一、火車閘瓦概述
剎車片在鐵路用語上稱作閘瓦，閘瓦位于車輪的踏面上，當(dāng)要煞車時，經(jīng)由軔機的作用，讓車輪前后的兩片閘瓦將車輪夾緊，達到停車的目的。火車運行過程中需要制動，與車輪踏面接觸產(chǎn)生摩擦，將列車動能轉(zhuǎn)換為熱能散入大氣，達到列車減速或停止運行的部件，直接摩擦車輪使火車停車的制動零件就是閘瓦。用鑄鐵或其他材料制成的瓦狀制動塊，在制動時抱緊車輪踏面，通過摩擦使車輪停止轉(zhuǎn)動。
二、火車閘瓦制動原理
在這一過程中，制動裝置要將巨大的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芟⒂诖髿庵小６@種制動效果的好壞，卻主要取決于摩擦熱能的消散能力。使用這種制動方式時，閘瓦摩擦面積小，大部分熱負荷由車輪來承擔(dān)。列車速度越高，制動時車輪的熱負荷也越大。如用鑄鐵閘瓦，溫度可使閘瓦熔化；即使采用較先進的合成閘瓦，溫度也會高達400~450℃。當(dāng)車輪踏面溫度增高到一定程度時，就會使踏面磨耗、裂紋或剝離，既影響使用壽命也影響行車安全。可見，傳統(tǒng)的踏面閘瓦制動適應(yīng)不了高速列車的需要。
三、火車閘瓦分類
閘瓦按材質(zhì)可分為鑄鐵閘瓦和合成閘瓦兩類。
1、鑄鐵閘瓦。已有100多年使用歷史，鑄鐵閘瓦中，分為灰鑄鐵閘瓦、中磷閘瓦、高磷鐵閘瓦和合金鑄鐵閘瓦。早期是灰鑄鐵閘瓦，含磷量約0.2%左右，摩擦系數(shù)隨速度的提高而迅速下降，耐磨性也很差。改用中磷閘瓦(含磷量0.7%～1.0%)可以改善性能，但在制動時容易產(chǎn)生火花引起火災(zāi)。高磷閘瓦（含磷量2.5%以上）產(chǎn)生的火花少，比較安全，但質(zhì)脆容易斷裂，澆鑄時須添裝鋼制瓦背。高磷鑄鐵閘瓦的使用，日益普遍。
2、合成閘瓦。又稱非金屬閘瓦，是用石棉及其他填料以樹脂或橡膠作為粘合劑混合后熱壓而成。合成閘瓦中，按其基本成分，分為合成樹脂基閘瓦和橡膠基閘瓦。按其摩擦系數(shù)高低，可分為高摩擦系數(shù)合成閘瓦和低摩擦系數(shù)合成閘瓦。合成閘瓦也要用鋼背加強。如果閘瓦壓制成片狀用于盤形制動則稱閘片。合成閘瓦于1907年首先在倫敦地鐵車輛上使用。50年代以來，應(yīng)用日益普遍。合成閘瓦重量輕，耐磨，制動時基本上無火花。它與鋼輪間的摩擦系數(shù)隨速度提高的變化小，與輪軌間的制動粘著系數(shù)的變化基本一致，從而可以較好地利用粘著作用，改善制動性能和縮短停車制動距離。合成閘瓦有高摩擦系數(shù)和低摩擦系數(shù)之分。高摩擦系數(shù)合成閘瓦的摩擦系數(shù)約為鑄鐵閘瓦的兩倍，可使用較小直徑的制動缸和副風(fēng)缸，從而減輕基礎(chǔ)制動裝置的重量，又能節(jié)省壓縮空氣，優(yōu)點較多。低摩擦系數(shù)合成閘瓦可以直接取代鑄鐵閘瓦，適合于改造舊車之用。合成閘瓦的缺點是導(dǎo)熱性能較差，摩擦所產(chǎn)生的熱量使車輪踏面溫度升高，甚至使踏面出現(xiàn)局部高溫而導(dǎo)致熱裂。近年來，為避免對環(huán)境的污染，無石棉、無鉛等有害物質(zhì)的合成閘瓦得到越來越多的采用。合成閘瓦具有噪音小，壽命長，對車輪磨損小以及價格相對較低等顯著優(yōu)勢.
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