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火車運行制動時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。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?。而這種制動效果的好壞,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(fù)荷由車輪來承擔(dān)。列車速度越高,制動時車輪的熱負(fù)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(jìn)的合成閘瓦,溫度也會高達(dá)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。
和諧型大功率內(nèi)燃機(jī)車是中國鐵路未來客貨運輸主力機(jī)型,并逐步成為中國鐵路的主要牽引動力。隨著機(jī)車功率的提高對制動系統(tǒng)也提出了更高的要求。高摩擦系數(shù)合成閘瓦 (以下簡稱高摩合成閘瓦)作為大功率內(nèi)燃機(jī)車制動的關(guān)鍵配件,其質(zhì)量和使用性能對行車安全和維修成本有重要影響。中國南車集團(tuán)戚墅堰機(jī)車車輛廠通過引進(jìn)美國 GE公司技術(shù)生產(chǎn)的和諧型大功率內(nèi)燃機(jī)車已經(jīng)在國內(nèi)廣泛使用,但其使用的高摩合成閘瓦目前仍采用原裝產(chǎn)品。因此,本文針對和諧型大功率內(nèi)燃機(jī)車用高摩合成閘瓦的使用要求和特點,開展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的和諧型大功率內(nèi)燃機(jī)車高摩合成閘瓦的研制。