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1、ICS 4506010S 42 TB中华人民共和国铁道行业标准飞Bi T 3005-2008代替TT 3005-2001机车用粉末冶金闸瓦Power metallurgy brake shoes for locomotive200810 14发布 2008 1014实施中华人民共和国铁道部发布TBT 3005-2008目次前言 一1范围 - - 12规范性引用文件 l3闸瓦分类14技术要求 141总则 - -一142闸瓦构成及要求 143外观及使用性能 244物理、力学性能 “245制动摩擦性能“ 25试验方法 ”651闸瓦外观检查 652闸瓦外形尺寸检查653物理、力学性能试验 一654制动
2、摩擦性能试验“ 76检验项目及要求 761出厂检验： 762型式试验 -77标志、包装、运输与贮存871标志 872包装 873运输与贮存 8 附录A(规范性附录)粉末冶金闸瓦的制动摩擦磨耗性能试验程序9ITBT 30052008前言本标准代替TT 3005-2001(机车用粉末冶金闸瓦。 本标准与T副T 3005-2001相比主要变化如下：根据粉末冶金闸瓦的摩擦性能，把粉末冶金闸瓦分为三类：低摩擦系数闹瓦、标准摩擦系数闸 瓦和高摩擦系数闸瓦。他们分别具有不同的摩擦性能。同时把粉末冶金闸瓦的应用拓宽到 动车。根据闸瓦的实际工况：主要承受冲、压和剪的作用，同时弯曲试样难以制作，且数值较小，测量误
3、差大，取消闸瓦的弯曲强度测试，保留冲击、抗压和剪切强度等性能的测试。把三类f嚼瓦的摩擦性能进行了详细规定。对闸瓦的制造增加了环保要求。给出了测量物理、力学性能的试样尺寸。把闸瓦的试验程序进行了统一，作为标准的规范性附录。为方便现场对不同等级闸瓦的辨别，对三类闸瓦的瓦背颜色和符号标记作出了详细规定。本标准的附录A为规范性附录。 本标准由内燃机车标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国铁道科学研究院金属及化学研究所、中国铁道科学研究院机车车辆研究所、中国北车集团大连机车车辆有限公司、中国南车集团株洲电力机车有限公司、中国南车集团戚墅堰机车 有限公司、中国北车集团大连机车研究所有限公司、北
4、京华夏友联新技术发展有限公司、浙江乐清市粉 末冶金厂。本标准主要起草人：何忠、王京波、丁风铁、黄勇明、曹兴贵、姚伟伟、董于美。本标准所代替的历次版本发布情况为；T副T 30052001。TBT 3005-2008机车用粉末冶金闸瓦1范围 本标准规定了机车、动车用粉末冶金闸瓦的技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输与贮存等要求。本标准适用于最高运行速度为160kmh、轴重不大于25 t的机车、动车用粉末冶金闸瓦(以下简称 闸瓦1。运行速度在160kmh到200kmh之间的机车、动车用粉末冶金闸瓦可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用丽成为本标准的条敖。凡是注明日期的
5、引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容减修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据率标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。腿来注孵日期的酣用文件，其最新版本适用于本标准。GT 700一2006碳素结构钢(ISO 63如l，贿NEQ) GBT 9096-2002烧结金属材料吓包括硬质合金)冲击试验方法GBT 104212002烧结金属摩擦材料密度的测定GBT 10424-2002烧结金属摩擦材料抗压强度的测定 GBT 10425-2002烧结金属摩擦材料表观硬度的测定 JBT 9135一1999中型载重汽车铁基粉末冶金制动摩擦片3闸瓦分类 根据制动摩擦性能要求，粉末冶金闸瓦分为
