王富榮

摘? ?要：目前在國(guó)家的綜合科技實(shí)力背景下，地鐵也有著十分迅速的發(fā)展速度。尤其針對(duì)發(fā)達(dá)城市方面而言，地鐵的作用越發(fā)重要。可是伴隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，地鐵車(chē)輛在使用的過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)一系列的異常狀況。制動(dòng)閘片的磨損就是其中一項(xiàng)發(fā)生頻率很高而且替換比較麻煩的器件。通過(guò)對(duì)制動(dòng)閘片的異常原因的調(diào)查，結(jié)合車(chē)輛自身特點(diǎn)將車(chē)輛的自身屬性以及供電系統(tǒng)進(jìn)行組合整理，切換角度進(jìn)行車(chē)輛制動(dòng)方面的研究，調(diào)查清楚對(duì)于車(chē)輛制動(dòng)閘片方面的使用異常磨損原因。文章著重針對(duì)制動(dòng)閘片方面的異常磨損做出以下見(jiàn)解。

關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)輛;制動(dòng)閘片;原因分析

按照目前的車(chē)輛研究水平可以將地鐵車(chē)輛方面的制動(dòng)大體分為兩類(lèi)，分別是電制動(dòng)以及空氣制動(dòng)。因?yàn)殡娭苿?dòng)方面比較環(huán)保，對(duì)環(huán)境的危害比較小，且動(dòng)力方面也可以得到足夠的保障。因此，在使用頻率方面一直居高不下，而且往往都是在電制動(dòng)的動(dòng)力不夠的情況下才會(huì)借助空氣獲取部分動(dòng)量進(jìn)行補(bǔ)充。關(guān)于空氣制動(dòng)也可以分為兩個(gè)方面，分別為踏面制動(dòng)以及盤(pán)形制動(dòng)。這兩個(gè)制動(dòng)方面受到了地鐵在熱容量上的限制，因此本身的最高運(yùn)行速度在達(dá)到100 km/h的條件下標(biāo)配的主要是盤(pán)形制動(dòng)。在這樣的使用背景下，因?yàn)殚l片需要抵消制動(dòng)最終多余的動(dòng)力，所以常常出現(xiàn)使用壽命短而且運(yùn)營(yíng)成本增加方面的問(wèn)題。

1? ? 地鐵車(chē)輛的制動(dòng)閘片材料分析

根據(jù)使用的制動(dòng)車(chē)輛不同，可以將閘片的構(gòu)成材料主要分為4個(gè)不同的環(huán)節(jié)，分別是粉末冶金閘瓦、鑄鐵閘瓦、合成閘瓦以及現(xiàn)如今使用比較廣泛的復(fù)合材料閘瓦[1]。這4種主要構(gòu)成材料由于自身性質(zhì)不同，使用的方面也有所不同。下面就針對(duì)材料進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

首先，粉末冶金閘瓦，主要以金屬粉為承載體，搭配適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑以及摩擦劑進(jìn)行調(diào)配，壓縮并且高溫鍛造后可以制得相應(yīng)的制動(dòng)閘片。有其獨(dú)特的金屬粉基本特性以及添加劑的調(diào)整和挽合，優(yōu)點(diǎn)就是自身的摩擦系數(shù)不會(huì)受氣候方面的影響。

其次，鑄鐵閘瓦，就是使用合理質(zhì)量分?jǐn)?shù)的磷進(jìn)行鑄造，因?yàn)榱踪|(zhì)量分?jǐn)?shù)的多少分為中磷鑄鐵閘瓦以及高磷鑄鐵閘瓦兩個(gè)方面。一般來(lái)說(shuō)，使用鑄鐵閘瓦方面的摩擦系數(shù)比較穩(wěn)定，而且導(dǎo)熱方面的特性很好。可是這種閘瓦的弊端就在于一般磷含量的閘瓦會(huì)因?yàn)槭褂脮r(shí)間增加導(dǎo)致摩擦系數(shù)減小，使用壽命短。

