUALITY CONTROL收稿日期：2020-10-21作者简介：胡金柱，助理研究员；高俊莉，副研究员1修订背景机车车辆合成闸瓦是关系铁路机车车辆运行安全的重要部件，使用前应经过铁路专用产品认证。

目前，机车车辆合成闸瓦主要用于货车和机车。

TB/T 2403—2010《铁道货车用合成闸瓦》和TB/T 3196—2015《机车用合成闸瓦》分别适用于最高运行速度为120km/h ，轴重不大于25t 的货车和机车。

这2项标准自发布实施以来对促进合成闸瓦技术发展，提高合成闸瓦产品的制造质量和产品检验水平，保障行车安全起到积极作用。

随着我国铁路重载技术发展，按轴重30t 标准设计建造的瓦日铁路、浩吉铁路已投入运营，轴重27t 的新型货车已投入运用，轴重30t 的新型货车已在国家铁路线上完成试用考核。

因此，急需在铁道行业标准中补充增加适用于轴重27t~30t 货车的高摩擦系数合成闸瓦（以下简称“高摩闸瓦”）相关内容。

另外，为了延长闸瓦使用寿命，降低瓦背折断风险，既有货车高摩闸瓦的结构发生了变化，一是在瓦背上增加限位止挡，二是增加50mm 厚度规格，这些内容也需要补充到行业标准中。

TB/T 2403—2010和TB/T 3196—2015均明确要求不得使用石棉、铅等有害材料，但限于当时的技术水平，未规定其限值和检测方法，需要在标准中明确相关内容。

根据国家铁路局科法便函〔2018〕43号《国家铁路局2018年铁路标准项目计划（承担单位）》要求，将TB/T 2403—2010与TB/T 3196—2015这2项标准合并修订，形成TB/T 3104.1—2020《机车车辆闸瓦第1部分：合成闸瓦》（以下简称“新标准”）。

在标准起草过程中，研究TB/T 2403—2010，TB/T 3196—2015，TJ/JW 041—2014《交流传动机车合成闸瓦暂行技术条件》和UIC 541-4：2018《制动装置合成闸瓦认证与使用的通用要求》等，分析27t 和30t 轴重货车及闸瓦使用条件和设计要求，调研、分析现有机车、货车合成解析TB/T 3104.1—2020《机车车辆闸瓦第1部分：合成闸瓦》胡金柱1，高俊莉2（1.中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所，北京100081；2.中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所，北京100081）摘要：介绍TB/T 3104.1―2020《机车车辆闸瓦第1部分：合成闸瓦》的修订背景、修订过程和主要修订内容。

高摩擦系数合成或金属闸瓦技术规范AARM-926标准42标l\文章编号：1002-7610（2019）03-0042-05高摩擦系数合成或金属闸瓦技术规范AAR M-926标准采用：1965年；修订：2003年、2005年、2006年1.0范围1.1本技术规范于2006年11月1日生效。

1.2适用并符合北美铁路协会（以下简称“AAR”）批准的以下规范、由有机和/或无机材料混合制成的闸瓦可在货运业务互换使用$1.3在AAR批准前需完成动力试验台试验（第3.0?12.0节）。

1.4获得有条件批准后，制造商必须在获批的前2年内生产并投入使用至少25000块闸瓦。

1.5在每年1月1日和7月1日起的30天内，获得有条件批准的制造商必须每半年向AAR提交一次分销和运用性能报告，告知闸瓦的销售数量和现场使用出现的问题和故障。

1.6获得AAR批准的闸瓦应进行年度一致性测试,费用由制造商承担。

制造商有责任保证产品符合本规范。

测试不合格将作为撤回AAR 批准的依据$1.7对于在北美停止销售的闸瓦，AAR有权撤销其有准准$1.8已获得有条件批准或无条件批准的闸瓦，制造商若要更改其设计、零部件制造、生产地点、装配方式或原材料，必须以书面形式提出申请$在AAR批准此申请且制造商收到批准通知之前，生产环节不得以任何理由发生变更$1.9有条件批准的配额等级——初级有条件批准的授权配额为25万块闸瓦。

提高配额等级须由制造商提出请求$有条件批准的配额依次提高为50万、100万、150万块闸瓦。

在达到最高配额等级后，制造商可以申请无条件批准（也称为“核准”）$1.10除了本规范所提出的要求外，货车闸瓦制造商还必须满足《AAR标准和建议实践手册》第J部分中M-1003规范“质量保证规范”的要求$2.0制造2.1闸瓦原材料不得包含石棉或铅制品。

制造商在收稿日期：2018-05-16向AAR提出申请时必须提供最新的材料安全数据表（MSDS）$待测闸瓦样品必须经过石棉和铅的测试,且必须是同一批次产品的测试结果。