[交通运输]铁道货车用合成闸瓦铁标2403-2010.ppt
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1、铁道货车用合成闸瓦 BRAKE SHOES FOR FREIGHT ROLLING STOCK OF RAILWAYS 王秀飞 2012年02月15日 铁道货车用合成闸瓦 2010-12-02发布 2011-06-01实施 中华人民共和国铁道部 发 布 中华人民共和国铁道部行业标准 TB/T 2403-2010 代替TB/T 2403-1993,TB/T 2404-1999 Brake shoes for freight rolling stock of railways 目 录 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语、定义和符号 4 分类与使用要求 5 技术要求 结构及外形尺寸 外观
2、 使用 物理及力学性能 制动摩擦磨耗性能 摩擦体与瓦背粘结强度 材料及制造 TB/T 2403-2010 目 次 6 检查与试验方法 外观检查 外形及配合尺寸检查 物理及力学性能试验 摩擦体与瓦背粘结强度试验 制动摩擦磨耗性能试验 红外光谱分析 热重分析 7 检查规则 出厂检验 周期检验 型式检验 线路运用考核 TB/T 2403-2010 目 次 8、标志、包装、运输与储存 标志 包装 运输与储存 附录A(规范性附录) 闸瓦外形及配合尺寸 附录B(规范性附录) 闸瓦瞬时摩擦系数允许范围 附录C(规范性附录) 物理力学性能试样取样部位 附录D(规范性附录) 压缩模量的确定方法 附录E(规范性附
3、录) 摩擦体与瓦背粘结强度试验方法 附录F(规范性附录) 制动摩擦性能试验方法 参考文献 TB/T 2403-2010 前 言 本标准与TB/T2403-1993货车用高摩擦系数合成闸瓦、 TB/T2404-1999铁路货车用低摩擦系数合成闸瓦相比,主要技 术变化如下: 将铁道货车用合成闸瓦分为高摩擦系数合成闸瓦(H闸瓦)和 低摩擦系数合成闸瓦(L闸瓦)两类(见第4章); 增加两项型式试验要求,即摩擦体材料的红外光谱分析(见和 热重分析(见5.7.11和6.7); 补充并明确了闸瓦物理力学性能试验的取样方法和试验要求( 见6.3和附录C); 补充并明确了压缩模量的确定方法(见6.3.5和附录D
4、); TB/T 2403-2010 前 言 增加了弯曲强度要求和试验方法(见5.4表1和6.3.7); 增加了丙酮可溶物含量检测要求和试验方法(见5.7.12和 6.3.3); 补充并明确了摩擦体与瓦背粘结剪切强度试验的取样方法 和试验要求;增加了摩擦体与瓦背拉脱力要求和试验方法(见 6.4和附录E); 增加了闸瓦制动摩擦磨耗性能试验的内同(见附录F); 删除了吸油性和吸水性要求(见1993、1999版的表1); 重新规范了闸瓦的外形尺寸(见附录A)。 TB/T 2403-2010 前 言 TB/T 2403-2010 本标准由铁道部标准计量研究所提出并归口。 本标准起草单位:中国铁道科学研究
5、院金属及化学研究所、中国 铁道科学研究院机车车辆研究所、铁道部标准计量研究所、北京 瑞斯福科技有限公司。 本标准起草人:王京波、裴顶峰、朱梅、成燕武、党佳、邹怀 森。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: TB/T 2403-1993; TB/T 2404-1993,TB/T 2404-1999。 1 范围 TB/T 2403-2010 本标准规定了铁道货车用合成闸瓦的术语、定义和 符号、技术要求、检查试验方法、检验规则、标志、 包装及储存要求等。 本标准适用于最高运行速度为120km/h,轴重不大 于25t的铁道货车用合成闸瓦。轴重大于25t的铁道货 车用合成闸瓦可参照使用本标准。 2 规
6、范性引用文件 TB/T 2403-2010 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文 件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最 新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 700-2006 碳素结构钢 GB/T 1033.1-2008 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分 浸渍法、液体比重瓶 法和滴定法 GB/T 1041-2008 塑料 压缩性能的测定 GB/T 1043.1-2008 塑料 简支梁冲击性能的测定 第1部分 非仪器化冲击试验 GB/T 2918-1998 塑料 试样状态调节和试验的标准环境 GB/T 3398.2-2008 塑料 硬