6、三类：低摩擦系数闸瓦(以下简称Ll型闸瓦和L2型闸瓦)、标准摩擦系数闸瓦(以下简称M型闸瓦)和高摩擦系数闸瓦(以下简称H型闸瓦)。4技术要求41总则 闸瓦应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。42闸瓦构成及要求421闸瓦由瓦背、钢背和摩擦体组成，闸瓦结构示意图见图1。图1闸瓦结构示意图422瓦背采用力学性能不低于Q235A的钢板制造。瓦背的长度方向应与钢板的轧制方向一致。钢 板技术条件应符合GBT 700-2006的规定。1InT 30052008423摩擦体以金属或其合金为基体，加入摩擦、减摩或起某些特殊作用的其他金属、非金属组分，用 粉末冶金技术制成，并和钢背烧结
7、在一起。424闸瓦不应采用石棉、铅或其化合物以及其他可能危害人体健康、可能产生有害气体、粉尘或化合 物的材料。也不推荐使用锌及其化合物。43外观及使用性能431外 观 外观应符合以下要求： a)闸瓦瓦背不应存在裂纹。并应进行防锈处理；b)闸瓦瓦背外弧面和检验样板之间的局部间隙应小于或等于15 mm； c)闸瓦摩擦体不应存在裂纹、分层、疏松等粉末冶金烧结缺陷； d)闸瓦摩擦体厚度大的一侧垂直于摩擦面的方向，应涂一道约10mm宽的白漆标记；摩擦体其余部分不应涂漆。432使用性能 使用性能应符合以下规定： a)闸瓦使用限度C包括瓦背和摩擦体在内)；任何一处的剩余厚度应大于或等于14 mm；”在使用限
8、度内，闸瓦摩擦体不应产生片状脱落。摩擦体块状脱落面积不应大于摩擦面积的10；c)闸瓦不应使车轮踏面产生局部过度磨耗、沟状磨耗和犁痕式磨耗，不应使踏面产生热损伤(热 斑、热裂纹、剥离等)，不应因闸瓦原因造成摩擦体和车轮之间发生材料转移。44物理、力学性能 闸瓦摩擦体的物理、力学性能均应符合表1的规定。表1 闸瓦摩擦体的物理、力学性能密度 硬度 抗压强度 抗剪强度 冲击韧度 性能gcln3HBWl0，l000aakJrd性能指标 不超过给定值的5120 90 30 545制动摩擦性能451L1型闸瓦的摩擦系数4 511瞬时摩擦系数常温干燥状态，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数基准值按式(1)i十算。
9、仇一Oj3u丽v+70”(1)式中：仇瞬时摩擦系数；”瞬时速度，单位为千米每小时(kmh)。 常温干燥状态，闸瓦推力80kN，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数变化范围应符合表2的规定。 常温干燥状态，闸瓦推力40kN，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数的上限值允许比表2中的上限值高15。4512平均摩擦系数常温干燥状态，闸瓦推力80 kN时，一次停车制动工况的平均摩擦系数变化范围应符合表3规定。451 3坡道匀速持续制动条件下的瞬时摩擦系数 坡道匀速持续制动条件下的瞬时摩擦系数在规定的制动时间内不应低于011。4514静摩擦系数 静摩擦系数不应低于030。2表2 L1型闸瓦的瞬时摩擦系数变化范围瞬时
10、速度 瞬时摩擦系数慨kmh003012001800730015800640014300550 013300560 012600580 0115005100 0109005120 o104士005表3 L1型闸瓦的平均摩擦系数变化范围制动初速 平均摩擦系数kmh 璐“400165004600145士00480013士004100 0125o04120 0120003452L2型闸瓦的摩擦系数4521瞬时摩擦系数常温干燥状态，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数基准值按式(2，汁算。仇一035 jvu+十7，0i(2) 式中：瞬时摩擦系数5 u瞬时速度，单位为千米每小时(kinh)。常温干燥状态，闸瓦推
11、力38 kN，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数变化范围应符合表4的规定。 表4 L2型闸瓦的瞬时摩擦系数变化范围瞬时速度 瞬时摩擦系数kmh 慨003500120024200740020300560 018200580 0169005100 0161005120 0155005140 0150土005160 01460053TBT 30052008 常温干燥状态，闸瓦推力19kN，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数的上限值允许比表4中的上限值高15。4522平均摩擦系数常温干燥状态，闸瓦推力38kN时，一次停车制动工况的平均摩擦系数变化范围应符合表5规定。表5 L2型闸瓦的平均摩擦系数变化范围制动初
