东风4D机车闸瓦材料分类_机车闸瓦_东风闸瓦

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产品介绍
铁翔机械主导产品东风4内燃机车铸铁闸瓦，经过ISO1认证，全国机车铸铁闸瓦诚信商家，靠谱供应商。

东风4型机车是由我国大连机车厂研制开发的货运内燃机车，最大货运速度100km/h。

DF4机车用闸瓦是东风4型机车的刹车制动系统的重要组成部分，是我们俗称的东风机车的刹车片。

东风4内燃机车铸铁闸瓦，包括灰铸铁闸瓦（含中磷铸铁闸瓦）、高磷铸铁闸瓦和合金铸铁闸瓦。

高磷铸铁闸瓦由钢背和瓦体组成，钢背应符合TB/T1661-1991中的规定。

灰铸铁闸瓦、合金铸铁闸瓦为瓦体结构，无钢背。

同类型闸瓦有：东风7铸铁闸瓦、东风8铸铁闸瓦、东风10铸铁闸瓦等。

单重17.5kg，适用于东风4机车使用。

我厂为铁道部定点生产灰铁闸瓦厂.可生产其他型号的机车使用。

质量稳定.价格合理,深得用户好评,欢迎新老客户光顾我厂。

铁翔机械公司在铁路机械市场业已形成的良好信誉和稳固地位，进一步加大技术研发投入，扩展产品的市场，进行产品结构的调整和整体业绩的提升，不断延伸生产链条，为铁路用户提供高质量的产品，为投资者带来更理想的回报，继续保持快速发展的优势，矢志成为国际知名的铁路装备制造服务商。

东风4D机车检查顺序标准三棵树机务段教育室附表一电器动作试验附表二制动机“五部闸”试验第一步闸最小减压位确认压力表指示规定压力：总风缸在750-900KPa之间，工作风缸、均衡风缸及列车管为600KPa，制动缸为0。

列车管减压50KPa，制动缸压力为30-50KPa；检查列车管漏泄量。

每分钟不超过20KPa。

在制动区移动3-4次，观察阶段制动是否稳定，减压量与制动缸压力的比例是否正确，至最大减压位。

单阀缓解良否，应能缓至零。

复原弹簧是否良好。

自阀缓解良否，工作风缸、均衡风缸及列车管是否恢复定压。

第二步闸过减位均衡风缸及列车管减压240-260KPa，制动缸压力为240-260KPa，不应发生紧急制动。

均衡风缸压力上升，而列车管压力保持不变，总风遮断阀作用良否（客货转换阀在货车为时）。

缓解良否。

第三步闸取把位均衡风缸减压量为240-260KPa，列车管不减压。

过充作用良否，过充风缸排风孔排风。

列车管比规定压力高30-40Kpa。

过充压力120S自动消除，机车不应起自然制动。

第四步闸非常位列车管压力3S内降至0，制动缸压力在8-10S升到430-450KPa，均衡风缸减压量为240-260KPa，并自动撒砂。

间隔3-5S，制动缸压力开始缓解，并逐渐缓到零。

复原良否。

缓解良否。

第五步闸单制位单阀制动良否。

阶段制动作用是否稳定，制动缸压力应达到300KPa。

阶段缓解作用良否。

注：试验完备后，单阀制动300KPa下车检查制动缸勾贝行程，是否符合《技规》规定。

负载试验1、低转速检查：在低转速时,进行动力间巡视,确认无异音、无异状、无严重漏泄,观察并填写各仪表显示情况。

燃油滤清器前的压力200-300KPa;燃油滤清器后的压力150-250KPa;主机油泵出口压力430r/min时：不低于250KPa机油末端压力430r/min大于120KPa；增压器机油压力430r/min时：大于100KPa；2、固定发电试验：闭合8k，固定发电指示灯亮。