7、度测定 第2部分 洛氏硬度 2 规范性引用文件 TB/T 2403-2010 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文 件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最 新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 4617-2009 塑料 酚醛模塑制品 丙酮可溶物的测定 GB/T 6040-2002 红外光谱分析方法 GB/T 9341-2008 塑料 弯曲性能的测定 TB/T 449 机车车辆车轮轮缘踏面外形 TB/T 2456.20-2006 铁道车辆用闸瓦样板 ISO11358:1997 塑料 聚合物的热重分析 一般原则 3 术语、定义和符号 3.1
8、瞬时摩擦系数 Instantaneous Friction Coefficient 瞬时摩擦系数是速度的函数。它是制动过程每一瞬间的制动力 与闸瓦推力之比。符号为k。 3.2 平均摩擦系数 Average Friction Coefficient 平均摩擦系数是制动初始速度的函数。它是瞬时摩擦系数在制 动距离Se上的积分,符号s,即: (1) 式中: Se从闸瓦推力达到规定值的95%时起到停车时为止的制动 距离,单位为米(m)。 TB/T 2403-2010 4 分类与使用要求 铁道货车用合成闸瓦(以下简称闸瓦)分以下两类: 高摩擦系数合成闸瓦(以下简称 H 闸瓦); 低摩擦系数合成闸瓦(以下
9、简称 L 闸瓦)。 H 闸瓦不能与L闸瓦及各类铸铁闸瓦互换使用。 H 闸瓦使用于速度不超过120km/h,轴重不大于25t的 铁道货车;L闸瓦适用于速度不超过90km/h,轴重不大 于21t的铁道货车。 H 闸瓦分为以下两种规格: 规格为840mm的闸瓦适用于公称直径840mm的车轮; 规格为915mm的闸瓦适用于公称直径915mm的车轮。 TB/T 2403-2010 5 技术要求 5.1 结构及外形尺寸 闸瓦由瓦背和摩擦体组成,摩擦体由粘结材料、增强材料 和摩擦材料组成。 瓦鼻两侧弧面应与检测样板中部至少三爪接触;允许一爪 存在不大于0.5mm的间隙。瓦背弧面与检测样板两端四爪 的间隙不应
10、超过2mm。 TB/T 2403-2010 闸瓦的外形及配合尺寸应符合附录A的规定。 附录A (规范性附录) 闸瓦外形及配合尺寸 TB/T 2403-2010 H闸瓦和L闸瓦的配合位置和外形尺寸分别见图A.1和图A.2。 图A.1 H闸瓦 TB/T 2403-2010 5 技术要求 5.2 外观 闸瓦瓦背不应有裂纹及其他有可能会在使用中引起闸瓦 断裂的缺陷,并应进行防锈处理。 闸瓦摩擦体不应有夹杂物,不应有起泡、鼓包、分层、 疏松、翘曲等缺陷。摩擦体侧面允许存在深度不大于 0.5mm的毛细裂纹。 闸瓦摩擦体与瓦背应牢固结合。摩擦体应充满瓦背及抓 料孔。摩擦体侧面与瓦背之间允许存在深度不大于1m
11、m 、长度不大于30mm的固化收缩缝。 闸瓦磨耗到限标志及磨耗限度标记应明显、清楚、完 整。 闸瓦标识应正确、清晰。 TB/T 2403-2010 5 技术要求 5.3 使用 在正常使用条件下,闸瓦的使用限度(包括瓦背和摩擦 体在内)为任何一处的剩余厚度不小于14mm。 在正常使用条件下及规定的使用限度内: u闸瓦应保持其制动摩擦性能符合本标准规定的要求 ; u闸瓦不应折断;瓦背不应外露而与车轮接触;摩擦 体不应变形、脱落、掉块;摩擦面不应产生隆起、 烧蚀等缺陷。L闸瓦中部凹槽处允许出现裂纹。 TB/T 2403-2010 5 技术要求 5.3 使用 在正常使用条件下及规定的使用限度内: u闸
12、瓦不应使车轮踏面产生不均匀磨耗、沟状磨耗和 犁痕状磨耗;闸瓦摩擦面不应产生导致上述车轮损 伤或影响制动摩擦磨耗性能的金属镶嵌物。 u不应因闸瓦原因使车轮踏面产生热斑、热裂纹、热 剥离等损伤,也不应因闸瓦原因使轮轨黏着系数明 显下降。 u闸瓦不应产生持续刺耳的噪声。 TB/T 2403-2010 5 技术要求 5.4 物理及力学性能 闸瓦摩擦体的物理、力学性能应符合表1的规定。 TB/T 2403-2010 表1 物理及力学性能 性能单位指标 密度g/cm32.5000.125 洛氏硬度/ 100HRR 30HRX 冲击强度kJ/m2 H闸瓦3.0 L闸瓦1.8 压缩模量MPa H闸瓦1.310