12、速 平均摩擦系数kmh 儡600205q-004800191004100O1800041200173003140n 167n 0316001620034523坡道匀速持续制动条件下的瞬时摩擦系数坡道匀速持续制动条件下的瞬时摩擦系数在规定的制动时间内不应低于012。4524静摩擦系数 静摩擦系数不应低于040。453M型闸瓦的摩擦系数4531瞬时摩擦系数 常温干燥状态，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数基准值按式(3)计算：仇_0475妻篇(3)式中：仇瞬时摩擦系数；”瞬时速度，单位为千米每小时(krnh)。常温干燥状态，闸瓦推力43 kN，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数变化范围应符合表6的规定。常
13、温干燥状态，闸瓦推力215 kN，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数的上限值允许比表6中的上限值高15。表6 M型闸瓦的瞬时摩擦系数变化范围瞬时速度 瞬时摩擦系数kmh 仇0047501200271007400238005600224士00580021600510002114-00512002080051400205士00516002040054TBT 300520084532平均摩擦系数常温干燥状态，闸瓦推力43 kN，一次停车制动工况的平均摩擦系数变化范围应符合表7的规定。 表7 M型闸瓦的平均摩擦系数变化范围制动初速 平均摩擦系数k11l，b仍60 o242士00480 0232004100
14、 o225土004120 0220土004140n 216士o04160 02130044533坡道匀速持续制动条件下的瞬时摩擦系数 坡道匀速持续制动条件下的瞬时摩擦系数在规定的制动时间内不应低于015。4534静摩擦系数 静摩擦系数不应低于040。454H型闸瓦的摩擦系数4541瞬时摩擦系数常温干燥状态，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数基准值按式(4)i十算：似零5器享篙(4)式中；仇瞬时摩擦系数；。瞬时速度，单位为千米每小时(kmh)。常温干燥状态，闸瓦推力28 kN，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数变化范围应符合表8的规定。 常温干燥状态，闸瓦推力14kN，一次停车制动工况的瞬时摩擦系数的上
15、限值允许比表8中的上限值高15。表8 H型闸瓦的瞬时摩擦系数变化范围瞬时速度 瞬时摩擦系数kmh 仇005土01200330士00730031300640030200550029500560 029l00580 0284005100 0280005120 027800554542平均摩擦系数常温干燥状态，闸瓦推力28 kN，一次停车制动工况的平均摩擦系数变化范围应符合表9的规定。 表9 H型闸瓦的平均摩擦系数变化范围制动初速 平均摩擦系数kmh40 0322土004600307士004800298士004100n 292n 0412002880044543坡道匀速持续制动条件下的瞬时摩擦系数
16、坡道匀速持续制动条件下的瞬时摩擦系数在规定的制动时间内不应低于021。4544静摩擦系数 静摩擦系数不应低于040。455闸瓦的磨耗量 闸瓦的磨耗量不应超过10 cm3MI。456熔结要求 在1：1制动动力试验台上进行熔结制动试验时，闸瓦摩擦体和车轮踏面不应产生材料转移现象。457车轮踏面温度 在l：1制动动力试验台上进行各种规定程序的试验时，车轮踏面局部瞬时温度均不应超过400。5试验方法51闸瓦外观检查 按431对闸瓦进行检查。52闸瓦外形尺寸检查按42及产品图样，用专用工具(检测样板或分度值不超过0：02m的游标卡尺)测量闸瓦的外形尺寸。53物理、力学性能试验531试样制取试样从闸瓦摩擦
