[发明专利]货车车厢粉末冶金闸瓦

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路车辆的闸瓦，特别是涉及一种货车车厢粉末冶金闸瓦。

背景技术

随着铁路科技产业的不断发展，铁路列车的运营速度在不断提升，铁路货车向着提速重载的方向发展，因而对闸瓦的制动性能要求也越来越高，不仅要求闸瓦具有良好的制动性能，而且要求闸瓦对车轮踏面不产生非正常的磨耗和损伤，制动时无材料转移、无有害物质产生，对环境不产生污染等。

目前，铁路货车的制动材料多为高磷铸铁瓦和合成闸瓦，在铁路货车提速以后的运营过程中，其缺陷逐渐暴露出来，例如：铸铁瓦在使用过程中随着摩擦表面温度升高，摩擦系数有所下降，造成制动距离延长，由于铸铁瓦比重和硬度较大且直接在列车车轮上制动，容易对车轮踏面造成损害；而合成闸瓦由于散热性差，容易对车轮踏面产生擦伤甚至表面剥离、车轮的金相组织发生变化。同时，上述两种闸瓦在雨雪天气条件下摩擦系数也很不稳定，制动中摩擦系数急剧衰减，从而导致刹车距离大幅度延长。

因此，研制一种具有刹车材料性能稳定、耐磨性能强、具有优良综合性能的新型闸瓦已势在必行。为解决上述现有铁路货车车厢闸瓦的缺陷，本发明研制货车车厢粉末冶金闸瓦，该闸瓦可以有效制动时速在160km/h及其以下的高速铁路货车。

发明内容

1、要解决的技术问题

为满足高速货车车厢闸瓦的工作性能要求：最高能在约500摄氏度的高温下工作；有较小的摩擦性能离散度；有较高的耐磨性和对列车车轮的磨损小；有优良的导热率；可在雨雪天气工作性能稳定；摩擦后的生成物不污染环境。

2、技术方案

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：货车车厢粉末冶金闸瓦由瓦背4和四块刹车块3组成，刹车块3由骨架5和粉末冶金摩擦块6组成，瓦背4和刹车块3采用焊接或者采用铆钉1和铆钉2铆接在一起，瓦背4由钢板冲压而成或一次铸造成型。所述的瓦背4、刹车块3的尺寸规格由机车闸瓦托的大小、弧度、车轮踏面的弧度和闸瓦托与车轮踏面的距离等综合因素确定。

所述的粉末冶金摩擦块6由铜粉、锡粉、铝粉、二硫化钼粉、石墨粉、氧化铝、铁粉等按照下述重量配比制成：

铜粉2～10   锡粉1～7  铝粉5～11  二硫化钼粉3～9  石墨粉5～11

氧化铝1～4  铁粉余量

3、有益效果

本发明货车车厢粉末冶金闸瓦的外形结构设计合理，摩擦性能稳定，摩擦系数不受雨雪天气的影响，导热性能好，制动效率高，制动中不会造成轮毂迟缓和抱箍现象；该闸瓦的耐磨性强，其使用寿命是高磷闸瓦的8～10倍，是合成瓦的3～4倍，而且可以减少对车轮踏面的磨损约3.6倍。该闸瓦可以有效制动时速在160km/h及其以下的高速铁路货车。采用上述技术方案中的铆接结构，在摩擦块磨损严重的情况下可以直接更换刹车块，能有效的节约成本和提高生产效率。

附图说明

图1是本发明货车车厢粉末冶金闸瓦的主视图。

图2是图1中货车车厢粉末冶金闸瓦铆接结构的俯视图。

图3是图2中货车车厢粉末冶金闸瓦铆接结构的A-A剖视图。

图4是图1中货车车厢粉末冶金闸瓦焊接结构的俯视图。

图5是图4中货车车厢粉末冶金闸瓦焊接结构的剖视图。

具体实施方式

本发明货车车厢粉末冶金闸瓦主要由瓦背4和四块刹车块3组成，瓦背4由球墨铸铁或低碳铸钢一次铸造成型；刹车块3由骨架5和粉末冶金摩擦块6组成；粉末冶金摩擦块6是将各种粉末冶金材料按比例混合均匀，经冷压加工后，与骨架5加温、加压烧结；瓦背4和刹车块3通过焊接点7在刚背5周围焊接到瓦背上或者通过铆钉1和铆钉2与瓦背铆接在一起。所述的粉末冶金摩擦块6由铜粉、锡粉、铝粉、二硫化钼粉、石墨粉、氧化铝、铁粉等按下述重量配比制成：

铜粉2～10   锡粉1～7  铝粉5～11  二硫化钼粉3～9  石墨粉5～11

氧化铝1～4  铁粉余量

具体步骤：

①按上述配方将各种粉末冶金材料按比例混合均匀，经过模压形成粉末冶金摩擦块6；

②浇铸瓦背4，冲压钢板成骨架5，需要采用铆接结构的在相应位置钻铆钉孔；

③将模压成形的粉末冶金摩擦块6与骨架5在烧结炉中加温、加压烧结组合在一起形成刹车块3，需要采用铆接结构的要在刹车块上钻铆钉孔，该铆钉孔应该和瓦背上的铆钉孔相对应；

④将刹车块3通过铆钉1和铆钉2对应连接在瓦背4的内弧一侧，形成成品；采用焊接结构的，将刹车块3通过骨架5如焊接点7所示位置在刚背5周围焊接在由低碳钢浇铸而成的瓦背4的内弧一侧，形成成品。