铁道货车用合成闸瓦(铁标2403-2010)

铁道货车用合成闸瓦BRAKESHOESFORFREIGHTROLLINGSTOCKOFRAILWAYS王秀飞2012年02月15日[e-mail]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/T2403-2010代替TB/T2403-1993，TB/T2404-1999Brakeshoesforfreightrollingstockofrailways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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/T2403-2010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/T2403-2010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/T2403-2010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）；TB/T2403-2010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/T2403-2010前言TB/T2403-2010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/T2403-1993；——TB/T2404-1993，TB/T2404-1999。1范围TB/T2403-2010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规范性引用文件TB/T2403-2010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/T700-2006碳素结构钢GB/T1033.1-2008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/T1041-2008塑料压缩性能的测定GB/T1043.1-2008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/T2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境GB/T3398.2-2008塑料硬度测定第2部分洛氏硬度2规范性引用文件TB/T2403-2010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/T4617-2009塑料酚醛模塑制品丙酮可溶物的测定GB/T6040-2002红外光谱分析方法GB/T9341-2008塑料弯曲性能的测定TB/T449机车车辆车轮轮缘踏面外形TB/T2456.20-2006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瞬时摩擦系数InstantaneousFrictionCoefficient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φk。3.2平均摩擦系数AverageFrictionCoefficient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φs，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）。dsSESkes01TB/T2403-20104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φ840mm的闸瓦适用于公称直径840mm的车轮；规格为φ915mm的闸瓦适用于公称直径915mm的车轮。TB/T2403-20105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超过2mm。TB/T2403-2010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/T2403-2010H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.1H闸瓦TB/T2403-20105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1mm、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/T2403-2010图1固化收缩痕位置示意图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：闸瓦应保持其制动摩擦性能符合本标准规定的要求；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/T2403-20105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：闸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。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。闸瓦不应产生持续刺耳的噪声。TB/T2403-20105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/T2403-2010表1物理及力学性能性能单位指标密度g/cm32.500±0.125洛氏硬度/≤100HRR≥30HRX冲击强度kJ/m2H闸瓦≥3.0L闸瓦≥1.8压缩模量MPaH闸瓦≤1.3×103L闸瓦≤1.5×103压缩强度MPa≥25弯曲强度MPa≥85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5.5.1.1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/T2403-2010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）。1503150243.0vvk110311025.0vvk5技术要求5.5.1.2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/T2403-2010表3闸瓦瞬时摩擦系数允许变化范围速度vkm/h瞬时摩擦系数φkH闸瓦L闸瓦闸瓦推力20kN闸瓦推力40kN00.43+0.07-0.060.25+0.1-0.06100.406+0.07-0.060.214+0.08-0.05200.389+0.07-0.060.191+0.07-0.055300.376±0.060.175+0.06-0.05400.366±0.060.163+0.05-0.04500.358+0.05-0.0550.154+0.045-0.035600.352±0.050.147+0.04-0.03700.346±0.050.141+0.035-0.03800.342±0.050.136±0.03900.338±0.050.132±0.031000.334±0.050.128±0.031100.331±0.05/1200.329±0.05/1300.326±0.05/附录B（规范性附录）闸瓦瞬时摩擦系数允许范围TB/T2403-2010H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/T2403-2010L闸瓦瞬时摩擦系数的允许范围见图B.2。5技术要求5.5.1.3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图中规定的下限。TB/T2403-20105.5.2一次停车制动工况的瞬时摩擦系数5.5.2.1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/T2403-2010制动初始速度v0km/h平均摩擦系数φsH闸瓦L闸瓦闸瓦推力20kN闸瓦推力40kN350.385±0.050.185±0.04550.375±0.050.170±0.03750.365±0.040.155±0.03950.355±0.040.145±0.031050.350±0.04/1250.340±0.04/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/T2403-20105.5.1.2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φs≥0.25≥0.1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/T2403-2010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φk≥0.25≥0.11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/T2403-20105.5.4静摩擦系数：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φj≥0.38≥0.21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℃。