卢 睿

(中国铁路成都局集团有限公司 成都北车辆段，四川 成都 610000)

闸瓦作为铁路车辆制动系统的重要部件，在制动时直接与车轮踏面紧贴从而使车辆发生制动作用，因此，闸瓦状态是否良好对铁路车辆运行安全至关重要。随着铁路车辆运行速度的不断提高，对制动系统的要求也随之提高，高摩合成闸瓦应运而生[1-2]。然而在更换高摩合成闸瓦时易发生闸瓦插销虚穿，列车运行中会导致闸瓦脱落，危及行车安全，仅2020年上半年某车辆段发现并处置的闸瓦插销虚穿故障就约180件。因此，研究如何避免闸瓦插销虚穿对铁路车辆安全运行具有重要意义。

1 闸瓦插销虚穿情况分析

图1 高摩合成闸瓦图样

图2 闸瓦插销正常插设

图3 闸瓦插销虚穿

1.1 闸瓦弧面变形对装配的影响

对现场新旧高摩合成闸瓦状态进行调研，采集闸瓦弧面弦长、弧长等数据，根据数理统计三值平均原理，利用弦长公式和Excle软件计算出闸瓦弧面半径。为减小计算误差，在闸瓦弧面上三等份测量弦长D1、D2、D3及对应弧长L1、L2、L3，计算所得闸瓦弧面半径分别为R1、R2、R3。设弧长对应圆心角为2α(弧度)，则弦长D、弧长L、弧面半径R、圆心角2α关系如图4所示，计算公式分别为：

图4 弦长、弧长、弧面半径、圆心角关系示意图

Di=2Risinα

(1)

Li=2Riα

(2)

R=∑Ri/3

(3)

式(1)除以式(2)可得：

sinα/α=Di/Li

(4)

在软件中编写公式计算α值后带入式(1)或式(2)可得闸瓦弧面半径Ri(i=1,2,3)。

将不同弧面半径的闸瓦分别与同一闸瓦托进行装配，发现当实际闸瓦弧面半径大于521.9 mm时，瓦鼻与凹槽间间隙明显变大，闸瓦插销虚穿。……