只在车轮的一侧设有闸瓦。单侧制动传动装置在 制动时使轴箱单侧受力，轴瓦容易偏磨，而且单位面 积上的闸瓦压力较大，闸瓦磨耗量大，制动效果较差。
双侧闸瓦制动： 在车轮的两侧各设一块闸瓦。双侧闸瓦制动传动
装置的构造比较复杂，但由于制动时单位面积上的闸 瓦压力较小，制动效果较好，闸瓦磨耗量也小。
第一节 东风4型内燃机车制动传动装置
第一节 东风4型内燃机车制动传动装置
2、作用原理
制动时，压力空气进人制动缸，将活塞向左推出，带动水平 横杆23以支点转动，另一端经叉杆7带动垂直杠杆（即竖杆）13的 上端向右移，垂直杠杆（即竖杆）以中间支点（15.16处）转动， 并带动下端的闸瓦间隙调节器30-31左移，使闸瓦托吊36-41以支点 转动向左推出，将闸瓦压紧车轮。
闸瓦间隙自动调节器
1 转盘 2 棘轮 3套 4 螺套 5 螺杆 6 弹簧 7 棘爪 8 防尘罩 9 检查孔盖 10 连杆 11 套筒 12 手轮 13 摆杆
闸瓦间隙自动调节器
基础制动装置结构图
1.6.9.14.22.32 半光圆销
2.10.18.26.28.33.37 垫圈
3.5.11.17.20.29.34.39 销
第一节 东风4型内燃机车制动传动装置
三、东风4型闸瓦间隙自动调节器 1、组成
手轮、套筒、棘轮、棘爪、螺套、螺杆和套等
第一节 东风4型内燃机车制动传动装置
2、工作原理ห้องสมุดไป่ตู้
制动时，制动缸活塞推出活塞杆，通过水平杠杆、叉杆使竖杠以O为 支点顺时针转动，并带动套3使螺套4及螺杆5一起向左移动，从而使 闸瓦压紧车轮踏面，产生制动力。同时，摆杆13绕O点向下摆动，推 动连杆10下移，使转盘1及棘爪2—起按向下方向转动。当闸瓦间隙为 6--8mm时，棘爪沿棘轮相对滑动不足一个轮齿，棘爪仍与原轮齿啮 合。若闸瓦间隙增大，则竖杠摆动量增大，连杆8下移量增大，在转 盘转动时，棘爪将滑出棘轮上的原齿与另一棘齿啮合，闸瓦与车轮的 间隙越大，则摆杆摆动量也大，连杆下移量也大，棘爪滑出的齿数也 多。棘轮、棘爪完成了闸瓦间隙的比较任务，但还没执行调节。

