DT0501JT1中国标准动车组闸片统型技术条件1222.docx
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DT0501JT1中国标准动车组闸片统型技术条件1222
文件代号:
DT05-01JT
（1）
中国标准动车组
闸片统型技术条件
（版本号：
01）
中车长春轨道客车股份有限公司
编制
（盖章）
2016年月日
校核
审核
主管
批准
中车青岛四方机车车辆股份有限公司
确认
（盖章）
2016年月日
主管
批准
中国标准动车组闸片
统型技术条件
（版本号：
01）
二〇一六年十二月
1范围2
2规范性引用文件2
3术语和定义2
4通用要求2
5结构与使用要求3
6技术要求3
7检验方法4
8检验规则5
9标志、包装、运输和储存6
10附录6
中国标准动车组闸片统型技术条件
1范围
本技术条件规定了时速350公里中国标准动车组闸片的结构与使用要求、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存要求。
本技术条件适用于时速350公里中国标准动车组闸片的设计、制造、检验。
2规范性引用文件
下列文件对于本技术条件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本技术条件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本技术条件。
GB/T223-2008钢铁及合金化学分析方法
GB/T5121.1-2008铜及铜合金化学分析方法
GB/T700-2006碳素结构钢
GB/T1804-2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T1184-1996形状和位置公差未注公差值GB/T5121.1-2008铜及铜合金化学分析方法
GB/T10421-2002烧结金属摩擦材料密度的测定
TB/T3005-2008机车用粉末冶金闸瓦
TB/T3118-2005铁道车辆用合成闸片
UIC541-3-2010制动装置-盘形制动装置及其应用-闸片许可的一般规定
3术语和定义
本技术条件采用以下术语和定义。
3.1
瞬时摩擦系数
在任意给定制动瞬间切向力与闸片总压力之比，符号为µa。
3.2
平均摩擦系数
瞬时摩擦系数在制动距离S2上积分的平均值，符号为µm，即：
3.3
制动距离
从达到全部制动力的95%时起到停车时止的距离，符号为S2。
4通用要求
4.1环境条件
4.1.1工作环境温度为：
-25℃~+40℃，允许在不低于-40℃环境温度下存放。
4.1.2相对湿度：
≤95%（该月月平均最低温度为25℃）。
4.1.3海拔高度：
≤1500m。
4.1.4最大风速：
一般年份小于15m/s；偶有33m/s。
4.1.5有风、沙、雨、雪、雾霾天气，偶有盐雾、酸雨、沙尘暴等现象。
4.2车辆条件
4.2.1运营速度：
350km/h，最高试验速度385km/h。
4.2.2最大轴重：
≤17t。
5结构与使用要求
5.1结构形式
闸片采用分体形式，由两个半片组成，名义摩擦面积400cm2。
闸片应由多个摩擦块单元组成，摩擦块单元的安装结构采用弹性浮动形式，安装接口为燕尾通用型。
闸片轮廓尺寸及燕尾接口形式见图样DT05-010-00000，闸片摩擦块局部允许超过图样DT05-010-00000规定的钢背外轮廓尺寸≤2mm。
除图样DT05-010-00000规定尺寸外，详细尺寸由供需双方协商确定。
5.2钢背、燕尾部件材料
闸片钢背及燕尾材料的抗拉强度不低于375MPa,屈服强度不低于235MPa，并应进行防腐处理。
闸片钢背材料应能耐受附录B所规定的试验工况，试验后变形不影响闸片正常拆装。
5.3使用要求
在正常的使用条件下及规定的使用限度内：
a）闸片对制动盘摩擦面不应产生异常磨耗；
b）闸片性能应符合本技术条件规定的要求；
c）闸片不应有明显开裂，摩擦体不应脱落。
