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火车运行过程中需要制动,直接摩擦车轮使火车停车的制动零件就是闸瓦。
闸瓦分类:铸铁闸瓦和合成闸瓦。铸铁闸瓦中,分为灰铸铁闸瓦、中磷闸瓦、高磷铁闸瓦和合金铸铁闸瓦。合成闸瓦中,按其基本成分,分为合成树脂基闸瓦和橡胶基闸瓦。
按其摩擦系数高低,可分为高摩擦系数合成闸瓦和低摩擦系数合成闸瓦。中磷铸铁闸瓦、高磷铸铁闸瓦和低摩合成闸瓦,为通用闸瓦。
用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块,在制动时抱紧车轮踏面,通过摩擦使车轮停止转动。
制动装置要将巨大的动能转变为热能制动效果的好坏,却主要取决于摩擦热能的消散能力。
制动闸瓦的磨损列车制动过程中, 闸瓦与车轮踏面接触并产生摩擦制动, 闸瓦的摩擦面同时受到正应力和沿摩擦方向的切应力作用磨损剧烈。
由于间断刹车, 闸瓦摩擦面上的正应力和切应力均具有明显的疲劳交变载荷的特征。
因剧烈摩擦, 闸瓦表面温度瞬时可高达900 左右, 并有热循环冲击特点。
闸瓦摩擦面块状剥落——材料内部薄弱界面处、缺陷位置 (应力集中)材料内部脆性组织(被压碎裂并引发周边基体萌生裂纹)
磨粒磨损——闸瓦表面温度升高----表层产生
氧化物(力作用下易碎裂并脱离基体而成为磨粒)
粘着磨损