论文部分内容阅读
[摘 要]针对货物车辆疑似抱闸故障增多的问题，本文通过对货车闸瓦运用质量现状的调查，分析了闸瓦存在的质量缺陷、对车辆运行的影响以及主要问题形成的原因，并结合工作实际提出了改进措施和建议
[关键词]货车 闸瓦 质量 建议
中图分类号：U270.341 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0210-01
前言
2012年北京局管内因车辆存在疑似抱闸故障而拦停的列车共计66件，较2011年增加13件。拦停列车经车辆部门进行制动机全部试验，各项技术指标均符合要求，排除车辆制动机不良造成的抱闸故障；经对基础制动装置调查，发现有46件闸瓦质量存在不同程度缺陷。
1、货车闸瓦技术标准
1.1 闸瓦分类
铁路货车合成闸瓦（以下简称闸瓦）分为两类：高摩擦系数合成闸瓦（简称H闸瓦）；低摩擦系数合成闸瓦（简称L闸瓦）。
1.2 工藝标准
按照铁道部《关于印发<贯彻实施铁标TB/T2403合成闸瓦会议纪要>的通知》文件规定：2012年1月1日起，高摩合成闸瓦装车使用单位采购的货车用高摩合成闸瓦须符合TB/T2403-2010标准。
1.3 技术要求
H闸瓦不能与L闸瓦及各型铸铁闸瓦互换使用。H闸瓦用于速度不超过120Km/h，轴重不大于25t轴重铁道货车；L闸瓦用于速度不超过90Km/h，轴重不大于21t轴重铁道货车。
2、货车闸瓦运用情况调查
自2013年3月19日18：00至3月29日18：00止，北京局车辆处组织管内各运用车间对技检作业列车中发现的闸瓦裂损、掉块、折断以及金属镶嵌等情况进行了调查统计，共发现闸瓦质量缺陷260件。
2.1 闸瓦质量缺陷类型
闸瓦折断12件，占总数的4.6%；闸瓦掉块54件，占总数的20.8%；闸瓦缺损151件，占总数的58.1%；闸瓦金属镶嵌43件，占总数的16.5%。
2.2 闸瓦质量缺陷车型分布
C62系列车辆45件；C64系列91件； C70系列78件，G60系列3件；G64系列1件；G70系列10件；N17系列1件；N70系列1件；P62系列16件；P63系列1件；P64系列6件；P70系列6件；X6K系列1件。其中：C62、C64、C70系列闸瓦故障发生比例分别占总数的17.31%、35%、30%。
2.3 闸瓦生产年份分类
2007年及以前生产的4件；2008年生产的8件；2009年生产的14件；2010年生产的56件；2011年生产的103件；2012年生产的34件；标记不清41件。
2.4 闸瓦生产分布情况
发生1件的有25个厂家；发生2件的有6个厂家；发生3件的有5个厂家；发生4件的有7个厂家；发生5件的有2个厂家；发生6件的有3个厂家；发生8件的有2个厂家；发生9件的有1个厂家；发生10件的有4个厂家；生产厂家标记不清的有87件。
3、闸瓦缺陷对运行车辆的影响
列车运行中由于闸瓦缺陷产生火星或持续刺耳的噪声，被车站外勤值班员拦停，造成列车运行晚点。同时，闸瓦金属镶嵌物或产生鎏铁使车轮踏面产生不均匀磨耗、沟状磨耗和犁状磨耗，造成车轮损伤，影响制动摩擦性能。除此之外，还会造成车轮踏面产生热斑、热裂纹、热剥离等损伤，使轮轨粘着系数下降等问题。
4、产生缺陷的原因分析
虽然高磨合成闸瓦具有轻便、易于携带、耐磨性强、经济节约等优点，但高磨合成闸瓦最大的缺点就是制动时间越长、热量越高，闸瓦的制动力越强，运用中容易掉块，高摩闸瓦比低摩闸瓦更容易产生金属镶嵌。金属镶嵌不仅使闸瓦金属瓦背与车轮踏面发生磨擦，而且经过一段时间后使闸瓦与车轮踏面间产生鎏铁或熔渣。
4.1 列车制动
制动时闸瓦表面和车轮踏面摩擦，金属微粒从车轮踏面脱落后镶入闸瓦表面，形成类似车刀刀尖似的硬点，在其后的制动过程中，这个硬点把车轮金属不断分离下来并聚集长大，形成块状金属异物，也称“鎏铁”。大部分鎏铁大到一定程度后能够从闸瓦上脱离下来，所以经常看到闸瓦表面有凹坑。没有脱离的鎏铁会随着逐渐增大挤在闸瓦和车轮之间。