d）
6技术要求
6.1外观要求
6.1.1闸片摩擦体不应有裂纹、分层、疏松、翘曲、掉块等缺陷。
6.1.2闸片摩擦面应平整，平整度不超过0.5mm。
6.1.3闸片的摩擦材料与摩擦体钢背应紧密结合且无缝隙。
6.1.4闸片的标志应符合9.1要求。
6.2尺寸要求
6.2.1闸片主要接口和外形轮廓尺寸见图样DT05-010-00000，详细尺寸按供货商图样要求。
6.2.2图样中未注尺寸公差及形位公差要求如下：
a）未注机械加工尺寸公差按GB/T1804-m。
b）未注形位公差按GB/T1184-H。
6.3材料要求
6.3.1闸片摩擦体材料为粉末冶金材料。
6.3.2闸片摩擦体材料性能应符合表1要求。
表1材料性能要求
密度g/cm3
摩擦体剪切强度MPa
粘接面剪切强度MPa
标称值（1±0.1）
≥6.0
≥7.0
6.3.3闸片禁止使用石棉、铅、锌及其化合物等有害物质。
6.3.4闸片摩擦材料中Si元素含量应不大于1%、且AL+Si元素的总含量不应超过1%；Cr+Zr+W元素含量总和不应超过10%。
6.4摩擦磨耗性能要求
6.4.1摩擦系数
闸片的瞬时摩擦系数及平均摩擦系数性能要求见附录A。
闸片静摩擦系数不低于0.34。
6.4.2磨耗量
闸片平均磨耗量不应超过0.35cm3/MJ。
6.4.3闸片摩擦材料应能承受本技术条件附录B试验工况下的热负荷要求，闸片不应出现变形、摩擦材料熔化、金属镶嵌、掉块、持续啸叫及其它缺陷。
6.4.4制动盘摩擦面温度在700℃以下时，闸片材料性能不得明显衰减。
7检验方法
7.1外观检查
闸片外观用目测检查。
7.2外形尺寸检查
闸片外形尺寸应用专用的样板或精度不低于0.02mm的量具检查。
7.3物理及力学性能试验
7.3.1试样制取
试样应从闸片摩擦体上制取。
7.3.2密度试验
闸片密度试验按GB/T10421-2002进行。
7.3.3剪切强度试验
闸片摩擦体剪切强度试验按照附录C进行。
7.4摩擦体与摩擦体钢背粘结强度试验
闸片摩擦体与摩擦体钢背粘接强度试验按照附录C进行。
7.5擦体元素含量试验
摩擦体元素含量试验采用按GB/T5121-2008及GB/T223-2008执行。
7.6摩擦磨耗性能试验
7.6.1闸片摩擦磨耗性能试验应在1:
1制动动力试验台上进行。
7.6.2试验程序及方法按照附录B的规定进行。
7.6.3用于试验的闸片应是实物，不允许使用缩小比例的试样进行试验。
7.6.4闸片潮湿状态摩擦磨耗试验应采用喷水装置进行，喷水装置可参照附录D。
7.6.5闸片的磨耗量用称重法确定。
称量器具精度不低于0.2g。
8检验规则
8.1例行试验
8.1.1例行试验项目见表2。
8.1.2外观检验
出厂前闸片应逐个进行外观检查。
8.1.3外形尺寸检查
抽样方法同TB/T3118外形尺寸检查（6.1.3）。
8.1.4物理力学性能、化学成分及摩擦体与摩擦体钢背粘结强度检验
抽样方法同TB/T3118物理及力学性能检验（6.1.4）。
8.2型式试验
8.2.1型式试验项目见表2。
8.2.2在出现以下情况之一时应进行型式试验：
a）产品定型时；
b）产品转厂生产时；
c）产品结构、材料、工艺有重大改进时；
d）产品停产三年后再生产时；
e）定型产品连续生产五年时。
8.2.3进行摩擦磨耗试验时，闸片随机抽样，试样应从例行试验合格的产品批次中抽取。
如果闸片摩擦系数超出要求的累计制动次数不高于3次，摩擦磨耗试验完成后允许用原闸片对每个不合格项进行5次复验。
若复验结果全部合格，可视为合格，否则判为不合格。
8.3检验项目
检验项目见表2。
表2检验项目
序号
检验项目
型式试验
例行试验
技术要求
检验方法
1
外观及尺寸
√
√
6.1
6.2
7.1、7.2
2
密度
√
√
6.3
7.3
3
摩擦体剪切强度
√
√
6.3
7.3
4
摩擦体和摩擦体钢背的粘结强度
√
√
6.3
7.4
5
摩擦体元素含量试验
√
√
6.3
7.5
6
摩擦磨耗性能
√
-
6.
