各种闸瓦性能及在机车上使用情况简介
闸瓦对机车的重要性
闸瓦对机车的重要性如今虽然飞机也成为了我们出行的重要工具，但是很明显他依旧不会完全代替火车，首先不说是因为我们大多数人还处于承受不起飞机的费用，在用途上，火车明显要超过飞机很多。
那么面对我们所经常见的火车你又了解多少呢？你是否知道闸瓦是让火车停车的重要零件么？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。
闸瓦是列车运行中用于制动的关键部件，一旦缺失造成闸瓦掉落，机车将会‘刹不住车’，造成列车翻车等重大行车事故。
“货改”以来，由于运输任务量的不断增加，机车长时间颠簸导致机车闸瓦穿销经常掉落，是影响安全行车的一大隐患针对这一情况，呼和浩特铁路局包头西机务段包西检修车间非标组开展了技术改造。
经过研究、认证，在一根比手指略粗的闸瓦穿销上打眼，并加装上开口销，很好地解决了闸瓦在机车运行中经过颠簸等特殊情况后依然不脱落的难题，使机车运行更安全。
采购1根穿销需要37元，一台机车需要16根，该段共配属187台电力机车，而穿销仅需2元钱，看似一项不起眼的小改造，不仅能延长其使用时间，而且还能为段节约10万余元。
截止到11月初，非标组共完成闸瓦穿销、劈相机启动电阻防火板、司机室车门等技术改造10多项，累计节约近百万元，进一步激发了职工“五小”革新的热情，有效提升了机车检修质量。
另外小编想补充一点，那就是关于制动器闸瓦的重要性：提升系统是矿井生产的咽喉，制动装置作为提升机最后一道也是最关键的安全保障系统，其主要实现形式为盘形制动器。
制动多是靠摩擦付的摩擦来实现的，是一个动能转变热能的过程，用作摩擦付的摩阻材料，首先是制动器安全可靠的保证。
隆力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。
高摩合成闸瓦的技术参数
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。
东风4B机车闸瓦厂家_机车闸瓦_闸瓦
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%。
闸瓦
机车闸瓦介绍：机车闸瓦位于车轮的踏面上，当要煞车时，经由轫机的作用，让车轮前后的两片闸瓦将车轮夹紧，达到停车的目的。
CM05机车闸瓦特点：1、热稳定性好。
树脂分解温度高，实际测定温度为377摄氏度。
2、压缩弹性低，噪音小，温度分配均匀。
3、粘粘性强，既有树脂的耐老化性，又有橡胶的韧性，热衰退率低，恢复性好。
4、耐磨性好，表面有良好的再现性。
机车闸瓦制动原理：制动装置将动能转变为热能消散于大气之中。
使用这种制动方式时，闸瓦摩擦面积小，大部分热负荷由车轮来承担。
列车速度越高，制动时车轮的热负荷也越大。
如用铸铁闸瓦，温度可使闸瓦熔化；即使采用较先进的合成闸瓦，温度也会高达400~450℃。
当车轮踏面温度增高到一定程度时，就会使踏面磨耗、裂纹或剥离，既影响使用寿命也影响行车安全。
可见，传统的踏面闸瓦制动适应不了高速列车的需要。
机车闸瓦分类：闸瓦按材质可分为铸铁闸瓦和合成闸瓦两类。
1、铸铁闸瓦。
分为灰铸铁闸瓦、中磷闸瓦、高磷铁闸瓦和合金铸铁闸瓦。
早期是灰铸铁闸瓦,含磷量约0.2%左右，摩擦系数随速度的提高而迅速下降,耐磨性也很差。
改用中磷闸瓦(含磷量0.7%～1.0%)可以改善性能，但在制动时容易产生火花引起火灾。
高磷闸瓦（含磷量2.5%以上）产生的火花少,比较安全，但质脆容易断裂，浇铸时须添装钢制瓦背。
高磷铸铁闸瓦的使用，日益普遍。
2、合成闸瓦。
又称非金属闸瓦，是用石棉及其他填料以树脂或橡胶作为粘合剂混合后热压而成。
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。
合成闸瓦也要用钢背加强。
如果闸瓦压制成片状用于盘形制动则称闸片。
合成闸瓦具有噪音小，寿命长，对车轮磨损小以及价格相对较低等显著优势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。
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。
高磷铸铁闸瓦ppt
03
闸瓦瓦背与瓦体应结合牢固。
闸瓦用样板或标准闸瓦托检查瓦鼻两侧弧面应有接触点，局部间隙不大于1.5mm，样板四爪与瓦背弧面间隙不大于
2mm。
