2013年7月25日
机车车辆研究所
第29页 共 页
制动盘裂纹类型及允许范围
• 龟裂：对于温度要求较高的制动盘来说，使用过程中在 摩擦面上出现的很浅的散射状细微裂纹（所谓的发裂）。 这些发裂对于运行没有什么影响，会在整个摩擦片上的 任意位置出现。 • 裂缝：是尚未从摩擦片的内径到达外径的裂纹。有两种 不同类型的裂缝。包括a裂纹和b裂纹。 • 贯穿裂纹：制动盘上从内径贯穿到外径或者贯穿到散热 片的穿透裂纹不允许存在。必须立即更换，无法继续运 行。
称为基础制动的传动效率，其表达式为：
－一个制动缸所形成的实际总闸瓦压力，kN； －根据制动倍率公式计算的一个制动缸所形成的 总闸瓦压力，kN。 制动传动效率表征着制动原力的有效利用程度。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第7页 共 页
3、制动率：指机车单位重量所获得的闸瓦压力。表达式 为：
－机车闸瓦总压力，kN； q－机车总重量，kN。 制动率表征机车制动能力的大小，合理确定制动率 对保证运行速度和行车安全具有重要意义。为了提高制 动效果，通常希望采取较大的制动率，但是提高制动率 受轮轨间黏着条件的限制。制动率可根据所选用的闸瓦 材料的摩擦系数适当选取。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第38页 共 页
制动盘沟槽及划痕检查
造成制动盘沟槽及划痕的可能原因： 1）闸片摩擦块有局部硬质点 2）闸片处在磨合期，局部受力 3）闸片摩擦块表面有沙粒
2013年7月25日
机车车辆研究所
第39页 共 页
制动盘造成划伤的原因
• 1.可能有硬物与制动盘盘面接触造成划伤.
第48页 共 页
对疑似裂纹表面进行打磨清洁
清洁
图1 2013年7月25日
机车车辆研究所
第49页 共 页
磁粉探伤
便携式磁粉探伤机
磁粉探伤检测
如果是划伤，磁粉不堆积。裂纹会形成漏磁场，磁粉会 堆积在裂纹处。
2013年7月25日
图2
机车车辆研究所
第50页 共 页
3、闸片介绍
• 闸片通常有如下种类： - UIC闸片：燕尾-接口的有机材料闸片（目前机车上使 用的闸片） - KRS闸片：燕尾-接口，KRS形有机材料闸片（KRS= 圆弓形） - 烧结闸片：燕尾-接口的烧结材料闸片 - 等压垫片：相同接触压力加入特殊安装垫元素的KRS 形有机材料闸片。 • 闸片可以是一整片，也可能是由两半片组成。 • 有带有沟槽的闸片，也有没有沟槽的闸片，沟槽可以降 低湿度对摩擦特性的影响。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第8页 共 页
HXD1C机车转向架1制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第9页 共 页
HXD1C机车转向架2制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第10页 共 页
HXD3机车转向架1制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第11页 共 页
HXD3机车转向架2制动缸排列
机车车辆研究所
第46页 共 页
渗透探伤
检测结果是划伤，制动盘表面 无红线显示，如显示红线，则 为裂纹。
2013年7月25日
疑似裂纹处 第47页 共 页
机车车辆研究所
磁粉探伤 步骤如下：
2.1对问题部分进行打磨清洁。（图1）
2.2磁粉探伤。（图2）
2.3对其进行判定。
2013年7月25日
机车车辆研究所
• 轮装制动盘出厂时应经过动平衡试验，剩 余不平衡量标示在轮装制动盘外缘上； • 安装轮装制动盘时，应使其不平衡点与车 轮的不平衡点错开尽可能接近180º ； • 按规定的顺序紧固制动盘螺栓；
2013年7月25日
机车车辆研究所
第27页 共 页
制动盘螺栓的紧固顺序
1）按图示的顺序用规定力矩的一半紧固制动盘螺栓； 2）用规定力矩依次紧固制动盘螺栓；
2013年7月25日
机车车辆研究所
第12页 共 页
HXD3B机车转向架1制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第13页 共 页
和谐3B机车转向架2制动缸排列
2013年7月25日
机车车辆研究所
第14页 共 页
弹簧停车控制模块B40
• • • • 1:BCCO 2:MR 3:BP、弹停风缸 4:弹簧停车
2013年7月25日
机车车辆研究所
第4页 共 页
HXD1B、C机车基础制动装置组成 六轴机车： 单元缸和复合缸缸径相同，均为203mm 制动倍率：2.66 闸片与制动盘单侧间隙： S=1.69～2.48
2013年7月25日
机车车辆研究所
第5页 共 页
名词解释
1、制动倍率：将制动原力放大的倍数称为制动倍率。其表达 式为：
第2页 共 页
2013年7月25日
HXD3 型六轴7200kW 机车对基础制动的要求
