【TB铁路运输标准】 铁道机车用88型高摩擦系数合成闸瓦

中华人民共和国铁道行业标准
TB/T2592-1996
铁道机车用88型高摩擦系数合成闸瓦1996-10—01发布
中华人民共和国铁道部
1997--04—01实施
中华人民共和国铁道行业标准
铁道机车用88型高摩擦系数合成闸瓦1主题内容与适用范围
TB/T2592—1996
本标准规定了铁道电力、内燃机车用高摩擦系数合成闸瓦的结构及外形尺寸、制造方法、技术性能、质量、试验方法、检验规则、标记等。本标准适用于速度在120km/h以下的铁道电力、内燃机车用高摩擦系数合成闸瓦（以下简称闸瓦）。
2引用标准
GB1033
GB1034
HG2-146
GB1041
GB1043
HG2—168
碳素结构钢
塑料密度和相对密度试验方法
塑料吸水性试验方法
塑料耐油性试验方法
塑料压缩性能试验方法
塑料简支梁冲击试验方法
塑料布氏硬度试验方法
结构、类型及外形尺寸
3.1结构
闸瓦由钢背和摩擦体组成。
3.2类型及外形尺寸
3.2.1电力机车用闸瓦的结构及外形尺寸见图1。3.2.2内燃机车用闸瓦结构及外型尺寸见图2、图3。3.2.3进口电力、内燃机车用闸瓦的结构及外型尺寸，按设计要求。4材料及制造方法
4.1材料
4.1.1摩擦材料
摩擦材料为高分子基体、纤维（钢纤、石棉）补强的摩阻复合材料。高分子基体是以树脂、橡胶并用组成的粘结剂，耐高温纤维为补强剂，石墨为固体减摩剂，金属粉末为摩擦性能调节剂中华人民共和国铁道部199610-01批准1997—04—01实施
及其它粉状填料，共同混合配制。198±.5
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电力机车用高摩擦系数合成闸瓦结构及外型尺寸A
图2东风型内燃机车用高摩擦系数合成闸瓦（整体式）结构及外型尺寸4.1.2钢背
389元
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图3东风型内燃机车用高摩擦系数合成闸瓦（两体式）结构及外型尺寸钢背采用4mm厚的钢板制造，材料牌号为Q235-A·F、Q235一A.Q255—A。技术条件应符合GB700的规定。
4.2制造方法
将摩擦材料、钢背放在闸瓦成型模具内进行加热、加压成型。成型后应进行充分的热处理。
5性能
物理、机械性能
闸瓦摩擦材料的物理、机械性能应符合表1的规定。表1摩擦材料物理、机械性能
吸油率
吸水率
布氏硬度
冲击强度
压缩强度
压缩模量
（滑动）摩擦系数
磨耗宽度
性能指标
2.10—2.30
2.30—2.50
《160
≤1.5×103
试验方法
按7.2.1条试验
接7.2.1条试验
按7.2.2条试验
按7.2.2条试验
按7.2.3条试验
按7.2.4条试验
按7.2.5条试验
按7.2.5条试验
按7.2.6条试验
按7.2.6条试验
【型（石棉型）
I型（钢纤型）
5.2制动摩擦性能
5.2.1瞬时摩擦系数
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5.2.1.11：1闸瓦动力试验台瞬时摩擦系数5.2.1.1.1在紧急制动情况下，一次停车制动，其瞬时摩擦系数基准值按公式（1)计算：=0.352V±150
3V+150
式中：级瞬时摩擦系数，
V—瞬时摩擦速度，km/h，
在常温干燥状态下，--次停车制动，瞬时摩擦系数变化范围应符合表2、图4的规定。表2
V(km/h）
V(km/h)
±8: 8
0上限值
标准值
下限值
瞬时摩擦系数变化范围
2V+150
3V+150
图4瞬时障擦系数曲线
120V(km/h）
(1)）
5.2.1.1.2常温干燥状态，常用制动一次停车制动下的瞬时摩擦系数的上限值可比表2的上限值高10%，但下限值不得低于表2下限值。5.2.1.1.3在加水润滑状态下，按7.3.6条试验方法试验，一次停车制动，各种初速度下瞬时摩擦系数的降低不得超过表2下限值的15%。5.2.1.2MM-1000型摩擦试验机瞬时摩擦系数常温干燥状态，紧急制动一次停车制动下的瞬时摩擦系数变化范围应符合表3规定。表3瞬时摩擦系数变化范围