13、3 L闸瓦1.5103 压缩强度MPa25 弯曲强度MPa8 5 技术要求 5.5 制动摩擦磨耗性能 5.5.1 一次停车制动工况的瞬时摩擦系数 u5.5.1.1 常温干燥状态、一次停车制动工况的瞬时摩擦系数 基准值按表2给定的公式计算。 TB/T 2403-2010 表2 闸瓦瞬时摩擦系数基准值 闸瓦类型H 闸瓦L 闸瓦 瞬时摩擦系数基准值 注:v瞬时速度,单位为千米每小时(km/h)。 5 技术要求 u5.5.1.2 常温干燥状态、一次停车制动工况的瞬时摩擦系数应符合表 3或附录B的规定。 TB/T 2403-2010 表3 闸瓦瞬时摩擦系数允许变化范围 速度v km/h 瞬时摩擦系数k
14、H闸瓦L闸瓦 闸瓦推力20kN闸瓦推力40kN 00.43 +0.07-0.060.25+0.1 -0.06 100.406+0.07 -0.060.214+0.08 -0.05 200.389+0.07 -0.060.191+0.07 -0.055 300.3760.060.175+0.06 -0.05 400.3660.060.163+0.05 -0.04 500.358+0.05 -0.0550.154+0.045 -0.035 600.3520.050.147+0.04 -0.03 700.3460.050.141 +0.035-0.03 800.3420.050.1360.03 90
15、0.3380.050.1320.03 1000.3340.050.1280.03 1100.3310.05/ 1200.3290.05/ 1300.3260.05/ 附录B (规范性附录) 闸瓦瞬时摩擦系数允许范围 TB/T 2403-2010 H闸瓦瞬时摩擦系数允许范围见图B.1; 附录B (规范性附录) 闸瓦瞬时摩擦系数允许范围 TB/T 2403-2010 L闸瓦瞬时摩擦系数的允许范围见图B.2。 5 技术要求 u5.5.1.3 常温干燥或加湿状态、闸瓦推力降低1/2、一次停车 制动工况的瞬时摩擦系数的上限允许比表3或附录B图中规定 的上限提高15%,但下降不应低于表3或附录B图中规定的
16、下 限。 TB/T 2403-2010 5.5.2 一次停车制动工况的瞬时摩擦系数 u5.5.2.1 常温干燥状态、一次停车制动工况的平均摩擦系数 应符合表4的规定。 5 技术要求 TB/T 2403-2010 制动初始速度v0 km/h 平均摩擦系数s H闸瓦L闸瓦 闸瓦推力20kN闸瓦推力40kN 350.3850.050.1850.04 550.3750.050.1700.03 750.3650.040.1550.03 950.3550.040.1450.03 1050.3500.04/ 1250.3400.04/ 表4 闸瓦平均摩擦系数的允许范围(干燥状态) 5 技术要求 TB/T 2
17、403-2010 u5.5.1.2 常温加湿状态、闸瓦推力降低1/2、一次停车制 动工况的平均摩擦系数应符合表5的规定。 闸瓦类型H 闸 瓦L 闸 瓦 闸瓦推力,KN1020 平均摩擦系数 s 0.250.1 表5 闸瓦平均摩擦系数的允许范围(加湿状态) 5 技术要求 TB/T 2403-2010 5.5.3 坡道匀速持续制动瞬时摩擦系数 坡道持续制动条件下,闸瓦的瞬时摩擦系数应符合 表6的规定。 闸瓦类型H 闸 瓦L 闸 瓦 闸瓦推力,KN510 平均摩擦系数k0.250.11 表6 闸瓦瞬时摩擦系数的允许范围(坡道持续制动) 5 技术要求 TB/T 2403-2010 5.5.4 静摩擦系
18、数:闸瓦的静摩擦系数符合表7的规 定。 闸瓦类型H闸瓦L闸瓦 瞬时摩擦系数j0.380.21 表7 闸瓦静摩擦系数的允许范围 5.5.5 磨耗量:闸瓦磨耗量不应超过1.0cm3/MJ。 5.5.6 车轮踏面温度 在1:1制动动力试验台上进行各种规定程序试验时,车轮 踏面局部温度不应超过400。 5.5.7 闸瓦状态 在1:1制动动力试验台上进行各种规定程序试验时,闸瓦 不应产生横向贯通裂纹、目测可见的金属镶嵌物及5.3.2规定 的其他各类缺陷。 5 技术要求 5.6 摩擦体与瓦背粘结强度 摩擦体与瓦背粘结剪切强度不应小于1.2MPa。 摩擦体与瓦背纵向粘结力试验加载过程中,当载荷 达到15kN
19、时,摩擦体与瓦背不应产生缝隙,瓦鼻部 位不应出现明显变形,摩擦体不应产生破损;当加 载至40kN时,摩擦体不应脱落。 摩擦体与瓦背的拉脱力不应小于15kN。 TB/T 2403-2010 5 技术要求 5.7 材料及制造 5.7.1 闸瓦应按本标准及经规定程序批准的图样、材料 和工艺制造。 5.7.2 闸瓦不应采用青石棉、铅、锌或其化合物以及其 他可能危害人体健康、可能产生有害气体、粉尘或化合 物的材料。 5.7.3 闸瓦不应采用或包含可能增加车轮磨耗、损伤车 轮或对轮轨黏着状态产生明显不利的影响的材料、成分 及杂质。 TB/T 2403-2010 5 技术要求 5.7 材料及制造 5.7.4
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