4.2 机械加工
新旋削车轮同样易产生闸瓦金属镶嵌物，在旋削车轮踏面时造成轮对踏面表面出现明显的切削纹路，虽然踏面表面粗糙度符合工艺要求，但车辆投入运用后， 由于车轮碾压作用， 波峰被压平、压裂、折断， 从而产生大量金属颗粒， 制动时有的嵌入闸瓦， 这些金属颗粒因碾压作用使其硬度高于车轮本身硬度， 加之断裂面新， 表面洁净， 制动摩擦中易产生金属镶嵌物。
4.3 生产标准
高摩合成闸瓦是以矿物为主的无机材料复合而成，以高聚物（橡胶与树脂）为黏结剂、有机和无机纤维为增强材料，矿物粉体和有机粉体为填料，经过复合、加工而制成的功能材料。2011年铁道部下发《关于B/T2403-2010闸瓦的通知》（运辆货车电〔2011〕3837号）电报，要求高摩闸瓦生产厂家于2012年1月1日开始生产符合TB/T2403-2010标准的闸瓦。从故障调查情况分析2012年以前生产的闸瓦，发生质量缺陷185件占71.2%，2012年生产的闸瓦，发生质量缺陷34件占13.1%，生产年份标记不清的闸瓦，发生质量缺陷41件，占15.7%。说明B/T2403-2010标准执行后闸瓦配方和工艺有了明显变化。
4.4 产品质量
从故障调查情况分析，制造厂标记不清的闸瓦故障比例最大，生产厂家标记不清的闸瓦，发生质量缺陷有87件，占33.5%，一些合成闸瓦生产厂家不按规定执行材料的配方和工艺标准。一是硬质填料含量过高，磨损量随之增加，原因是当所添加的填料过多时，不能使其和树脂充分均匀黏结，造成组分间结合强度低，组分材料容易脱落，磨损率增大，导致钢纤维的拔出；二是树脂浸渍不符合配方比例， 或用量过多， 或搅拌不均匀， 粒度太大则会产生磨粒磨损， 最终形成金属镶嵌物。另外， 硬度过低， 金属磨粒和金属碎片容易嵌入闸瓦表面， 且不易掉下， 并继而发展成大块金属镶嵌物。
4.5 技检作业
人力制动机问题引起的制动抱闸，经过编组作业完成后， 手制动机未处于完全松开状态，造成车辆闸瓦在缓解状态下，仍然贴靠车轮，经过运行一段时间后，闸瓦不断磨耗， 产生大量金属磨粒，引起闸瓦金属镶嵌物的发生。
5、建议
5.1 认真执行规章制度
1、闸瓦生产厂家要认真落实铁道部下发《关于B/T2403-2010闸瓦的通知》（运辆货车电〔2011〕3837号）电报要求，严格执行合成闸瓦材料的配方和工艺标准， 加强产品质量过程控制，不断完善生产工艺，确保闸瓦质量符合标准。
2、按照《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》（铁运【2007】98号）规定，车轮踏面及轮缘加修后，其加工部位的表面粗糙度达到Ra 25μm。建议车辆检修时，对旋削后车轮车轮踏面及轮缘提高表面粗糙度。
5.2 严格控制检修质量
1、车辆检修及制造单位要加强对人力制动机及各杠杆、拉杆检修质量控制， 防止因基础制动装置游动间隙不符合规定，造成闸瓦与车轮踏面间隙过小，使闸瓦长时间贴轮运行。
2、列车技检作业时，严格落实质量标准， 加强制动机性能试验， 防止缓解不良或带闸运行；加强基础制动装置的检查， 确保各部拉杆、杠杆技术状态良好；发现闸瓦磨耗过限、折断、缺损、金属镶嵌等故障时，必须更换闸瓦。 更换闸瓦时，严格执行同一制动梁闸瓦厚度差≤20mm的规定；对无生产厂家和日期代码标记及标记不清的闸瓦禁止装车使用。
5.3 其他方面
1、车务部门加强中间站发车对人力制动机状态的检查，杜绝人力制动机未完全松开状态下开车。
2、物资部门要把好高摩合成闸瓦进料关，落实抽样检验制度，杜绝无生产资质厂家的闸瓦入段、上车。
结束语
综上所述，当前货车闸瓦运用质量的主要问题集中表现在金属镶嵌等方面，解决这一系列问题需要从选料、制造、使用、维修等方面层层把关、严格操控，才能确保列车运行畅通。