东风4型内燃机车机车检查各部限度及标准一.机车总体1.功率在标准状况下柴油机的持续功率—3600PS(马力);2.装车功率—3420-10 PS;电阻制动轮周功率—3000PS(2316KW);3.轮径—1050mm(原型轮);轴重—23±3﹪T;通过最小曲线半径—145m;4.整备重量—138T;燃油储备量—9000L(约7.5T);机油储备量—1.2T;冷却水储备量—1.2T;沙箱储量—0.8T;5.传动比:客运机车60/16=3.75(71/21=3.38);货运机车63/14=4.5;6.最大速度—客120km/h;货100km/h;持续速度—客28.5km/h;货21.6km/h;7.起动牵引力—客327.5kN;货435kN;持续牵引力—客243kN;货运324kN;8.车钩衔接线间距离—21100mm;机车最大高度—4755m机车最大宽度—3309mm;9.车钩中心线距轨面高度—880±10mm;转向架中心距—12000mm固定轴距—3600mm;全轴距—15600mm;前后旁承间距—1800mm;10.燃油消耗率—不大于217g/(kW2h)(标定功率和标定转速时);机油消耗率—不大于3.5g/(kW2h);二.柴油机1.型号—16V240ZJB;循环特性—四冲程;气缸数—16;气缸直径—240mm活塞行程—275mm;气缸排列—V型50°;喷射方式—直接喷射开式燃烧室;2.增压方式—两个45GP802-1A型废气涡轮增压器,两个水冷式空气冷却器,定压增压;压缩比12.5;3.柴油机标定功率—2650kW;最大运用功率—2427kW;4.最高工作转速(标定转速)—1000r/min;最低空转转速—430r/min;超速停车转速—1120~1150r/min,A型机为1210~1230r/min;柴油机冷却水在+5℃时的最低发火转速—80~ 120r/min;5.进排气阀冷态间隙分别为0.4﹢0.05mm和0.4﹢0.05mm;6.同名气门与横臂接触面≤0.03mm,应无间隙;横轴轴向间隙为0.05~0.40mm;整个供油杠杆系统的总间隙不大于0.60mm;在弹性连接杆处测量整个控制构的阻力应不大于50N;各喷油泵接入后应不大于120N;7.当横轴上最大供油止挡中心线与铅垂线成17°角时,横轴左右臂中心线与铅垂线之间夹角应为13.5°±1°,此时各喷油泵齿杆应在0刻线;8.当喷油泵齿杆在0刻线时,横轴上的触头与紧急停车摇臂触头间的夹角应为27°,喷油泵处于最大供油位时两触头不应接触;9.各喷油泵齿杆刻线差应不大于0.5刻线;10.按下紧急停车按钮时,停车器拉杆须立即落下,其行程应不小于13mm;11.冷却水泵水封允许渗漏量每分钟不超过10滴;12.柴油机供油提前角应为—A型机为25°,B型机21°;13.弹性支承支承螺栓的螺母与垫圈应有5±0.5mm间隙;14.最大供油止挡封定功率—2510±4kW(3420-10PS);15.柴油机曲轴箱防爆门弹簧组装高度—83-0.5﹢1.5mm;防爆门不许有渗漏;16.各油水管路每处法兰橡胶石棉垫片的厚度≤6mm,总数不超过4片;17.压缩室间隙应为3.8~4.0mm;压缩压力430r/min时为2.65~2.84MPa;爆发压力不大于11.96MPa;18.增压压力不小于130kPa;中冷后的空气温度不大于65℃;排气温度支管小于510℃,总管小于600℃;19.主轴承间隙为0.2~0.25mm;连杆轴承间隙为0.15~0.24mm;20.曲轴箱压力不大于200Pa;21.主轴颈的直径为Φ220﹣0.03mm;连杆轴颈的直径为Φ195﹣0.03mm;芯部空腔孔径为Φ80mm;曲柄臂上钻有Φ20mm的油孔;三.蓄电池1.中修时,蓄电池对地绝缘电阻Rx应不低于17000Ω;小修互换时应不低于8000Ω;不互换时不低于3000Ω;2.中修时应不低于额定容量的80%;小修时不低于额定容量的70﹪;3.蓄电池各接线板、极柱有效导电面积减少不得大于10%;4.蓄电池的液面高度:DG—420:5~10mm;NG—462:10~20mm;5.蓄电池的漏电量不超40mA;6.夏季比重为1.24~1.25;冬季比重为1.26~1.27;单节电压不低于1.85V;应在2V以上;运用机车比重应大于1.20;7.起机时蓄电池最大放电电流可达2000A,电压由96V降至40V,刚起动后的充电电流约为40~60A,经过20分钟左右,充电电流下降至20~30A;8.蓄电池各接线、极柱有效导电面积减少不得大于10%;四.电机1.主发电机(1)炭刷压力值应在20~25N范围内;刷盒与滑环之间的距离应在2~5mm范围内;(2)炭刷与滑环的接触应不小于炭刷截面积的80%;(3)轴承润滑油用量约800克;环境温度为40℃时,轴承温升应不超过55℃;2.牵引电动机(1)炭刷高度不小于原高度的1/2,牵引电机为2/5,炭刷表面有掉角不超过10%,接触面积不小于80%;(2)刷盒底面与换向器表面之间的距离为2~4mm;电刷外端面与换向器升高片端面的距离为2.5~6mm;弹簧压力为45±5N;(3)云母槽厚度为1.2mm,深度为1~1.5mm,换向器两侧倒角0.5345°;(4)炭刷报废限度为30mm;有标记的按标记;电刷刷辫截面损失≤10%;(5)电机两端轴承清洗后的一次加油量为:换向器端200g,传动端400g;建议机车从2万公里开始,每走行2万公里,换向器端添油10~15g,传动端轴承添油20~25g;(6)牵引电动机轴承温升不超过55℃;3.启动发电机(1)云母槽深度为1~1.5mm,刷盒底面与换向器表面的距离为2~5mm,电刷内端面与换向器升高片端面的距离为7~10mm;(2)电刷报废高度为25mm;(3)正常工作的轴承有均匀的嗡嗡声,允许温升为55℃,轴承腔内的润滑油不得超过腔内空间的1/2,不得少于腔内空间的1/3,若少于1/3要注入要求牌号的润滑脂;4.感应子励磁机(1)环境温度为40℃,其温升不应超过55℃,油脂装填量:传动端140g,非传动端为170g,电机大修时轴承必须更换;五.电器1.刀闸开关的动刀片与刀夹接触导面或接触线应在80%以上,且夹紧力适当;2.刀闸刀片的缺损沿宽度不超过原形尺寸的10%;3.各导线(电机、电器内部联线及电路布线)线芯或编织线的断股比例不大于10%;4.电空阀与风动电器在637kPa风压下不得泄漏,在368kPa风压下应能正常动作;5.各种直流电磁操动电器的操作线圈在0.7倍额定电压时能可靠动作,其释放电压不小于额定电压的5%;6.电器触头的厚度中修时不小于原形尺寸的2/3,小修时不小于原形尺寸的1/2,主触头接触面积不小于75%;六.车钩及缓冲装置1.车钩开、闭状态良好,作用灵活;2.测量车钩的开度(钩舌与钩腕内侧面的距离从最小处测量)满开位为220~245mm(原形为220~235mm);锁闭位为110~127mm(原形为112~122mm);3.车钩锁闭位时,钩舌在推拉状态下,钩舌销应能取出和安装;4.车钩高度:段修时为845~880mm;小修机车为820~890mm;5.钩舌与钩锁铁的侧面间隙为1~3mm(允许堆焊);6.钩锁铁与钩舌接触面须平直,接触面积不小于40%;高度不少于40mm;7.钩体防跳台和连接杆或钩锁铁的作用须良好;防跳凸台高度为18~19mm;8.钩舌与钩体的下承力面应接触良好;9.车钩在锁闭位,钩锁铁向上的活动量为5~15mm;10.钩舌销与钩耳间隙不得大于1mm;11.钩舌内侧与钩锁铁接触面磨耗不得大于7mm;12.钩尾销与销孔的间隙不得大于1.5mm;套与销子的椭圆度不得大于1mm;13.钩体下磨耗板磨耗量不得大于1mm;检查钩尾框的磨耗状态。

使用前请仔细阅读说明书东风4B机车闸瓦产品介绍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、价格低廉普通铸铁闸瓦一般多用于低速运行的客货列车。

