天津地铁1号线制动闸瓦替代研究摘要：天津地铁1号线经过15个月时间完成闸瓦国产化试验，证明国产闸瓦在性能及使用寿命等方面都能够满足使用要求。关键词：闸L£；试验；国产化：U231文献标识码：A1概况自2010年起，天津地铁1号线车辆闸瓦月消耗量较前儿年同期出现大幅增长。其中，闸瓦磨耗率为2009年的2倍以上，并且在使用过程中闸瓦表面出现金属镶嵌、剥落和偏磨等缺陷，部分轮对踏面出现沟槽、飞边现象如图1所示。图1闸瓦及轮对磨耗状况为了解决闸瓦磨耗过快和各种缺陷问题，降低车辆维修成本，保证运营安全和维修质量，天津地铁在对国内科研和生产单位以及国内同行业进行了调研之后，决定寻找符合天津地铁各项要求的国产闸瓦进行替代试验⑶。2技术要求2.1环境要求干燥轨面，环境温度0°C-40°C；列车自重（空载AW0）201to（其中TC车32t,M车35to）制动力式：混合制动，再生制动和闸I'L?制动;试验用列车车轮直径：805~840mm；最大运行速度：80km/ho2.2闸瓦技术要求试验闸瓦的物理、机械性能、制动距离等各项指标必须满足铁道部关于合成闸瓦的有关规定，并且完成1:1试验台型式试验［4］。闸瓦技术参数见见表1：长度(nun)宽度(mm)厚度(mm)洛氏硬度密度(g/cm3)重量(Kg)平均摩擦系数常温压缩强度(MPa)制动磨耗量(cin3/MJ)参考价格(元)352±385±245±155-100HRR2.053.9±0.050.26—0.34N25W111580km/h紧急制动平均摩擦系数要求：0.27—0.32；试验过程中，车轮踏面温度不得超过400°C；闸瓦磨耗量小于1.0cm3/MJo制动过程中不能有明显的火花，车轮踏面表面应平整光滑，不应出现沟状划痕、严重热斑、裂纹等现象；闸瓦不得有贯穿裂纹、严重掉块、大块金属镶嵌、结构失效现象。2.3车辆要求为满足试验条件，运用天津地铁1号线制动性能良好(车轮踏面旋削过)、闸瓦磨耗较为严重的列车进行试验。3试验方案闸瓦装车试验分三个过程：静调实验、磨合实验、正线载客实验，三个过程依次进行，在试验过程中，若发现任何一项不能满足要求，立刻终止试验。利用PTU记录试验过程中的速度、平均减速度，将温度纸贴于车轮的三个不同位置与闸瓦的侧面，记录试验过程中车轮与闸瓦所达到的最高温升。利用红外测温仪测量制动后车轮的温度,记录试验前后车辆的运行公里数、闸瓦厚度、车轮直径，并定期检查闸瓦的物理状态。3.1静调试验对安装试验闸瓦的车辆进行所有制动、缓解动作，观察闸瓦动作，检查闸瓦与闸瓦托以及闸瓦与车轮的贴合情况。静态试验一切正常后，将温度试纸贴于试验车轮与闸瓦上（闸瓦外侧一处，轮缘外侧一处），进行试车线试验。3.2试车线磨合试验闸瓦装车后，在试车线进行反复常用制动30次，直到闸瓦与车轮的磨合接触面积＞80%。磨合时的起始温度低于60°C或每次制动间隔15分钟,确认有无异常噪音。磨合实验完成后，应满足以下要求：闸瓦使用均匀性良好，制动过程中无火花、噪声小，无刺激性气味。闸瓦表面无金属镶嵌和严重龟裂等缺陷，闸瓦钢背无裂纹、无明显变形，车轮踏面无异常磨耗、无热斑、剥离、裂纹、龟裂等缺陷。车轮踏面不应有宽度^20mm,深度Nlnini的沟槽。紧急制动平均减速度符合以下规定要求：Nl.2m/s2o3.3正线载客试验静调及磨合试验合格后按照日常运营标准进行正线试验。每天对闸瓦物理状态进行检查。运营一段时间之后，对闸瓦摩擦面和车轮踏面表面状况进行检查，直至3万公里运营结束。正线试验阶段必须满足以下要求，否则立即终止试验：闸瓦应与天津地铁1号线车辆目前使用的闸瓦具有互换性，耐磨性好;闸瓦使用均匀性良好，制动过程中无火花、噪声小，无刺激性气味；每次检验闸瓦表面不应有金属镶嵌和严重龟裂等缺陷，闸瓦钢背无裂纹、无明显变形，车轮踏面无异常磨耗、无热斑、剥离、裂纹、金属镶嵌等缺陷；每次检验车轮踏面不应有宽度^20mm，深度Nlmm的沟槽，直至3万公里运营试验结束；车轮踏面最高温度不得超过390°C；完成3万公里运营试验后，检测闸瓦每万公里的磨耗量以及对车轮踏面的磨耗情况，确定是否符合要求。4试验结果国产闸瓦正线运行共37567公里，试验期间无任何异常，经计算：闸瓦的平均磨耗率为3.64顾/万公里，较原有闸瓦磨耗率降低约36%o5结论通过国产化替代试验...