17、体上制取。每个试样的间隔距离应大于或等于5 nm。密度试样距表面5 mm(：V含 钢背)、边缘10 mmo硬度、抗压强度和冲击韧度试样距各表面5 mm(不含钢背)，且试样的加载受力方向 均应和闸瓦摩擦面垂直。抗剪强度试样距边缘5 mm，且含钢背。试样的尺寸和表面状态应符合表10 的规定。表10物理、力学性能试验试样尺寸和表面状态序号 试验项目 试样尺寸 表面状态1密度 长、宽和高各为10表面无油2硬度 长和宽均大于等于30，厚度大于等于15 表面光滑3抗压强度 高为20，直径为把0的圆柱体见GBT 10424-2002 试样不带缺口4冲击韧度 长为55-+10，高和宽均为10-+02 见GBT
18、 909620025抗剪强度 长和宽均为20-01，厚度为10+01表面光滑6anT 30052008532密度试验应按G剧T 10421 2002的要求进行。每批检验不应少于3个试样。取测试试样测定值的平 均值。533硬度试验应按GBT 10425 2002的要求进行。每批检验不应少于5个试样。取测试试样测定值的平 均值。534抗压强度试验应按GBT 10424 2002的要求进行。每批检验不应少于3个试样。取测试试样测定值的平 均值。535冲击韧度试验应按GBT 9096 2002的要求进行。试样不带缺El，每批检验不应少于3个试样。取测试试样测定值的平均值。53 6抗剪强度试验测定摩擦体
19、和钢背间的剪切强度，按JBT 9135一1999附录A的要求进行。每批检验不应少于5个试样。取测试试样测定值中的最小值。54制动摩擦性能试验541试验要求 制动摩擦性能试验在1：1制动动力试验台上进行。试验基本条件： a)试验台用车轮直径应与实际使用车轮直径相同； b)试验台模拟轴重相对于标称轴重t的范围为“099(t103，。542试验程序制动摩擦磨耗性能试验应按附录A中表砧1、表A2、表A3和表A4规定的程序进行。6检验项目及要求61出厂检验611检验要求 闸瓦出厂前应由制造厂的技术检查部门按42、431、44及有关技术要求进行检查，合格后签发产品合格证。6111外观检查 出厂的闸瓦应全部
20、进行外观检查。6112外形尺寸检查 外形尺寸按产品供货图样抽样检查。同一车型的闸瓦，按发货批量的05块数抽检，且每批闸瓦抽检数目不少于2块。若有1块闸瓦不合格，则应对该批闸瓦逐个进行检查。6113物理、力学性能检验 同一车型的闸瓦，按发货批量的02块数抽检(不少于2块)。任何一项未达到本标准规定的要求时，都应在该批闸瓦中加倍抽样，对不合格项目进行复检，若复检结果其中之一仍不合格，则该批闸瓦为不合格。62型式试验621型式试验的范围 有下列情况之一者，应进行型式试验： a)新产品试制完成时； b)产品材料和工艺有较大改变时； c1连续生产2年时；7TBT 3005-2008 d)停产半年以上再生
21、产时。622型式试验的项目 按42、43I、44及45的要求进行型式检验。623制动摩擦性能试验制动摩擦性能检验应在1：1制动动力试验台上进行。检验数量不少于l副(2块)。任何一项未达 到标准规定的要求时，应加倍抽样，对不合格项目进行复检。若复检结果其中之一仍不合格，则该次闸 瓦检验为不合格。7标志、包装、运输与贮存71标志711每个闸瓦瓦背上应有在使用期限内清晰可见的下述标志： 曲闸瓦类型；b1出厂编号； C)制造厂名称或代号。712 L1型和L2型闸瓦瓦背涂刷红色油漆；M型闸瓦瓦背捺刷黑色油漆；H型闸瓦瓦背涂刷黄色油漆。72包装 闸瓦包装箱上应注明的项目： a)闸瓦名称、类型和适用机车型号
22、； b)制造厂名称或代号； c1出厂日期；d)箱内应有检验合格证(含生产批号和适用车型说明)。73运输与贮存731闸瓦在运输过程中，应用包装箱包装，装卸时应轻拿轻放，严禁摔打，以防闸瓦破损。732闸瓦应贮存在干燥。通风的仓库内，以防日晒和雨淋。8InT 3005-2008附录A (规范性附录) 粉末冶金闸瓦的制动摩擦磨耗性能试验程序A1 L1型闸瓦制动摩擦磨耗性能试验程序应符合表A1的规定。表A1 L1型闸瓦制动摩擦磨耗性能试验程序 车轮踏面试验程序 速度 闸瓦推力knvll l斟初始温度 说明按照规定的速度和闸瓦推力实施一次停车制动若干次，使闸瓦摩擦面和车轮踏面闸瓦磨合 8080100 的接