作者简介
黄宝苍（1972—），男，天津人，工程师。
[关键词]货车 闸瓦 质量 建议
中图分类号：U270.341 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0210-01
前言
2012年北京局管内因车辆存在疑似抱闸故障而拦停的列车共计66件，较2011年增加13件。拦停列车经车辆部门进行制动机全部试验，各项技术指标均符合要求，排除车辆制动机不良造成的抱闸故障；经对基础制动装置调查，发现有46件闸瓦质量存在不同程度缺陷。
1、货车闸瓦技术标准
1.1 闸瓦分类
铁路货车合成闸瓦（以下简称闸瓦）分为两类：高摩擦系数合成闸瓦（简称H闸瓦）；低摩擦系数合成闸瓦（简称L闸瓦）。
1.2 工藝标准
按照铁道部《关于印发<贯彻实施铁标TB/T2403合成闸瓦会议纪要>的通知》文件规定：2012年1月1日起，高摩合成闸瓦装车使用单位采购的货车用高摩合成闸瓦须符合TB/T2403-2010标准。
1.3 技术要求
H闸瓦不能与L闸瓦及各型铸铁闸瓦互换使用。H闸瓦用于速度不超过120Km/h，轴重不大于25t轴重铁道货车；L闸瓦用于速度不超过90Km/h，轴重不大于21t轴重铁道货车。
2、货车闸瓦运用情况调查
自2013年3月19日18：00至3月29日18：00止，北京局车辆处组织管内各运用车间对技检作业列车中发现的闸瓦裂损、掉块、折断以及金属镶嵌等情况进行了调查统计，共发现闸瓦质量缺陷260件。
2.1 闸瓦质量缺陷类型
闸瓦折断12件，占总数的4.6%；闸瓦掉块54件，占总数的20.8%；闸瓦缺损151件，占总数的58.1%；闸瓦金属镶嵌43件，占总数的16.5%。
2.2 闸瓦质量缺陷车型分布
C62系列车辆45件；C64系列91件； C70系列78件，G60系列3件；G64系列1件；G70系列10件；N17系列1件；N70系列1件；P62系列16件；P63系列1件；P64系列6件；P70系列6件；X6K系列1件。其中：C62、C64、C70系列闸瓦故障发生比例分别占总数的17.31%、35%、30%。
2.3 闸瓦生产年份分类
2007年及以前生产的4件；2008年生产的8件；2009年生产的14件；2010年生产的56件；2011年生产的103件；2012年生产的34件；标记不清41件。
2.4 闸瓦生产分布情况
发生1件的有25个厂家；发生2件的有6个厂家；发生3件的有5个厂家；发生4件的有7个厂家；发生5件的有2个厂家；发生6件的有3个厂家；发生8件的有2个厂家；发生9件的有1个厂家；发生10件的有4个厂家；生产厂家标记不清的有87件。
3、闸瓦缺陷对运行车辆的影响
列车运行中由于闸瓦缺陷产生火星或持续刺耳的噪声，被车站外勤值班员拦停，造成列车运行晚点。同时，闸瓦金属镶嵌物或产生鎏铁使车轮踏面产生不均匀磨耗、沟状磨耗和犁状磨耗，造成车轮损伤，影响制动摩擦性能。除此之外，还会造成车轮踏面产生热斑、热裂纹、热剥离等损伤，使轮轨粘着系数下降等问题。
4、产生缺陷的原因分析
虽然高磨合成闸瓦具有轻便、易于携带、耐磨性强、经济节约等优点，但高磨合成闸瓦最大的缺点就是制动时间越长、热量越高，闸瓦的制动力越强，运用中容易掉块，高摩闸瓦比低摩闸瓦更容易产生金属镶嵌。金属镶嵌不仅使闸瓦金属瓦背与车轮踏面发生磨擦，而且经过一段时间后使闸瓦与车轮踏面间产生鎏铁或熔渣。
4.1 列车制动
制动时闸瓦表面和车轮踏面摩擦，金属微粒从车轮踏面脱落后镶入闸瓦表面，形成类似车刀刀尖似的硬点，在其后的制动过程中，这个硬点把车轮金属不断分离下来并聚集长大，形成块状金属异物，也称“鎏铁”。大部分鎏铁大到一定程度后能够从闸瓦上脱离下来，所以经常看到闸瓦表面有凹坑。没有脱离的鎏铁会随着逐渐增大挤在闸瓦和车轮之间。
