通用货车提速采用高磨擦系数合成闸瓦研究

目前全国通用货车数量约有54万辆以上，这些车辆一直使用铸铁闸瓦，已远远不能适应货车提速、重载的发展。在通用货车上改造制动系统推广高摩擦系数合成闸瓦，必须以最少的改造费，才能使高摩擦系数合成闸瓦得以顺利推广。该课题组经过长期大量研究，采用变比阀技术(即在制动缸管中加入一套变更空气压力的比例阀)，成功地解决了这一难题，并将这一技术和KZW-4G空重车自动调整装置结合在一起。由于高摩擦系数合成闸瓦的特性，可以使货车运行速度提高到90km*h－1～100km*h－1时，制动距离为800m或1100m；重车制动缸压力为260kPa或360kPa时，空车制动缸压力仍是相同的115kPa，从而降低车辆日常维护费用及劳动强度。如果在通用货车上全部使用高摩擦系数合成闸瓦，仅仅闸瓦消耗一项，可节约费用约3亿元人民币，而利用这些费用则可实现通用货车制动系统的改造，具有非常显著的经济效益及社会效益。     

高速机车车辆用复合型铸铁闸瓦的开发

为了进一步提高已投入应用的合金铸铁闸瓦的制动性能以适应高速机车车辆的需要，提出了向车轮－闸瓦摩擦界面供给硬质ＳｉＣ陶瓷粒子以提高制动时的摩擦系数和缩短高速制动时的制动距离的方案。研究了三种陶瓷粒子供给方式：向车轮－闸瓦间喷射陶瓷粒子；在车轮踏面上压紧陶瓷粒子块；在铸铁间瓦铸造时埋铸圆柱状陶瓷粒子块。对上述三种方案进行了试验台制动性能试验，结果表明，在制动初速度为１２５ｋｍ／ｈ时，与单独使用合金铸铁     

铸铁复合闸瓦的研究开发

在高磷铸铁闸瓦基础上开发了铸铁复合闸瓦。通过制动试验证明，该复合闸瓦的制动效果好于传统高磷铸铁闸瓦。     

含磷铸铁闸瓦在电气列车上的使用性能

本文提出了铸铁制动闸瓦在台架试验和现场条件下的溜放试验结果相一致的问题。溜放试验是指当被牵引的车辆达到一定的运行速度后摘钩进行闸瓦的制动试验。 作者通过试验确定，在装备了由不同生产厂家制造的①型铸铁制动闸瓦（按FOCT28186俄罗斯标准含磷量为1．0％～1．5％）的试验电气列车运行时，与完全符合实际动力因素（差值不超过10％）条件下的设计值相比，记录到制动装置的效率减小20％～40％。在此情况下，有2家生产厂家的制动闸瓦具有合格证。这意味着，至少它们此前通过了规定的台架试验（在轴负载为146kN和压紧力30kN作用下）和实验室试验（硬度检测和化学成分分析）。为了最终确定台架试验所需的周期，又对2家生产厂商的闸瓦进行了补充试验。 虽然正如实验室所测定的结果那样，所有选取的闸瓦试件均符合俄罗斯I＇OCT28186标准所规定的硬度和化学成分的要求。但以制动距离和耐磨性为标准进行评价时，它们之间的制动效果是有明显差别的，而且制动效果（制动距离）的差别，不论是在试验台试验时，还是在走行试验（环形线试验）时都可以观察到。所以本文作者提出了关于改进所采用的试验方法的问题。     

闸瓦摩擦系数制动初速修正项在合力图中的应用

论述了新《牵规》规定的闸瓦摩擦系数制动初速修正项在合力图中的应用问题。指出在编制合力图计算制动工况的列车单位合力时，只选定一个固定制动初速的闸瓦摩擦系数，作出一条该制动初速下的制动合力曲线，只要根据不同制动初速对单位制动力的影响适当移动单位合力的坐标原点，这条合力曲线就可以适用于各种制动初速。     