7.6
注：
“√”表检验项；“-”表不检验项。
9标志、包装、运输和储存
9.1标志
9.1.1闸片上应有可追溯性的永久标志，标志应包括以下内容：
a）产品型号；
b）制造厂名或代号；
c）序列号；
d）生产年月。
9.1.2闸片标志放置在燕尾板或钢背上，字体应清晰，具有可追溯性。
9.2包装
9.2.1闸片应包装，包装箱上应有闸片名称、型号、供应商名称等标志。
9.2.2包装箱内应有检验合格证。
检验合格证应至少包含以下内容：
a）供应商名称或代号；
b）产品名称及型号；
c）数量和产品编号；
d）制造厂的检验部门签章；
e）检查人员姓名或代号。
9.2.3包装时应对闸片采取适当的防护措施。
9.3运输
闸片运输应用包装箱，装卸时不得摔扔，防止闸片破损和变形。
9.4储存
闸片应储存在通风干燥处，防止日晒和雨淋。
10附录
附录A时速350公里中国标准动车组闸片干燥条件下摩擦系数要求
附录B时速350公里中国标准动车组闸片1:
1制动动力试验程序
附录C摩擦体剪切强度及粘接面剪切强度试验方法
附录D喷水装置
附录E图纸明细表
序号
图号
描述
备注
1
DT05-010-00000
闸片
附录F互换零部件明细表
序号
图号
描述
备注
1
DT05-010-00000
闸片
易损易耗件
附录A
（规范性附录）
时速350公里中国标准动车组闸片干燥条件下摩擦系数要求。
图A.1闸片干燥条件下瞬时摩擦系数（a）公差要求
图A.2闸片干燥条件下平均摩擦系数（m）公差要求
附录B
（规范性附录）
B.1时速350公里中国标准动车组闸片1:
1制动动力试验程序
粉末冶金闸片
闸片名义摩擦面积400cm2
制动盘
φ750x460x46.5mm钢质轮装制动盘
每个制动盘上的质量
8.5t
轮径
920mm
摩擦半径
305mm
制动序次
速度
v（km/h）
双侧闸片推力
FB（kN）
初始温度
θ0（℃）
说明
R1aRx
120
31
20-100
进行x次磨合制动，使接触面超过85%。
称重
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
50
80
120
160
200
80
120
140
160
200
80
120
140
160
200
31
31
31
31
31
18
18
18
18
18
36
36
36
36
36
50-60
冷却后，进行干燥条件下的停车制动
31
32
33
34
35
120
31
50-60
冷却后，进行干燥条件下的停车制动。
35次制动停止后制动盘静止冷却,为静摩擦试验做准备.
36
37
38
39
40
-
36
50-60
5次静摩擦试验
称重
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
50
80
120
160
200
80
120
140
160
200
80
120
140
160
200
31
31
31
31
31
18
18
18
18
18
36
36
36
36
36
20-50
冷却后，进行潮湿条件下的停车制动
喷水量：
25L/h
（具体要求，供需双方协商确定）
71
72
73
74
75
120
36
50-60
进行5次制动以使闸片干燥。
称重
76
77
80
-
20-50
以20kW连续制动20分钟。
连续制动后不用冷却立即进行干燥条件下的停车制动。
称重
80
31
78
79
80
81
82
120
36
50-60
进行5次干燥条件下单次制动。
83
84
85
86
87
88
89
90
91
200
200
200
31
14
36
50-60
50-60
50-60
冷却后，进行干燥条件下的停车制动。
在第90闸结束后、91次闸开始前停2分钟，然后以0.3m/s2加速到目标速度，立即制动。
92
93
94
95
96
97
98
99
100
250
250
250
31
14
36
50-60
50-60
50-60
冷却后，进行干燥条件下的停车制动。