试验条件
模拟机车惯量
及制动方式
瞬时摩擦系数
停车前
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5.2.2坡道匀速连续制动条件下的摩擦系数按第7.3.5条试验方法进行制动试验，在规定时间内摩擦系数不得低于0.21。5.2.3静摩擦系数
按第7.3.4条试验方法试验，静摩擦系数不得低于0.35。5.2.4制动距离
按第7.3.1条试验方法进行试验，制动距离必须符合《铁路技术管理规程》规定。5.2.5磨耗量
按第7.3.2条试验方法进行试验，闸瓦磨耗量不得超过2g/MJ。闸瓦磨耗量计算公式：
式中：
W=Wi-W2
W一单位制动能量的闸瓦磨耗量，8/MJ；W,—试验前闸瓦质量，8;
W2-试验后闻瓦质量，g；
A—一试验过程总的制动功，MJ。5.2.6车轮踏面局部瞬时温度
按第7.3.7条试验方法进行试验，踏面局部瞬时温度不得超过400℃，踏面局部瞬时温度曲线不得出现明显突变现象。
5.3闸瓦摩擦体与钢背的粘结强度按第7.4条试验方法在对闸瓦摩擦体和钢背间施加力N，当其结合面上的剪切应力为0.6MPa时：此内容来自标准下载网
a）在所施加载荷下，闸瓦摩擦体和钢背间不得产生裂缝；b）闸瓦摩擦体不得出现材质疏松破损现象；c）瓦彝及其结构不得出现异常现象。6闸瓦质量
6.1闸瓦使用的最小厚度为15mm，并在闸瓦上标出使用限度标记。闸瓦钢背梅花孔高度应不超过14mm。
6.2闸瓦钢背应进行防锈处理。闸瓦钢背不得出现裂纹，摩擦体不应有裂纹、起泡、翘曲、分层、疏松及有害杂质等缺陷。
6.3闸瓦摩擦体与钢背结合间应符合下列要求：a）钢背与摩擦体应密贴。
b）摩擦体材料应牢固地充满钢背梅花孔。c）在应用过程中，允许在散热槽及其两侧摩擦体出现微小横向裂纹，不允许有纵向裂纹。6.4在其正常使用限度内，闸瓦摩擦体与钢背应牢固粘结，不得脱壳及折断。6.5闸瓦在制动中，不允许产生明显火花及恶性噪声。6.6闸瓦对车轮踏面的影响应符合下列要求：a）严禁由于闸瓦造成车轮踏面横向刻度裂纹及其它热损伤。5
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b）闸瓦摩擦面不得形成导致车轮严重沟状磨耗、车轮踏面性磨耗及影响制动性能的金属镶嵌。
c）闸瓦对车轮踏面不允许产生非正常磨耗。7试验方法
7.1闸瓦外观、结构及外形尺寸检验7.1.1闸瓦外观检验
按第6条有关部分对闸瓦进行检验。7.1.2闸瓦结构及外形尺寸检验
按第3条有关部分检验闸瓦结构，并用专用工具（检测样板或精度0.05mm的游标卡尺）测量闸瓦外形尺寸。
7.2物理机械性能试验
7.2.1密度试验
按GB1033的规定进行。
7.2.2吸油率和吸水率试验
吸水率试验按GB1034的规定进行。吸油率试验按HG2—146的规定进行。7.2.3布氏硬度试验
按HG2—168规定进行。
7.2.4冲击强度试验
沿闸瓦长度方向取样，按GB1043规定进行。7.2.5压缩强度和压缩模量试验
沿闸瓦成型加压方向即厚度方向切取10mm×10mm×20mm试样，按GB1041规定进行。通过载荷一位移试验记录应力一应变曲线来确定压缩模量。7.2.6滑动摩擦系数和磨耗宽度试验在MM-200型磨损试验机上进行滑动摩擦、磨耗试验，测摩擦系数和磨耗宽度。试样：摩擦材料为上试样；
45号钢环为下试样。
试验条件：负荷：196N，
速度：0.4m/s；
时间：120min。
7.3制动摩擦性能试验
7.3.1瞬时摩擦系数
采用11闸瓦动力试验台和MM一1000型摩擦试验机进行制动试验，该动力试验台应具有符合合成闸瓦特性的试验条件，其车轮形状尺寸、材质、粗糙度应与现行机车车轮相符。7.3.1.11：1闸瓦动力试验台瞬时摩擦系数a）闸瓦上机后，按常用制动或紧急制动方式进行磨合，初始速度为80km/h或100km/h，一个制动循环为连续十次制动。待闸瓦与车轮踏面的接触面积达到80%以上时，可进行制动试验；