延长闸瓦寿命

简述了适应铁路高速化的发展和改善制动磨耗件的经济性，在铸铁闸瓦长寿命化方面所进行的研究开发情况，开发研制的合金铸铁闸瓦达到了预期效果和实用化。     

使用高磷闸瓦适应25型客车提速的可行性性分析

２５型客车采用双侧踏面制动，使用目前国内新研制的ＤＦ１１型机车用较高摩擦系数的高磷 闸瓦，将杠杆制动倍率提高到７．７５，在其他参数不变的情况下，可满足１４０ｋｍ／ｈ初速１１００ｍ的列车紧急制动距离要求。     

超高磷合金铸铁闸瓦材质及其摩擦性能的研究

通过选材试验，证明超高磷合金铸铁闸瓦具有摩擦制动性能稳定、摩擦系数高而稳定、耐磨性和导热性能好、对车轮无热损伤、制动距离短和火花少等特性，可用作准高速机车闸瓦的材质。     

WTX-Ⅱ型闸瓦托铣床的研制

1 前言 铁路货车的制动是将制动缸的制动力通过杠杆的放大作用传递给制动梁两端的闸瓦托,再通过闸瓦作用于车轮踏面来实现的.闸瓦托是闸瓦的支撑件,车辆的频繁制动使闸瓦托与闸瓦接触的弧面极易磨损.     

铸铁合成闸瓦

踏面制动是铁道车辆上使用的机械制动方式之一,将闸瓦推压到车轮踏面上,由于踏而与闸瓦间的摩擦而获得制动力.目前使用的闸瓦材质大体上分为3种：合成闸瓦、烧结闸瓦和铸铁闸瓦.其中最早被应用的铸铁闸瓦具有以下优点：对车轮的不利影响小,对车轮踏面的磨耗小及不使车轮踏面产生热裂纹等,即使在雨雪天,也可获得车辆稳定运行必要的轮轨间的粘着力.但另一方面,与其他两种闸瓦相比,铸铁闸瓦的磨耗量大,为提供车辆制动力用的摩擦力小.     

安装风阻制动装置的高速列车制动距离研究

随着高速列车运行速度的提高,采用包括风阻制动技术在内的组合制动方式以保证高速列车紧急制动时达到规定的制动距离成为热点研究方向。文章针对目前研发中的新型分布式风阻制动装置,采用计算流体力学(CFD)方法对安装风阻制动装置的列车进行了制动力计算,并将相关结果作为输入参数,评估不同布置工况下风阻制动装置对高速列车制动距离的影响。依据评估结果,确定了风阻制动装置的适用速度范围、使用特点及效果。     

增加真空制动的JZ-7型制动机机车制动系统

通过对比分析JZ-7型制动机和JZ-6型制动机的系统原理,提出了在JZ-7型制动机上增加真空制动的方案,完善JZ-7型制动机的性能,并对比分析选择各种部件对制动性能的影响,介绍了出口刚果（布）的CKD8G内燃机车制动系统及试验情况。     

和谐型大功率内燃机车高摩合成闸瓦的研制

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为黏合剂,石墨、铝矾土、钾长石粉、还原铁粉和沉淀硫酸钡等为填料,钢纤维和海泡石纤维为增强纤维,混合构成了高摩合成闸瓦的摩擦材料;通过反复实验,优化配方及工艺,研制出适合我国和谐型大功率内燃机车运用需求的高摩合成闸瓦。测试结果显示:研制的高摩合成闸瓦的各项物理力学性能及制动摩擦磨损性能符合和谐型大功率内燃机车的技术要求,其中冲击强度和压缩模量分别达到3.8kJ.m-2和460MPa。在1∶1制动动力试验台上的测试也显示,在120km.h-1速度下重车的制动距离以及车轮踏面最高温度和磨耗量分别为817m,215℃和0.87cm3.MJ-1,完全满足120km.h-1速度下紧急制动距离小于1 100m、车轮踏面最高温度小于400℃、重车制动磨耗量小于1.5cm3.MJ-1的使用要求,综合性能达到了国外同类型高摩合成闸瓦的水平。     