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01
闸瓦与车轮接触部位不允许出现白口。
闸瓦不允许有冷隔、裂纹和影响组装、使用的多肉、残留浇胃口、粘砂、掉块等缺陷，并清除瓦背粘铁水。
02
闸瓦表面允许存在直径大于 10mm，深度不大于 5mm 的砂眼、气孔、缩孔，缩松夹渣、夹砂、沟槽，同一面上不
多于 4 个(直径和深度不大于 3nun 不计)。错箱值不大于 1.5mm，超过时允许磨削。
高磷铸铁闸瓦特点
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特点一
含磷量高, 可使闸瓦耐磨, 其使用寿命为中磷闸瓦的2.5~3倍, 而且制动时火 花小, 制动性能稳定。
特点二
采用钢瓦背, 因闸瓦含磷高,脆性大, 使用中不可避免产生裂纹,所以采用钢瓦背 来补强, 使闸瓦瓦体用时裂而不断,断而不掉。
高磷铸铁闸瓦标准
车辆高磷铸铁闸瓦
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发展历程
100 多年以来 , 铁路车辆一直依靠闸瓦与车轮踏面间的摩擦来实现制车辆对闸瓦的材料及 性能要求也越来越高 。
铁路车辆闸瓦经过几代人的努力, 从灰铸铁闸瓦 、中磷闸瓦 、 高磷闸 瓦 、 低摩擦系数合成闸瓦 、 高摩擦系数合成闸瓦 、到粉末冶金闸片 , 投 入了大量人力物力 。今天, 我国铁路客车运行速度已达到 160 km/h , 目 前正向00 ～ 350 km/h 迈进, 运行速度的提高与闸瓦 (闸片)的技术进步有 直接的关系 。
火车机车闸瓦简介
火车闸瓦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，分为合成树基脂闸瓦和橡胶基闸瓦。
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。
合成材料：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、为东风机车专用闸瓦，DF机车专用闸瓦，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%。
闸瓦材料分析
2.2、合成材料
由于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）、金属或化合物粉末（如 铁、铜、铅与氧化铁、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,它将材料与制品工序合二为一。改变合成材料的配比,可使合 成闸瓦获得不同的摩擦系数,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 要进行调整。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，并减轻 对电气设备的不良影响。7、摩擦系数从比较平稳并能保证有足够的制动力 。8、由于摩擦系数值可以充分提高，采用合成闸瓦与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不足：其一是材料的导热性 差,制动时摩擦热量难以散发，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,合成材料闸瓦与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 列车发展的早期曾得到了广泛的重视与应用,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不应高于200km/h,其制动处温度一般不能 超250℃此外,合成材料闸瓦的“全天候”也不适应列车营运重载化的发展趋 势。
闸瓦材料分析
1、闸瓦的种类
闸瓦是指制动时，压紧在车轮踏面上以产生制动 作用的制动块。车轮使用的闸瓦可分为铸铁闸瓦和 合成闸瓦。在铸铁闸瓦中，又可分为中磷铸铁闸瓦 和高磷铸铁闸瓦。在合成闸瓦中，按基本成分，可 分为合成树脂闸瓦和石棉橡胶闸瓦；按摩擦系数高 度，又可分为高摩擦系数合成闸瓦和低摩擦系数合 成闸瓦（简称高磨合成闸瓦和低磨合成闸瓦）。中 磷铸铁闸瓦、高磷铸铁闸瓦和低摩合成闸瓦，成为 通用闸瓦，可互换使用（不可改变基础制动装置的 结构）