最后，合成閘瓦和復(fù)合材料閘瓦。這兩種閘瓦都是多種材料的混合使用，通過(guò)多種材料的混合，達(dá)到兼?zhèn)涠喾N優(yōu)良特性的使用效果?？墒怯捎谑褂貌牧系脑靸r(jià)方面以及糅合材料的過(guò)程消費(fèi)成本比較大，所以實(shí)際使用的時(shí)候并不會(huì)投入太大的量，覆蓋范圍不太廣泛。但是其自身特性也有很多，比如質(zhì)量輕、高硬度、制造范圍廣、出貨量大等特性。

2? ? 異常磨損的原因分析

通常來(lái)講，使用電制動(dòng)的范圍比較廣泛，而且使用的群體也比較大，對(duì)于空氣制動(dòng)來(lái)說(shuō)，投入很小就可以滿足制動(dòng)要求。尋找異常磨損的主要原因可以通過(guò)對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)異常磨損狀況的車(chē)輛進(jìn)行記錄和測(cè)量檢測(cè)，將獲取的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，尋找異常磨損的原因。通過(guò)大批量的數(shù)據(jù)對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)由于車(chē)輛的使用環(huán)境以及電制動(dòng)的投入方面狀況異常，造成制動(dòng)閘片方面的大量消耗[2]。由于電制動(dòng)由始至終地伴隨著地鐵行駛過(guò)程，所以無(wú)論是起步還是最終的剎車(chē)都是電流保持恒定而且使用消耗也比較大，系統(tǒng)過(guò)程如圖1所示。所以，在最終的能量消耗環(huán)節(jié)需要閘片作出巨大的消耗，將電制動(dòng)造成的溢出能量吸收，使地鐵車(chē)輛停止。此外，由于車(chē)輛的快速行駛，在行使的過(guò)程中空氣也會(huì)對(duì)車(chē)輛的制動(dòng)產(chǎn)生一定程度的影響，最終導(dǎo)致制動(dòng)片方面的大量磨損。而且在城市化范圍逐漸增大的背景下，地鐵的使用率和覆蓋率也呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的局勢(shì)，大批量使用勢(shì)必對(duì)制動(dòng)閘片的消耗數(shù)目造成嚴(yán)重的助長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。因此，通過(guò)合適的途徑對(duì)這些車(chē)輛或者閘片方面做出改進(jìn)和完善，避免大批量的器件面臨磨損，延長(zhǎng)器件的使用壽命。或者對(duì)閘片的形狀以及車(chē)輛的連接部分做出改進(jìn)，減小閘片的大小，同時(shí)增加閘片厚度與利用率[3]，這樣也是一個(gè)可以解決閘片異常磨損的辦法。當(dāng)然，除了這些還有很多辦法，而且造成的原因也不是單單由于能量方面的溢出，在行駛的過(guò)程中地面吸收部分能量不徹底，或者空氣制動(dòng)的負(fù)面能量等也是影響因素。

3? ? 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，目前的影響元素還沒(méi)有被完全發(fā)現(xiàn)，伴隨著科技水平的提升，漏洞一定會(huì)得到補(bǔ)全。此外，還有閘片的材料方面也一定會(huì)得到加強(qiáng)和鞏固完善，使用價(jià)格更加低廉、質(zhì)量更好、使用壽命更長(zhǎng)的閘片，降低磨損程度。除此之外，閘片只是一個(gè)輔助方面，更多的是對(duì)車(chē)輛方面作出調(diào)整，降低能量溢出和浪費(fèi)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]劉東杰，陳閣，張永壘.地鐵車(chē)輛制動(dòng)閘片異常磨損原因探究[J].機(jī)電工程技術(shù)，2018（9）：211-212.

[2]王磊，潘祺睿，朱松，等.高速列車(chē)用浮動(dòng)式制動(dòng)閘片的研制[J].軌道交通裝備與技術(shù)，2017（1）：16-18.

[3]劉永科.地鐵制動(dòng)閘片異常磨耗原因分析及解決措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014（20）：48.