在第99闸结束后、100次闸开始前停2分钟，然后以0.3m/s2加速到目标速度，立即制动。
101
102
103
104
105
106
300
300
FB2/FB1
24/29
31/36
50-60
50-60
冷却后，进行干燥条件下的停车制动。
在第105闸结束后、106次闸开始前停2分钟，然后以0.3m/s2加速到目标速度，立即制动。
107
110
108
111
109
112
350
350
FB3/FB2/FB1
14/24/29
18/31/36
50-60
50-60
冷却后，进行干燥条件下的停车制动。
在第111闸结束后、112次闸开始前停2分钟，然后以0.16m/s2加速到目标速度，立即制动。
称重
113
114
385
385
FB3/FB2/FB1
14/24/29
18/31/36
50-60
50-60
冷却后，进行干燥条件下的停车制动。
115
116
117
120
31
50-60
进行3次干燥条件下单次制动。
称重
118
80
-
20-30
以30kW连续制动20分钟。
连续制动后不冷却立即进行干燥条件下的停车制动。
称重
119
80
31
-
制动响应时间ts=4±0.2s
制动力FB分级：
从385到300km/h为FB3，从300km/h到250为FB2，从250km/h到0为FB1
以第1闸至第112闸的闸片减重量计算闸片平均磨耗量
B.2试验台转速和通风条件见表B.2。
表B.2试验台转速和通风条件
分类
试验台转速km/h
冷却空气速度km/h
v
干燥
潮湿
干燥
潮湿
制动期间
＞200
≤200
v
v
—
v
v=100
v/2
10
10
（两次）制动之间
—
100
50
80
10
B.3试验前记录试验日期、试验舱温度、湿度，轴重。
试验时应记录操作序号、制动初速度、闸片推力、实际制动响应时间、实际制动距离、瞬时摩擦系数、制动盘摩擦面的初始温度、制动过程中的温度变化曲线。
同时记录试验过程中制动盘摩擦面有无热斑、裂纹等，闸片不应出现烧痕、变形、摩擦材料熔化、金属镶嵌、掉块、持续啸叫及其它缺陷。
B.41:
1制动动力试验制动盘温度测试方法
制动盘温度测试方法参考UIC541-3。
制动盘热电偶布置按UIC541-3进行。
附录C
（规范性附录）
摩擦体剪切强度及粘接面剪切强度试验方法
C.1名称和单位
名称
单位
粘接面剪切强度
N/mm2
摩擦体剪切强度
N/mm2
剪切力
N
受力面积
mm2
C.1.1剪切强度
在本方法中的定义为剪切力与受力面积的比值。
τ=F/A
式中：
τ——摩擦体剪切强度或粘结面剪切强度，单位为兆帕（MPa）；
F——剪切力，单位为牛（N）；
A——受力面积，单位为平方毫米（mm）。
C.1.2剪切力
造成剪切的平行于摩擦面的力
C.2取样和试样的修整
试样（最少2件）应从摩擦块上截取，选截试样时，应使其剪切面与正常制动时的受力面平行。
建议试样尺寸（应修整）见表C.1所示，也可根据摩擦块具体尺寸进行取样，试样高度方向应沿摩擦块厚度方向制取。
表C.1试样尺寸（单位：
mm）
试样名称
长
宽
高
粘接强度试样
15±0.1
15±0.1
实际厚度
剪切强度试样
15±0.1
15±0.1
实际厚度
C.3试验设备及夹具
C.3.1试验设备
压力试验机或万能试验机
C.3.2试验夹具
试验夹具型式可参照C.1和C.2示意图。
a）粘结面剪切强度试验夹具
图C.1粘结面剪切强度试验夹具示意图
b）摩擦体剪切强度试验夹具
图C.2摩擦体剪切强度试验夹具示意图
C.4试验方法
将试样置于夹具内，并固定好，使剪切方向与试样高度方向垂直，随后启动试验设备，加载时不得有冲击，平均加载速率为（400±50）N/s或（1±0.1）mm/min，加载至摩擦体材料破裂（摩擦体剪切强度试验）、钢背与摩擦体脱离（粘接面剪切强度试验）为止，记录试验数据，计算试验数值并做好记录，保存试样。
附录D
（规范性附录）
喷水装置
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