对高速列车闸瓦,可从提高铸铁的含磷量和加入少量合金元素两方面来改进其性能。

现在使用的多种铸铁闸瓦,即是中高磷铸铁、含磷蠕墨铸铁、合金铸铁等长寿命的特殊铸铁闸瓦。

铸铁的含磷量增加,组织中析出大量磷共晶,使闸瓦的摩擦系数提高、耐磨性改善,列车的制动距离也将缩短。

如将含磷量从0.5%提高到3%（质量分数）左右,闸瓦的摩擦系数提高了20%以上,闸瓦的耐磨性也成比例地提高,制动距离可缩短30%-45%。

生产厂家的名称 厂家的商品标记或生产厂家所规定的编号
生产厂家上属部门的名称
闸瓦的数量
化学成分及保养
5.1 闸瓦的运输可以在封闭的或非封闭的运输工具中置于木箱或集装箱
内 以散装的形式 采用铁路或公路运输来进行 在装卸的过程中 应该防止
闸瓦的互撞 避免出现裂缝和断裂 缺口
付诸于实施
3. 首次制定
4. 所引用的标准 工艺文件
所引用的标准
位置 所引用的
工艺文件的名称
内容的位置编码
•••• 103 76 •••• 380 88 •••• 503 81 •••• 1050 88 •••• 1205 73 •••• 9012 59 •••• 14637 79 •••• 19903 74 •••• 22536.0 87 •••• 22536.1 88 •••• 22536.3 88 •••• 22536.4 88 •••• 22536.5 87 •••• 26645 85 •••• 27809 88
3.4 闸瓦质量的测定必须按照 •••• 1205 来进行 其准确度为 0.2kg
4. 贴商标
4.1 闸瓦说应该有商品标记 生产厂家的编号及闸瓦的
类型标记 商标应该在浇铸时做在附加在轮缘上的闸瓦托上或闸瓦的侧面上
4.2 要交给用户的闸瓦都必须附有 相应的 文件 此文件可以证明符
合现行标准的要求 并且包括
2.3.4 生铁化学成分的检验应该在样品上或闸瓦上进行 这些样品和闸 瓦是在同一工作班的开始 中期 班末制作的产品中挑选出来的 如果三种化 学分析中哪怕只有一个不符合 •.1.2 那么 必须在重新挑选的样品中进行 二次试验
如果有关碳 磷的二次试验的结果与实际不相符合时 那么 本批闸瓦 被认为不符合现行标准的要求

莱钢科技第1期（总第205期)DF4DD、GKD1A型机车闸瓦偏磨原因及措施刘强，孙迎红(莱芜分公司运输部）摘要：由于DF4DD、GKD1A型内燃机车闸瓦偏磨严重危及行车安全，通过剖析基础制动装 置工作原理，分析内燃机车闸瓦偏磨的主要原因，并针对原因调整内燃机车检修方案并加以实 施后，大大降低了闸瓦与车轮踏面的非正常磨耗，既节约了检修成本又保证了行车安全。

关键词：内燃机车；基础制动；闸瓦偏磨；原因；措施〇前言山东钢铁股份有限公司莱芜分公司运输部（以下简称运输部）现有DF4D D型内燃机车5台, GKD1A型内燃机车4台，所使用的基础制动装置为 同一类型，即为单侧、单闸瓦带闸瓦间隙调节器的独 立制动系统，是机车正常运用的主要部件，存在闸瓦 偏磨严重危及行车安全的隐患。

8-------------------------------；〇M l.l.■[■.B n i,________i2017年上半年2017年下半年2018年上半年■DF4DD■DF10D〇GKDlA° GKIC■ DKIF■ DK2B图12017年1月~2018年6月机车闸瓦偏磨及缓解不良故障次数统计1闸瓦偏磨故障分析2基础制动装置工作原理机车闸瓦现采用高摩擦合成闸瓦，但散热效果 相对较差，运用中温升较快。

当闸瓦偏磨时，首先与 车轮踏面的接触面积减小，机车制动力降低，制动距 离加长，并且闸瓦异常磨损，相应加快了轮缘踏面的 磨耗，给调车作业带来事故隐患。

同时，偏磨后的闸 瓦一侧到限即报废，势必造成材料的浪费。

再甚者, 由于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，闸瓦间隙的调节以轮箍外侧轮径进行，当机车缓解后闸瓦在重力作用下恢复中心位置时，闸瓦间隙消失或成为负值。