• 基础制动采用盘型制动，轮盘制动装置由制动盘、制动 缸、夹钳和合成闸片等组成。制动盘为整体夹嵌式。 • 制动缸（包括带弹簧停车装置）应 ： 带有闸片间隙自动调整机构；其中 1、6 轴带弹簧 停车装置。 制动闸片的更换必须简便； 保证单机在30‰坡道上安全停放； 具有闸片间隙自动调整机构。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第36页 共 页
热斑检查
造成制动盘上热斑的原因是：在接触区温度快速上升，但 散热不充分。必须查找到造成问题的原因，并采取适当 措施。可能出现以下症状： 1）制动闸片磨耗不均匀； 2）闸片有缺陷（比如由于过热），应更换新闸片； 3）闸片材料不匹配，应安装指定闸片； 4）制动控制器系统故障，应调试和修复制动控制器； 5）安装误差不符合制动盘装配图规定值，应继续跟踪问题 并解决之； 6）无闸片制动。
式中： kN；
－一个制动缸形成的闸瓦压力的总和（理论值），
F－制动原力，kN。 制动倍率的大小取决于制动传动装置各杠杆的尺寸大小。 制动倍率可表达为：
制动倍率是基础制动装置的重要特性，它的数值与制动缸活塞 行程及闸片与制动盘的间隙大小有关。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第6页 共 页
2、制动传动效率：实际闸瓦压力与理论闸瓦压力的比值
2.如打磨清洁后，底部发丝纹路清晰可见，此种情况 为裂纹。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第44页 共 页
渗透探伤，判定步骤如下：
1.1对问题部分进行打磨清洁。（图1）
1.2渗透探伤.（图2）
1.3对其进行判定
2013年7月25日
机车车辆研究所
第45页 共 页
对疑似裂纹表面进行打磨清洁
清洁
图1 2013年7月25日
2013年7月25日
机车车辆研究所
第19页 共 页
2013年7月25日
机车车辆研究所
第20页 共 页
2、制动盘介绍
2013年7月25日
机车车辆研究所
第21页 共 页
制动盘分类
按材料分：铸铁、钢、铝合金、陶瓷等 按加工方式分：铸造、锻造 按安装方式分：轴装盘、轮装盘 按结构分：整体式、分体式 按安装车型分：动车盘、机车盘、客车盘、 货车盘、地铁盘
2013年7月25日
机车车辆研究所
第28页 共 页
检查
• 联接螺母检查 每次入库库检时，应查看螺母松动标志，看螺母是否松 动，如果出现松动现象，必须认真检查，同时用扭矩扳 手给予紧固，并作库检纪录存档。 • 裂纹检查 根据制动盘裂纹分类及磨耗情况对制动盘提出不同的检 修要求。 • 磨耗检查 根据制动盘磨耗情况对制动盘提出不同的检修要求。 • 其它检查 。包括热斑、温升异常、沟槽划痕检查。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第30页 共 页
制动盘裂纹类型
贯 通 裂 纹
龟裂
2013年7月25日
典型裂缝
机车车辆研究所
典型贯通裂纹
第31页 共 页
初裂纹长度计算
2013年7月25日
机车车辆研究所
第32页 共 页
• a裂纹： 裂纹与摩擦片的内径和 / 或外径之间有 10 mm 的最小距离。 • b裂纹： 裂纹接触到摩擦片的内径或外径，或者其 间有不到 10 mm 的间距。 • 如果在一个位置上两个或多个裂纹 （不是发裂） 之间的相互距离小于 7 mm，则将其看做组合裂纹， 其 长度应按照距离最远的裂纹端头之间的距离计 算。如果其中一个裂纹为类型 "a"，另一个为类型 "b"， 则该组合裂纹应被看做类型 "b"。
2.对问题部分底部用百洁布或300～500号砂纸打磨清洁。
3.观察打磨后底部情况，对它进行判定。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第42页 共 页
打磨前
打磨前
百洁布
打磨后
2013年7月25日
机车车辆研究所
第43页 共 页
制动盘划伤与裂纹的判定
1.机车制动盘的划痕经过打磨清洁后底部呈圆滑状，为 金属颜色，无其它痕迹，即为划伤。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第37页 共 页
温升异常检查
造成温升异常可能原因：造成制动盘上热斑的原 因是在接触区温度快速上升，但散热不充分。 症状可能表现为： 1）闸片偏磨； 2）闸片掉块； 3）磨耗到限； 4）闸片材料不匹配； 5）制动控制异常； 6）制动盘安装未按技术条件如跳动值超限，施 加制动时打颤 。
2013年7月25日
机车车辆研究所
第3页 共 页
• 制动缸： 数量×直径 4×203mm（1、6 轴） 8×254 mm（2、3、4、5 轴） • 制动倍率 3.23（1、6 轴） 2（2、3、4、5 轴） • 基础制动装置传动效率（紧急制动时） （扣除缓解弹簧力）＞0.95 （含缓解弹簧力）＞0.85 • 机车空气制动率（紧急制动时）： 23.34% • 停放制动率： 18%（能保证机车在30‰坡道上安全停放） • 闸片与制动盘单侧间隙 S： 单元缸(缸径：254mm)： S=1.75～2.0 复合缸(缸径：203mm)：S=1.4～2.05