列车空气制动与纵向动力学集成仿真

长大列车纵向冲动一直是重载列车发展的瓶颈,空气制动不同步是列车纵向冲动的根源,制动特性试验方法已不能够满足仿真各种列车编组的纵向冲动分析的需求,特别是多机车不同步动作、列车中有可控列尾装置等使得试验基础上的制动特性更具有局限性,因此获得适用性更广的制动特性成为纵向动力学研究的首要问题。本研究开发了列车空气制动与纵向动力学联合同步仿真系统,该系统基于消息机制,能够在运行过程中改变列车驾驶指令。介绍列车制动系统和纵向动力学同步仿真基本原理,气体流动理论,列车管压强、缸内压强计算方法,机车牵引、动力制动,缓冲器特性、摩擦系数、纵向冲动等计算方法。仿真计算典型长大列车制动特性和纵向冲动特性并与试验结果进行比较,与试验结果吻合较好。该仿真系统适合于模拟各种编组列车在各种线路运行过程中制动力与车钩力等重要参数,为制动系统和列车纵向冲动等研究提供方法和手段。     

基于车辆滚动制动试验台的轨道交通列车动态制动性能试验研究

长期以来,列车制动系统在实验室内只能进行制动阀和制动系统静置试验,难以直接测试列车实际动态制动性能,因而对于长大货物列车制动性能及引起的纵向动力学效果难以判断。为此提出了基于滚动制动试验台进行车辆动态制动试验,即将虚拟列车制动系统模型与实际车辆制动系统组合,应用虚拟列车制动系统模型,通过计算机控制模拟不同编组列车的不同位置车辆的制动管路气压曲线,控制滚动制动试验台上单车做各种制动试验,以得出比较准确的列车各个车辆的实际动态制动效果。滚动制动试验台上车辆实际制动减速度和车辆前后拉杆承受的纵向力,为进一步评估各种编组列车制动纵向动力学性能提供了准确的依据,为长大货物列车运行安全提供了可靠的评估试验仿真装置。     

高速列车制动模式探讨

高速列车的功能比普通列车的大几倍，而高速下轮机间的粘着系数及闸瓦与动轮之间的摩擦系数都降低了一个数量级，故高速列车必须采用新的制动体系，电阻制动技术成熟，而再生制动能回收大部分动能，且制动特性较好，在直流牵引电动机和交流同步，异步电动机驱动中得到广泛应用。盘形制动在高速车辆上是必不可少的。在非粘着的电气制动中，磁轨制动的磨耗大，适用于紧急制动，而轨道涡流制动在８０～３００ｋｍ／ｈ速度内，制动特性平     

日本新干线提速用制动系统

为了将360km/h时的紧急制动距离缩短到相当于现在运用的E2系列车在运行速度275km/h时的水平,改进了基础制动装置的性能,优化了车轮滑行再粘着控制,并且开发了加大空气阻力的装置作为补充措施。     

潮湿工况影响高速动车组制动摩擦性能试验研究

高速动车组制动摩擦副的摩擦因数在雨天或湿润的环境下存在衰退的问题,直接影响到轨道车辆的运行安全。随着我国广泛开行速度超过300 km/h的动车组,潮湿工况下制动盘的性能研究越来越受到人们的重视。现首先采用1:1制动动力试验台对高速动车组制动盘潮湿工况下的摩擦性能进行了测试研究,比较了干燥和湿润两类工况下制动盘摩擦性能的异同。潮湿工况对制动盘的摩擦性能的影响较为复杂:潮湿工况下平均摩擦系数存在着明显的下降且波动更加明显;制动压力对于平均摩擦系数的影响有限,但在较高制动初速度和潮湿工况下,较低的制动压力却可以有较高的平均摩擦系数。最后分析了潮湿工况的各种影响因素,并提出了潮湿工况下制动系统的控制策略。     

不同材质闸瓦的等效(二次换算)系数近似取值的修正

现时我国铁路普通货物列车与普通旅客列车已用高磷铸铁闸瓦取代中磷铸铁闸瓦,而不同材质闸瓦车辆混编主要发生在90km/h以下的普通货物列车。鉴于铸铁闸瓦和低摩合成闸瓦的摩擦系数均受制动初速影响,所以相关的等效(二次换算)系数要按普通货物列车的制动初速约80km/h进行修正。具体修正的不同材质闸瓦的等效(二次换算)系数推荐用于编制机车车辆每台(辆)等效换算闸瓦力表及其他相关方面。