偏磨到一定程度的闸瓦 会磨出凸台，看似闸瓦没有与轮箍接触，实际闸瓦凸 台始终与轮箍侧面接磨，极易造成轮箍弛缓,甚至脱 落，造成重大行车事故。

特别是运用机车到了后期 类似故障逐年上升，统计2017年1月至2018年6 月机车闸瓦偏磨故障数量如图1所示。

第二篇机车操纵说明1机车油、水及砂的整备1.1 燃油整备机车柴油机用的燃油是国家标准GB252－94所规定的任一牌号一等品以上的轻柴油。

具体使用何种牌号，须根据不同地区，随季节和气候的变化，作适当选择。

1.2 机油整备采用内燃机车用含锌四代机油或多级四代机油，非含锌四代机油也可用到240/275系列柴油机上，但含锌油与非含锌油不得混用。

机车机油的装载量为1200kg，其中约2/3贮于柴油机油底壳中，其余则存于机油系统的滤清器、热交换器和管路中。

更换机油时，应打开机车中部底架下的上(排)油管截止阀，排尽机油并清洗干净后，用机油泵将油压入柴油机底壳。

注意检查油位，使其保持在柴油机油标尺刻线之间。

当外界温度低于5℃时，在柴油机启动前，应直接加入加热至60～90℃的热油(加热不应超过100℃)，或使用预热锅炉，以保证柴油机起动温度≥20℃的要求。

正常运用中需补充少量机油时，则应从柴油机机体曲轴箱观察孔盖的加油口加入。

随车工具中备有加油漏斗，漏斗中设有滤网，以防止机械杂质颗粒进入油底壳。

内燃机车走行7000～8000km，应进行一次机油检验。

在柴油机停机后，油温不低于40℃时，从柴油机油底壳排油管处放出四桶油(约40kg)。

从第四桶油中取lkg油样进行化验，其余放回油底壳中。

在保证机油的闪点和粘度在规定的范围之内，允许只放出一部分旧油而加入适量新油。

但超过使用限度指标的机油必须更换。

1.3 冷却水整备冷却水采用去离子水作为基础水，并采用2号硅系复合添加剂配制而成。

冷却水的标准指标如下：总硬度(mg当量/L)：去离子水和冷却水均不大于0.05。

氯离于(mg/L)：去离子水不大于5，冷却水不大于20。

冷却水的二氯化硅不少于150mg/L，硼砂为2500~3500mg/L，亚硝酸钠为1400~2600mg/L。

PH值：去离子水为6.57，冷却水为7.5~9。

冷却水中的悬浮物应不大于30mg/L。

对去离子水外观要求清晰透明无色，冷却水的外观要求清晰透明基本无色。

使用前请仔细阅读说明书DF东风4机车铸铁闸瓦
产品介绍
DF东风4机车铸铁闸瓦采用先进的生产技术,严格按照国家标准生产.产品质量值得信赖,价格合理。

东风7、7B型机车是交-直流电传动调车内燃机车，DF7机车用铸铁闸瓦是东风7、7B型机车的刹车制动系统的重要组成部分，是我们俗称的东风机车的刹车片。

DF4东风4机车铸铁闸瓦规格（同东风4机车铸铁闸瓦）：440×80×50/440×110×50；
重量：15kg/16kg
创新驱动未来。

公司将秉承“锲而不舍，创造卓越”的企业精神，坚持“品质唯真，行为笃实”的价值理念，用我们的真诚和勤奋与用户和各方贤达合作共事，同筑未来，全力打造铁路装备的国际知名企业。

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。

东风4DD型内燃机车闸瓦偏磨问题浅析作者：张腾来源：《散文百家·下旬刊》2015年第01期摘要：东风4DD型内燃机车闸瓦偏磨严重危及行车安全。

本文分析了东风4DD型内燃机车闸瓦偏磨的主要原因，并针对原因制定调整方案，采取整治措施，以此验证该方案和措施能否对抑制闸瓦偏磨起到效果。

关键词：：东风4DD；内燃机车；闸瓦偏磨；原因；措施根据对近多台东风4DD型内燃机车的观察，多数均存在闸瓦向偏磨的现象，即闸瓦部分接触面在踏面范围以外或闸瓦离轮缘过近。

无论闸瓦向外侧偏或者向内侧偏都会行车安全造成影响，因此寻找方法尽量减小隐患成为主要课题。

一、导致东风4DD型内燃机车闸瓦偏磨的主要原因要找出闸瓦偏磨故障的原因，必须先从东风4DD型内燃机车的制动缓解作用特点入手。

东风4DD型机车的基础制动装置由制动缸、一系列杠杆、拉杆、U型链等传动装置及闸瓦自动调节器、闸瓦组成。

闸瓦托是一点定位，由一螺栓紧固在闸瓦托吊上，通过垂直杠杆的作用而动作。

闸瓦托与垂直杠杆之间可以相对转动。

制动时U型链带动横拉杆、垂直杠杆，垂直杠杆带动闸瓦托，继而带动闸瓦压上车轮踏面。

缓解时U型链松开，然后在各基础制动装置自身重力作用下，带动垂直杠杆运动，继而带动闸瓦离开车轮踏面。

由于东风4DD型内燃机车长期使用后安装座存在偏移，闸瓦托背部开口距离普遍变小，大部分在31～34mm之间，而垂直杠杆与闸瓦托连接处厚度为32mm左右。

闸瓦托螺栓紧固后，当闸缸缓解时，在摩擦阻力的作用，垂直杠杆不能自由转动，因而无法带动闸瓦离开踏面，造成缓解不良。

此时若减小闸瓦托螺栓的紧固力，在振动及闸瓦、闸瓦托自身重力的作用下，闸瓦上端在缓解状态下始终搭在车轮踏面上造成闸瓦偏磨。

换言之，导致东风4DD型内燃机车闸瓦偏磨的主要原因可以归纳为以下两个方面：①安装座存在偏移；②基础制动装置上的圆销和衬套间的间隙偏大。

二、如何确定东风4DD型内燃机车是否存在闸瓦偏磨（1）顶轮试验：用千斤顶分别顶起端轴和中间轴，左右移动轮对观察闸瓦与踏面的相对位置，端轴无明显变化，中间轴有较大差异，但在机车重新移动后轮对又恢复到顶轮前的状态。