23、触面积达到80以上。必要时可按车轮直径对闸瓦的摩擦面进行机械加工，加速磨合过程称重 ，120100806080506080 l l加一次停车制动l加0806040506080100120称重 称重后计算闸瓦的磨耗量 坡道持续制动40 20 50 保持40kmh的速度，持续制动10min静摩擦 O20 50 制动后对车轮施加转矩，至车轮开始转 动。然后缓解。重复进行5次1制动型式为单侧制动。2进行以上各项试验时测量车轮踏面的最高温度。3闸瓦磨耗量按下式计算：= 孑2(A1)式中：w单位制动能量的闸瓦磨耗量，单位为立方厘米每兆焦，(cmMJ)；-试验前闸瓦重量，单位为克(g)；w，试验后闸瓦重量，
24、单位为克悖)； A试验过程总的制动功，单位为兆焦()； P闸瓦摩擦体的密度，单位为克每立方厘米(gera3)。当闸瓦摩擦体密度未知时，按P一55e,mn3计算闸瓦磨耗量。4静摩擦系数为车轮开始转动瞬问的瞬时摩擦系数，取5次试验结果的平均值作为闸瓦的静摩擦系数(下同)。5闸瓦推力指闸瓦托的推力fF同)91BT 30052008A2 L2型闸瓦制动摩擦磨耗性能试验程序应符合表A2的规定。表A2 L2型闸瓦制动摩擦磨耗性能试验程序速度 闸瓦推力 车轮踏面试验程序 kmh 蝌初趋耍度说明按照规定的速度和闸瓦推力实施一次停 车制动若干次，使闸瓦摩擦面和车轮踏面闸瓦磨合 100382 100 的接触面积达
25、到80以上。必要时可按车轮直径对闸瓦的摩擦面进行机械加工，加速磨合过程称重 ，16050 制动停车后保持制动状态1 min，然后缓，解，观察闸瓦和车轮是否发生材料转移1401201008060382506080 loo12014016050 制动停车后保持制动状态1 min，然后缓 一次停车制动 解，观察闸瓦和车轮是否发生材料转移1601401201008060192506080100120140160称重 ， 称重后计算闸瓦的磨耗量 坡道持续制动60 102 50 保持60kmh的速度，持续制动10min静摩擦 O10250 制动后对车轮施加转矩，至车轮开始转 动。然后缓解。重复进行5次1制
26、动型式为双侧制动。2进行以上各项试验时测量车轮踏面的最高温度。3闸瓦磨耗量按式(A1卅算10TBT 30052008A3M型闸瓦制动摩擦磨耗性能试验程序应符合表A3的规定。表A3 M型闸瓦的制动摩擦磨耗性能试验程序速度 闸瓦推力 车轮踏面试验程序 kmh l凶初始温度 说明按照规定的速度和闸瓦推力实施一次停 车制动若干次，使闸瓦摩擦面和车轮踏面闸瓦磨合 100 43100 的接触面积达到80以上。必要时可按车轮直径对闸瓦的摩擦面进行机械加工，加速磨合过程称重 ，16050 制动停车后保持制动状态1 min，然后缓解，观察闸瓦和车轮是否发生材料转移140120100806043506080100
27、120140150 制动停车后保持制动状态1 mln，然后缓 一次停车制动 ，解，观察闸瓦和车轮是否发生材料转移1601401201008060215 506080100120140160称重 称重后计算闸瓦的磨耗量 坡道持续制动60 10 50 保持60kmh的速度，持续制动10min静摩擦 010 50 制动后对车轮施加转矩，至车轮开始转 动。然后缓解。重复进行5次1制动型式为单侧制动。2进行以上各项试验时测量车轮踏面的最高温度。3闸瓦磨耗量按式(A1卅算TST 3005-2008A4 It型闸瓦制动摩擦磨耗性能试验程序应符合表A4的规定。表A4 H型闸瓦的制动摩擦磨耗性能试验程序车轮踏面
28、试验程序 速度 闸瓦推力 初始温度 说明kn柏娴按照规定的速度和闸瓦推力实施一次停 车制动若干次，使闸瓦摩擦面和车轮踏面闸瓦磨合8028100 的接触面积达到800,6以上。必要时可按车轮直径对闸瓦的摩擦面进行机械加工，加速磨合过程称重 ，120 loo806028506080100120一次停车制动120100806014 506080100120称重 ，称重后计算闸瓦的磨耗量坡道持续制动407 50 保持40lanh的速度，持续制动10min静摩擦 O750 制动后对车轮施加转矩，至车轮开始转动。然后缓解。重复进行5次1制动型式为单侧制动。2进行以上各项试验时测量车轮踏面的最高温度。3闸瓦磨耗量按式(A1)计算12