4.2 机械加工
新旋削车轮同样易产生闸瓦金属镶嵌物，在旋削车轮踏面时造成轮对踏面表面出现明显的切削纹路，虽然踏面表面粗糙度符合工艺要求，但车辆投入运用后， 由于车轮碾压作用， 波峰被压平、压裂、折断， 从而产生大量金属颗粒， 制动时有的嵌入闸瓦， 这些金属颗粒因碾压作用使其硬度高于车轮本身硬度， 加之断裂面新， 表面洁净， 制动摩擦中易产生金属镶嵌物。
4.3 生产标准
高摩合成闸瓦是以矿物为主的无机材料复合而成，以高聚物（橡胶与树脂）为黏结剂、有机和无机纤维为增强材料，矿物粉体和有机粉体为填料，经过复合、加工而制成的功能材料。2011年铁道部下发《关于B/T2403-2010闸瓦的通知》（运辆货车电〔2011〕3837号）电报，要求高摩闸瓦生产厂家于2012年1月1日开始生产符合TB/T2403-2010标准的闸瓦。从故障调查情况分析2012年以前生产的闸瓦，发生质量缺陷185件占71.2%，2012年生产的闸瓦，发生质量缺陷34件占13.1%，生产年份标记不清的闸瓦，发生质量缺陷41件，占15.7%。说明B/T2403-2010标准执行后闸瓦配方和工艺有了明显变化。
4.4 产品质量
从故障调查情况分析，制造厂标记不清的闸瓦故障比例最大，生产厂家标记不清的闸瓦，发生质量缺陷有87件，占33.5%，一些合成闸瓦生产厂家不按规定执行材料的配方和工艺标准。一是硬质填料含量过高，磨损量随之增加，原因是当所添加的填料过多时，不能使其和树脂充分均匀黏结，造成组分间结合强度低，组分材料容易脱落，磨损率增大，导致钢纤维的拔出；二是树脂浸渍不符合配方比例， 或用量过多， 或搅拌不均匀， 粒度太大则会产生磨粒磨损， 最终形成金属镶嵌物。另外， 硬度过低， 金属磨粒和金属碎片容易嵌入闸瓦表面， 且不易掉下， 并继而发展成大块金属镶嵌物。
4.5 技检作业
人力制动机问题引起的制动抱闸，经过编组作业完成后， 手制动机未处于完全松开状态，造成车辆闸瓦在缓解状态下，仍然贴靠车轮，经过运行一段时间后，闸瓦不断磨耗， 产生大量金属磨粒，引起闸瓦金属镶嵌物的发生。
5、建议
5.1 认真执行规章制度
1、闸瓦生产厂家要认真落实铁道部下发《关于B/T2403-2010闸瓦的通知》（运辆货车电〔2011〕3837号）电报要求，严格执行合成闸瓦材料的配方和工艺标准， 加强产品质量过程控制，不断完善生产工艺，确保闸瓦质量符合标准。
2、按照《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》（铁运【2007】98号）规定，车轮踏面及轮缘加修后，其加工部位的表面粗糙度达到Ra 25μm。建议车辆检修时，对旋削后车轮车轮踏面及轮缘提高表面粗糙度。
5.2 严格控制检修质量
1、车辆检修及制造单位要加强对人力制动机及各杠杆、拉杆检修质量控制， 防止因基础制动装置游动间隙不符合规定，造成闸瓦与车轮踏面间隙过小，使闸瓦长时间贴轮运行。
2、列车技检作业时，严格落实质量标准， 加强制动机性能试验， 防止缓解不良或带闸运行；加强基础制动装置的检查， 确保各部拉杆、杠杆技术状态良好；发现闸瓦磨耗过限、折断、缺损、金属镶嵌等故障时，必须更换闸瓦。 更换闸瓦时，严格执行同一制动梁闸瓦厚度差≤20mm的规定；对无生产厂家和日期代码标记及标记不清的闸瓦禁止装车使用。
5.3 其他方面
1、车务部门加强中间站发车对人力制动机状态的检查，杜绝人力制动机未完全松开状态下开车。
2、物资部门要把好高摩合成闸瓦进料关，落实抽样检验制度，杜绝无生产资质厂家的闸瓦入段、上车。
结束语
综上所述，当前货车闸瓦运用质量的主要问题集中表现在金属镶嵌等方面，解决这一系列问题需要从选料、制造、使用、维修等方面层层把关、严格操控，才能确保列车运行畅通。
作者简介
黄宝苍（1972—），男，天津人，工程师。