2018年8月第47卷第8期机械设计与制造工程M achine D esign and M anufacturing E ngineering Aug.2018Vol.47No.8D O I：10.3969/j.issn.2095-509X.2018.08.026机车制动系统闸瓦材料磨损量及力学性能研究王夜冬，张轿(榆林学院能源工程学院，陕西榆林719000$摘要:研究了机车制动系统中闸瓦常采用的铸铁材料、合成材料以及烧结材料的耐磨性、耐磨率、摩擦力和摩擦系数等机械性能，同时通过试验测试这些材料的硬度、压裂能和化学组成并进行了 对比分析。

通过分析这3种材料的磨损率和生产制作成本，表明复合材料更适合用来制造制动 系统中的闸瓦。

关键词：闸瓦;机车；制动系统;磨损；力学性能中图分类号:TH117.1文献标识码:B目前，我国成为全球高速铁路技术最全、集成能力最强、运行速度最高、在建规模最大的国家。

2015年底，我国高铁装备产值达到4 000亿元，高铁总里程达到1. 9万km，是世界其他国家高铁运 行里程总和的近2倍。

随着铁路运输产业的不断发展，铁路运输中制动系统的重载高速化是未来的 发展趋势，这对制动系统中的关键技术和关键材料 提出了更高的要求。

机车制动闸瓦是该系统中重 要的组成部分，其性能的好坏直接影响整个制动系 统乃至整个机车组的安全。

机车制动闸瓦应具有 质量轻、耐腐蚀性能优越、摩擦系数稳定、磨损量 小、噪声低、使用寿命长、制造成本合理等特点。

本 文针对机车中新型制动系统的闸瓦材料（铸铁材 料、合成材料和烧结材料）的耐磨性、磨损率、摩擦 力、摩擦系数、硬度、密度、断裂能以及化学成分等 性能进行了对比分析，同时对提高机车制动闸瓦的 摩擦系数、耐磨性、耐腐蚀性，降低噪声并延长疲劳寿命等机械性能进行了研究[1]。

1试验材料、方法和研究为了研究机车制动系统中闸瓦材料的摩擦学 性能，对铸铁材料、合成材料以及烧结材料进行了 制备。

DF4型内燃机车闸瓦安装不良状态分析和预防措施张鑫【摘要】DF4型内燃机车闸瓦安装不良,易造成机车运行途中闸瓦抱紧轮对踏面,继而造成机车轮对踏面剥离或轮毂弛缓.这样会加大检修成本.增强劳动强度,同时存在严重安全隐患.危及运输安全.【期刊名称】《上海铁道科技》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】2页(P50-51)【关键词】机务;闸瓦安装;优化;设计【作者】张鑫【作者单位】上海铁路局合肥机务段【正文语种】中文2007年11月1 日，阜阳机务段DF4型9360机车第三次辅修时，库内发现第六位右侧踏面剥离，进行落轮修。

现场检查发现，该机车右6位闸瓦上部顶住轮对踏面，无法取出闸瓦，而该位风缸工作正常。

故障发生后，更换闸瓦和更换轮对增加了机车检修成本，加大了检修工作者的劳动强度，而且还存在严重安全隐患，危及机车运用安全。

鉴于此，有必要对闸瓦及其安装状态进行逐一分析，并提出预防措施，确保机车运用安全。

1 故障原因分析本段DF4型内燃机车采用单侧、单闸瓦和闸瓦间隙自动调节器的基础制动装置，主要由制动缸、闸瓦间隙自动调节器、杠杆机构、高磷铸铁闸瓦及闸瓦托等组成。

制动时，制动缸压力空气推动其鞲鞴，通过杠杆机构使闸瓦抱轮产生制动作用。

缓解时，制动缸复原弹簧将鞲鞴复原位，通过杠杆机构使闸瓦离开动轮踏面产生缓解作用。

1.1 闸瓦安装不良现象针对故障机车，有关工程技术人员首先对制动机进行检查、试验，未发现异常情况。

然后，再对基础制动装置进行了分解、检查，制动缸、闸瓦间隙调节器、杠杆机构都无不良现象。

但闸瓦和闸瓦托的安装配合存在着一定的质量问题。

闸瓦安装不当示意图如图1所示。

?图1 闸瓦安装不当示意图闸瓦安装不良，具体现象如下：（1）闸瓦上部定位凸台滑落闸瓦托上爪内侧面，与之相顶压，使闸瓦上部贴紧动轮踏面；（2）闸瓦背圆弧面与闸瓦托上爪间接触不密贴，其间隙达到6mm；（3）闸瓦钎安装存在明显抗劲，同时不能楔紧闸瓦钎安装鼻。

