浅谈对闸瓦夹渣的认识

王宗斌

大秦铁路股份有限公司湖东车辆段  山西大同    037000

摘要：随着铁路货物列车运输的飞速发展,在提高车速、增加运载量的大踏步进程中,铁路货物列车的闸瓦上产生金属镶嵌物(俗称夹渣)是现在较普遍的车辆故障。本文主要描述了货车闸瓦的类型，以及简单分析了产生夹渣的原因和闸瓦夹渣的危害，并提出了相应的建议。

关键词：铁路货车  闸瓦 夹渣

一．铁路货车闸瓦发展史

解放初期,由于铁路货车的最高行驶时速只有每小时五十到六十千米,重量也只是在三十到四十吨之间,对闸瓦性能的需求也不大,所以当时采用的一般为灰铸铁闸瓦。一九八四年,中国也出现了自己制造的合成闸瓦;一九九五年的时候,中国开发出了低摩闸瓦和高摩闸瓦;目前中国主要采用了高摩闸瓦,高摩闸瓦的主要特性:可产生较大摩擦力,抗磨性能优异,可以减小闸瓦压力,对车辆基础制动装置起到了减轻重量的作用。

二 .闸瓦夹渣产生的原因

闸瓦夹渣形成的步骤一般这样,先是形成了车轮磨粒和金属小碎片,然后随着车轮磨粒和金属小碎片在运动中逐渐嵌入闸瓦表面,最后形成了闸瓦夹渣的起始点,闸瓦夹渣的起始点不断增长,最终形成了闸瓦夹渣。原因主要有以下几方面:

2.1闸瓦压力的不正常作用

在铁路货车车辆制动过程中, 闸瓦与车轮之间的相互摩擦会使车轮发生磨耗,并产生极少量的金属磨粒,而车轮的磨损与闸瓦压力的增大而愈发剧烈的。一般情况下,闸瓦压力是针对制动要求而设定好的,不会发生变动的。但实际车辆在线路上运行时，由于气候、温差等外部原因导致车辆基础制动装置各拉杆、杠杆等部件配合出现问题以及阻力不一致等原因造成个别闸瓦的闸瓦压力较大，受力较大的闸瓦与车轮摩擦时更易产生大量金属磨粒，在列车的不断运行中，金属磨粒会缓慢堆积在闸瓦内侧，形成闸瓦夹渣的起始点。

2.2 制动时间过长

制动的时间越长，闸瓦与车轮接触的时间就越长，相应的与车轮摩擦形成的金属磨粒也会增多。根据有关研究发现，过长时间的制动作用会破坏车轮踏面表面形成的氧化层，裸露在外面的金属就会成为接触点，在此状态下夹渣会不断增长。货物列车在通过长大下坡道区间时需要长时间的制动，依据上面的分析可以得出在这个过程中产生夹渣的几率也就会相对大一些。

2.3镟修后车轮踏面的质量不高

货车车轮在使用过程中还会进行镟修，镟修后质量没有达到标准，车轮踏面上就会留存一定的镟削纹路。装车使用后这些纹路在不断滚动碾压受力的过程中，容易产生大量的金属粒。这些金属粒在制动时逐渐嵌入闸瓦表面，在不断的运行过程中，形成闸瓦夹渣起始点，最终发展为夹渣。

2.4 闸瓦自身质量问题

       硬度作为磨粒磨损的重要参数,生产时需严格把关。部分闸瓦生产厂家为节约成本以及技术标准执行不到位,造成闸瓦配料比例上有不符合规定的问题。制造出的闸瓦中磨粒粗细并不均匀,密度也不一致,造成硬度过低。产生的金属磨粒以及金属碎片镶嵌在闸瓦里不易剥落,在运行过程中就会形成夹渣。
三．闸瓦夹渣的危害

3.1车辆在运行过程中形成了闸瓦夹渣，，闸瓦夹渣在制动缓解的过程中处于高温、冷却的反复淬火状态，硬度高于车轮的硬度，在此后的不断制动过程中，夹渣慢慢变大的同时会与车轮产生胶粘，胶粘后闸瓦夹渣的面积会快速增大，会更加剧烈的摩擦车轮，产生火花，导致列车拦停，影响运输。同时对车轮的剧烈磨耗也会导致车轮踏面圆周磨耗深度、轮缘厚度等尺寸超限，轮轨关系的变化可能会引起列车脱线。

  3.2 闸瓦夹渣产生后，车辆出现“抱闸”的现象，这种情况会导致车轮在后续的运行中，长时间的处于高温状态，继而影响轴承的温度上升，造成中途甩车，影响运输。

四．建议

4.1加强列检人工以及动态技术检查，现场检车员可以通过看车轮表面是否有明亮的沿圆周方向的拉痕判断是否有夹渣，通常来说拉痕的宽度决定了夹渣的大小。确定车轮有较宽拉痕但通过三角孔未发现有明显的夹渣，夹渣有可能在瓦鼻内或者是闸瓦下部。动态检车员在作业时，由于TFDS显示的图片是黑白图片，在检查确认时有难度，但只要严格落实作业标准，并掌握一些判断技巧，闸瓦夹渣的故障还是比较容易发现的。现场检车员在作业过程中落实好列车制动机试验标准，对缓解不良的及时进行处置。长大坡道方向的来车需仔细检查确认是否有闸瓦夹渣故障，对发现的夹渣故障及时处理。

4.2 车轮在段修重新镟修时，应对踏面镟修的质量严要求，踏面光洁度应按高标准掌握。落实作业标准，严把源头质量关。

4.3 闸瓦使用单位与制造单位加强交流，可以建立闸瓦夹渣数据反馈机制，制造单位对现场收集反馈的数据进行分析，进一步优化自身的工艺流程，从源头上遏制住闸瓦夹渣的发生。

4.4机车乘务员应落实作业标准，不能人为造成车辆在运行过程中制动时间过长或者多次制动。

五 总结

闸瓦夹渣是较常见的车辆故障，因现场车辆类型的局限性对其形成的原因未能描述全面、做到囊括所有。

参考文献

[1]魏建民. 铁路车辆闸瓦夹渣故障处置与防范的应用分析[J].  2020.