b）直接模拟机车制动机构、机车轴重及速度等实际应用条件，用未超过半磨耗状态的实6
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物车轮，进行紧急制动及常用制动两种制动类型试验。初始速度（km/h）的频序应为120、10080、60、40、40、60、80、100、120此顺序称为一个循环。必要时可增加试验循环次数；c）每次试验开始时，车轮踏面温度应在50℃以下。7.3.1.2MM-1000型摩擦试验机瞬时摩擦系数采用MM1000型摩擦试验机检测摩擦材料的瞬时摩擦系数。a）试验前应进行磨合过程，试件接触面积需达到75%以上。每次试验开始时，摩擦试件温度应在50%℃以下，
b）模拟机车制动机构、机车轴重、闸瓦压力及速度等实际应用条件进行制动试验。初速度(km/h）的顺序应为120、100、80、60、40、40、60、80、100、120，此顺序称为一个循环，必要时可增加循环次数。
7.3.2磨耗量
闸瓦磨合后，在进行制动试验前，测量闸瓦质量，然后按制动试验顺序进行紧急制动和常用制动，制动试验完毕后测其质量。7.3.3制动距离
按7.3.1条试验时，在测量瞬时摩擦系数的同时，测量制动距离。7.3.4静摩擦系数
a）闸瓦压力为机车紧急制动压力的1/4；b）对车轮施加转矩测出车轮开始转动瞬间摩擦系数即为静摩擦系数；c）试验重复5次，取试验结果平均值，作为该闸瓦的静摩擦系数。7.3.5坡道匀速连续制动摩擦系数本试验模拟机车在下坡时的制动状态。a）闸瓦压力为机车紧急制动压力的1/4；b）机车下坡速度：40km/h，
c）匀速连续制动10min。
7.3.6加水试验
试验方法同第7.3.1条（仅作常用制动试验）。制动过程中向车轮踏面均匀洒水，洒水量为235ml/min。
7.3.7车轮踏面局部瞬时温度
闸瓦磨合后，按紧急制动方式（初速100km/h）采用红外测温仪扫描连续十闸的踏面局部瞬时温度，或绘出踏面局部瞬时温度曲线。7.4闸瓦摩擦体与钢背间粘结强度试验将试验装置放置于万能材料试验机上，在试验装置中装备好试验闸瓦，施加力N，使闸瓦摩擦材料与钢背结合面上的剪切应力达0.6MPa，观察闸瓦钢背与摩擦体的粘结性能，闸瓦摩擦材料及瓦鼻受压影响情况，试验装置见图5。8检验规则
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瓦衬材料
金属瓦背
闸瓦销
横向支撑部件
图5粘结强度试验装量
繁固部件
铁道部鉴定并批准应用的机车高摩擦系数合成闸瓦，必须按照本标准规定的试验方法进行检验。
8.1型式检验应按本标准规定的全部试验项目进行。闸瓦产品需进行制动动力试验台试验（MM一1000型摩擦试验机、1：1动力试验台）。a）部需对闸瓦质量进行抽检时，根据本标准制定检验细则进行。b）生产厂家根据部规定按期进行型式检验。
8.2产品出厂检验，应按本标准的第7.1条进行检验。7.2.1、7.2.2、7.2.3、7.2.4、7.2.5、7.2.6条为按批抽样检验。用户可根据需要进行复验。8.3产品出厂必须附有检验合格证。9标记与包装
9.1闸瓦钢背土应有下列标记：
a）制造厂名（或代号）：
b）制造年月；
c）型号；
d）产品检验合格证标记。
9.2闸瓦侧面涂红色。
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9.3闸瓦应包装。在包装箱内，闸瓦应加以固定，防止磕碰。应备有闸瓦的保管及使用注意事项等说明，在包装箱外应有下列标记：a）品名、种类、数量及重量，
b）制造厂名：
c）运输要求标志，
d）出厂时间。
附加说明：
本标准由铁道部提出。
本标准由铁道部科学研究院金属及化学研究所、铁道部标准计量研究所起草本标准由铁道部标准计量研究所归口。本标准主要起草人梁志才、董锦心、朱梅9
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