无石棉闸瓦原料及种类闸瓦是矿井提升机制动器的主要零件，如果闸瓦的摩擦系数等性能达不到设计要求，就会有产生设备和人身事故的可能。

在矿井生产过程中，盘形制动器闸瓦频繁地与制动盘进行摩擦来控制提升机的正常运行，闸瓦一旦失效，会导致提升机发生重大事故。

因此，选择摩擦系数高、使用周期长的盘形制动器闸瓦就显得尤为重要。

以前我国使用的盘形制动器闸瓦所采用的材料大都是石棉，其主要特点有：摩擦系数大，力学强度好，熔点高，并且与粘接剂有很强的吸附力。

但是石棉闸瓦也存在一些难以克服的缺点：1、石棉在650℃—700℃完全脱水分解后，其强度会降低；2、由于石棉的导热性差，会造成摩擦热难以迅速消失，从而导致热衰退层变厚，磨损加剧，而且也会污染环境，特别是石棉纤维粉尘，它会使人体产生癌变；3、石棉易出现摩擦性能热衰退。

4、为提高摩擦系数和散热性能，生产厂家大多采用高硬度摩擦剂及钢棉。

无石棉闸瓦，是一种采用树脂基和其它增强纤维代替石棉的摩阻材料，其特点是：1、不含石棉，绿色环保；2、摩擦系数高，力学强度好，热衰退小；3、磨耗低，使用周期长；4、不含钢棉及高硬度摩擦剂，硬度低，不易损伤闸盘。

无石棉摩擦材料分为以下几类：1. 半金属摩擦材料。

应用于轿车和重型汽车的盘式刹车片。

其材料组成中通常含有30％～50％左右的铁质金属物（如钢纤维、还原铁粉、泡沫铁粉），半金属摩擦材料因此而得名。

是最早取代石棉而发展起来的一种无石棉材料。

其特点：耐热性好，单位面积吸收功率高，导热系数大，能适用于汽车在高速、重负荷运行时的制动工况要求。

但其存在制动噪音大、边角脆裂等缺点。

2. NAO摩擦材料。

从广义上是指非石棉－非钢纤维型摩擦材料，但现盘式片也含有少量的钢纤维。

NAO摩擦材料中的基材料在大多数情况下为两种或两种以上纤维（以无机纤维，并有少量有机纤维）混合物。

因此NAO摩擦材料是非石棉混合纤维摩擦材料。

通常刹车片为短切纤维型摩擦块，离合器片为连续纤维型摩擦片。

首先对制 动机进行 检查 、 试验 ， 未发 现异 损 ；
强 闸瓦托 的检修 。 般来说 ， 使 用期过 … 其
有正常的磨损 ； 也有囚闸瓦安装不 （） ８ 闸瓦 托 的调 整 螺 栓 弹簧 弹 力不 长后 ，
ＤＦ 型 内燃 机 车 闸瓦安 装不 良状态 分析 和预 防措 施
５１
Ｊ 爪 内侧面 磨损更 明显 ；． 是 闸瓦托 上 二 二 爪 顶部 与闸瓦上部 定何 凸台接触 处造 成 了约 深 ３ ｍ和宽 ４ ｎ 的睹 耗 ；三是 闸 ａ ｒ ａ ｒ
图 ｌ 闸 瓦安 装 不 当示 意 图
关键 词 机务 闸瓦安装 优化 设计
２０ ０ ７年 １ 月 １日， 阳机 务段 Ｄ １ 阜 Ｆ
５ 结束语
结 合铁 道部 对 列检 作业 的 最新 要求 和 列检 的作业 特 点 ，
针对手 持机 系统 在列检 中的运 用提 出 以下 建议 ： ｆ） 件方 面 。继续 增强 手 持 系统 的性 能 ， 强 手持 机 的 １ 硬 加
稳 定性 、 携性 、 便 电池续 航 能 力及在 恶 劣 作业 条 件 下 的 可靠 性 ， 手 持机 发 挥 其功 能 ， 列检 检 车 员 在作 业 过 程 中 不 因 使 使 其发生 故 障而受 到影 响 ： ｆ 软件方 而。对界 面 、 时 的反应速 度 、 ２ ） 操作 数据 录入时快 速便 捷 录 入 、 能 键 的 没置 进 行分 析 优 化 ， 检 车 员 在 操 作 功 使 时更加 方便 ， 少操 作时 间 ， 高作业 效率 。 减 提 ｆ 继 续进 行 系统整 合 。 日前手持 机 系统 只能读 出 ５ ３ ） Ｔ各 系统 的数 据进 行 检查 、 馈 ， 反 但不 能 对 检查 的结 果 进 行 回写 到 ５ 各 自的 系统 内 ，应 通过 继续 整 合从 而 实现 各 系统 的无 Ｔ