3000 马力调车机车基础制动装置闸瓦选型与制动性能分析
《装备维修技术》2021年第9期3000马力调车机车基础制动装置闸瓦选型 与制动性能分析周长琦 （中车大连机车车辆有限公司，辽宁 大连 116021）摘 要：通过对3000马力节型能环保调车机车制动距离以及粘着性能计算分析。
达到以下目的，确保机车在100km/h的速度下，在规定的制动距离内能够安全停车；同时，验证干燥、湿滑轨面机车粘着力能否满足紧急制动要求。
关键词：制动；粘着；坡道停车；机车车辆3000马力节型能环保调车机车是我公司为铁路总公司设计的、以成熟的HXN3型内燃机车为平台并自主研发的新产品，也是目前国内最先进的调车机车。
为了适应调车机车频繁起停、大部分时间在低速状态的特殊的运用要求，在HXN3型内燃机车的基础之上，对闸瓦的选型和性能进行了深入的分析，包括制动距离及粘着性能计算等。
1 基础制动装置1.1基础制动装置布置每个转向架每车轮配置一个单元制动器，共需要6个，其中有两个具备弹簧停车功能，而且布置在同侧，所有制动单元均具有横向随动功能。
图1 制动单元布置1.2 闸瓦选型为了适应调车机车频繁起停、大部分时间在低速状态的特殊的运用要求，根据TJ/JW041-2014中提供的两种性能的高摩合成闸瓦a与b，摩擦系数公式如下：图2 闸瓦摩擦系数比较高摩合成闸瓦b的低速摩擦系数相对较大，比较适合适应调车机车频繁起停、大部分时间在低速状态的特殊的运用要求。
1.3 紧急制动分析基本参数机车重量Q=138/150 t最大运用速度V=100 km/h制动距离（紧急风压下）≤800 m制动缸风压（紧急制动）P1=450 kPa制动缸风压（常用制动）P2=350 kPa制动倍率γ=4.3制动缸直径D=0.1778 m每台机车制动单元数 n=12每台机车闸瓦数 n1=12（2）紧急制动校核1）机车单位运行阻力W0根据《HX N3B 型交流传动调车内燃机车型式试验报告》，计算公式为：W0=0.99+0.00347V+0.000405V2 N/kN，运行速度用字母V表示，单位km/h。
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2）铸铁闸瓦的缺点：
铸铁闸瓦的缺点是比较重，携带不方便，这在一定程度上增加了机车乘务员的劳动强度，磨耗周期短（见表1），对机车基础制动装置造成的危害较大，对SS40579—SS40588十台机车的178mm×2.5型单元制动器将造成仰角调整螺丝失灵，无法调整间隙，严重时造成单元制动器故障的危害；对SS40917、SS40918、SS41043机车使用的ZDYZ—4F型制动器在
3 粉末冶金闸瓦
1）粉末冶金闸瓦的优点：
粉末冶金闸瓦从其材质来说是以金属或合金为基体，加入摩擦、润滑或起某些特殊作用的其他金属、非金属，用粉末冶金技术制作而成。
本身质量介于高磨合成与铸铁闸瓦之间，与机车轮箍踏面磨耗后形成黑色粉末，不会对机车轮箍踏面造成重大伤害，2006年7月20日，SS40581机车A节左3单元制动器出现故障，无法缓解机车制动，机车运行500多公里，就是由于使用了粉末冶金闸瓦，机车轮箍踏面依然光滑、平整，无拉伤、擦伤、剥离等缺陷产生，不会直接危害到机车运用。
耐磨性适中（见表1）。
此外，还具有噪音小的优点。
2）粉末冶金闸瓦的缺点：
粉末冶金闸瓦的最大缺点就是价格昂贵（见表2）。
各种闸瓦使用的经济性初步分析
1 铸铁闸瓦
单块价格24元，平均10天要换一次，一个季度13台机车需要更换9次闸瓦，每台机车32块闸瓦，一个季度共需32*9*13=3744块铁闸瓦，费用初步计算为3744*24=89856元。
2 高磨合成闸瓦
单块价格75元，一个季度费用初步计算为32*13*75=31200元。
费用会较节约，但高磨合成闸瓦一但出现掉块或机车单元制动器故障后将机车轮箍拉伤，产生的费用与后果将不堪设想（如伤一根轴，旋一次800元，中修如果轮辋拉伤，旋1500元，如果旋轮扣车1天，
耽误1趟17000元，共损失19300元，这只是最小损失）。
出一次事情，产生的附加费用将会成倍成倍的增长。
3 粉末冶金闸瓦
单块价格180元，使用一个季度费用初步计算32*13*180=74880元。
结论
从以上各方面的对比中可以看出，粉末冶金闸瓦长期使用后经济效果明显，使用中磨耗周期较长，机车乘务员工作劳动强度不高，不会对机车基础制动装置造成危害，对机车轮对保养将起到良好的保障作用。