2.1、铸铁材料
2.2、合成材料
由亍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）、金属戒化合物粉末（如 铁、铜、铅不氧化铁、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,它将材料不制品工序合二为一。改变合成材料的配比,可使合 成闸瓦获得丌同的摩擦系数,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 要迚行调整。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，幵减轻 对电气设备的丌良影响。7、摩擦系数从比较平稳幵能保证有足够的制动力 。8、由亍摩擦系数值可以充分提高，采用合成闸瓦不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丌足：其一是材料的导热性 差,制动时摩擦热量难以散収，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,合成材料闸瓦不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 列车収展的早期曾得到了广泛的重视不应用,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丌应高亍200km/h,其制动处温度一般丌能 超250℃此外,合成材料闸瓦的“全天候”也丌适应列车营运重载化的収展趋 势。
2.3、粉末冶金材料
粉末冶金材料是以金属粉末为基体,适当添加摩擦剂、润滑剂等成分,通 过压制成型、可控高温烧结（900-1050℃）而制得。粉末冶金闸瓦具有高 而稳定的摩擦系数,耐磨损,导热性优良、抗热裂性好,雨雪天气环境下摩擦 系数稳定等优点。其缺点是对车轮刮削倾向大。粉末冶金闸瓦丌仅在质量 不性能上有突出的优点,而且在组分设计、产品多样化上也极具灵活性。目 前,粉末冶金闸瓦主要有铁基和铜基材料两大类,铜基粉末冶金闸瓦虽原材 料贵重,但因其导热性极佳,本身抗热裂,且对制动盘和车轮的热按伤隐患小, 故也具有较高的应用价值。为充分収挥粉末冶金材料的性能潜力,以铜铁镍 合金为基体的粉末冶金闸瓦已在日本应用,其列车的运行速度可高达 350km/h。粉末冶金材料闸瓦 为满足铁路营运高速化、重载化、车辆的轻量化以及在规定范围内刹车 的要求,材料学家已研究、应用了新型复合材料闸瓦,主要有C/C纤维复合材 料和金属基复合材料。C/C纤维复合材料是用碳纤维强化碳基体的复合材 料,具有质轻、高强度、高模量、低热膨胀系数、高抗裂性和优良的耐高温 性能,能在1000℃温度下正常工作。它已在飞机和赛车上得到了广泛的应 用，法国已在TGV高速列车上使用了这种复合材料制动装置,效果显著。金 属基复合材料是以铝为基体、以均匀分布的陶瓷颗粒为强化相,它克服了铝 材热稳定性差、耐磨性欠佳的缺点,具有较高的强度、优良的耐热性不抗裂 性。

机车用闸瓦制造特许证实施细则铁科技〔2008〕114号第一章总则第一条为加强铁路机车用闸瓦质量的监督管理，根据《铁路工业产品制造特许证管理办法》，制定本实施细则。

第二条本实施细则所称机车用闸瓦是指列入《铁路工业产品制造特许证管理办法》附件“实行制造特许证管理的产品目录”中的第二类铁路工业产品，包括机车用灰铸铁、高磷铸铁、合金铸铁、粉末冶金和合成闸瓦（产品范围、申证单元及执行标准见附件1）。

第三条凡在中华人民共和国境内生产并销售机车用闸瓦的企业，必须取得“铁路工业产品制造特许证”（以下简称制造特许证）。

制造特许证是对企业生产资格的许可。

第四条制造特许证由铁道部统一审核、颁发。

铁道部行政许可管理机构负责受理制造特许证的申请和送达行政许可决定，铁道部科学技术司（以下简称铁道部科技司）负责制造特许证的审查。

第二章申请企业必须具备的条件第五条申请制造特许证的企业应具备以下条件：（一）具备企业法人资格，经营范围覆盖制造特许证产品，注册资金100万元以上；（二）产品具有按规定程序批准的图纸和技术文件；（三）具有铁道部认可的专业检验机构出具的4年内的型式试验报告；（四）具有保证产品质量的生产设备、工艺装备、计量器具和检验手段（见附件2）。

（五）具有健全的质量保证体系，质量保证体系必须达到《机车用闸瓦制造特许证企业生产条件考核办法》（见附件9）的规定，产品在生产过程中必须具备有效的质量控制措施，保证产品质量的稳定。

（六）产品符合制造特许证产品质量检验办法（见附件10、附件11、附件12、附件13、附件14）的要求；（七）有能够保证正常生产和产品质量的技术人员（技术人员占企业人员总数的15％以上，其中专业技术人员3人以上）、技术工人和质量检验人员，并能严格按照图纸、生产工艺和技术标准进行生产、试验和检测。

（八）企业应具有相应的生产规模，年生产能力5万块以上，具有5个以上单位的使用报告；（九）符合法律、行政法规和铁道部规章规定的其它要求。