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摘 要：CRH3型车系列动车组有很多项目类型，比如：CRH380BL、CRH380B、CRH380CL、简统车、高寒车等项目，其中CRH380BL车型订单数量最多，运营路线最广，同时售后问题也最多。在高速动车组里制动系统、牵引系统的问题最多，本文主要是对制动系统制动盘的故障进行调查分析。由于CRH380B高寒车运营路线在北方，由于北方天气较冷、雪多，冰多的特殊性会导致转向架制动盘的出现异常磨耗，在对制动盘上的摩擦物进行金相检查，发现来自于制动盘的摩擦环。对制动盘的异常磨耗进行分析，发现由于冰雪雨天气的恶劣环境会导致制动盘材料发生了冷焊效应、淬火效应，导致制动盘与闸片出现虚贴，闸片结构因素、夹钳单元制动缓解不彻底以及转向架局部压差和涡流效应等多因素共同耦合作用的结果。制动盘异常磨耗已经为企业带来了很大损失，也为售后服务人员带来很大的工作量，所以这个问题的分析以及解决就是十分重要。
关键词：高寒动车组;制动盘;异常磨耗;冷焊效应;淬火效应
以下图片为CRH380B高寒车项目在运营过程中，售后人员反馈的制动盘的故障照片。通过制动盘异常磨耗的问题可以反映出，车辆的基础制动系统在受到冰雪天气恶劣环境的影响下，被冰包裹，冰和雪无法自行脱落，在列车行驶的过程中对制动盘表面严重磨损，部分制动盘已经无法正常维护保养，这位售后工作带来很大难度，同时维护成本也降低了企业的经济效益。
1.高速动车组制动盘异常磨耗原因分析
1.1金属熔融物堆积原因分析
（1）闸片与制动盘虚贴
图纸中要求闸片与制动盘在正常状态下，左右间隙总和为1.5～4mm之间，但在实际运行过程中间隙多呈现于上小下大的情况。售后人员在回段整修過程中发现车辆在非运行状态下闸片与制动盘之间存在虚贴，除此之外闸片与制动盘之间的左右间隙不对称，间隙差较大，那么间隙小的那面容易出现偏磨的现象。当制动盘与闸片之间存在冰雪等异物，同时遗物中含有较硬的颗粒物时会夹在制动盘与闸片之间无法自主脱落就会在车辆运行的过程中对制动盘造成划伤等异常损伤。
（2）制动缓解不彻底
列车在运行过程中发生制动指令时，车轮会卷起铁轨上的积雪，积雪甩落在制动盘、制动夹钳上面，制动盘与闸片之间产生一定的热量，雪与热结合时会形成一薄层冰，该层薄冰会影响车辆的制动状态，因为制动结束后，闸片不能完全缓解，所以闸片与制动盘一直处于磨损式的贴合，加大了制动盘、闸片的磨损程度。
1.2闸片结构问题
CRH380B高寒动车组的闸片结构为18个摩擦粒子构成，闸片上面的粒子块之间的间隙有大有小，那么间隙小的粒子块之间很容易夹杂异物以及冰雪，那么闸片与制动盘之间磨损产生的磨削物与冰雪混合到一起，就会在运行过程中对制动盘造成一定的损伤或者是异常划伤。对闸片的材质以及材料性能进行化学分析，闸片主要由Cu与Fe元素组成，车辆运行过程中，，闸片与制动盘之间产生了一定的摩擦，该种情况下会使制动盘的高温的状态下发生异常磨损。
1.3淬火效应是制动盘异常磨耗根本原因
在北方的冰雪天气，闸片与至制动盘发生摩擦，一些硬质的沙粒夹杂在冰雪中，卡在闸片与制动盘的间隙中，在运行过程中不易排出，这些硬质颗粒会导致哎磨损的过程中出现金属磨削车工。这些异物磨削了制动盘，产生金属磨屑或切削出金属丝。金属磨屑或金属丝与制动盘相比，热容量小得多，所以在制动时这些小块金属温度比制动盘温度高很多，在冬季寒冷天气时，它们的冷却速度比制动盘快很多，因而硬度比制动盘高，上述过程周而复始，就会加重磨削制动盘。
2.高速动车组制动盘偏磨问题的解决措施
本文是根据CRH3型系列动车组中CRH380B高寒车项目在运营线路上出现的制动盘划伤的事故进行分析，并给出以下故障解决措施：
（1）售后现场对制动盘加强日常检查。在车辆回段后加强对制动盘状态的检查力度，制动盘表面出现划伤、磕伤属于积累过程，如果可以及时清理闸片上的异物可以降低制动盘表面划伤的几率;建议售后服务人员对返回段内的车辆都进行目视检查，同时用手触摸部件表面，如果在检查的过程中已经出现划伤，需要立即拆卸配合闸片，进行检查和清洗，如有需要更换新的合格的闸片。
（2）对CRH380B高寒车项目的闸片优化结构。在CRH3型车原有的闸片基础上，秉持着闸片的设计原理，保证闸片与车辆的接口尺寸不变，增加闸片与制动盘之间的安装间隙，可以使依附在闸片与制动盘上的异物、冰雪等容易自行脱落，一旦冰雪、异物脱落可以确保车辆运行时，制动盘不被异物划伤制动盘表面。除此之外，在保证闸片制动摩擦磨损性能与现车闸片一致的前提下，将闸片的材质进行一些调整，按照一定的比例减少闸片中的铁含量，增加闸片所含铜的含量，可以使闸片在与制动盘在接触过程中有较强的亲和性，有利于在冰雪天气中减少制动盘、闸片的划伤、磨损等故障。
（3）优化产品结构，放宽制动盘与闸片间隙。由设计师对该项目的产品结构进行分析，适当放宽制动盘与闸片之间间隙，同时优化基础制动制动夹钳单元的结构，以达到再冰雪等恶劣天气的影响下，制动盘与闸片的异物可以自行脱落的目的。
3.结束语
综上所述，通过CRH380B高寒车制动盘异常磨耗的问题进行调查分析，可以得出，金属熔融物堆积、淬火效应是制动盘异常磨耗根本原因，通过对其进行分析找出根本原因，提出解决措施，避免后续再出现该类质量故障。
参考文献：
[1]韩晓辉，李业明，赵春光，等.高速动车组制动夹钳单元运行振动分析[J]，铁道机车车辆，2011，31（10）：117-120.
[2]黄真.碳钢表面机械合金化制备高Cr合金层的研究[D]，南京航空航天大学，2008，44-46.
[3]李继山，李和平，韩晓辉，等.高寒动车组粉末冶金闸片研制[J]，铁路技术创新，2015，（2）：95-98.
关键词：高寒动车组;制动盘;异常磨耗;冷焊效应;淬火效应
以下图片为CRH380B高寒车项目在运营过程中，售后人员反馈的制动盘的故障照片。通过制动盘异常磨耗的问题可以反映出，车辆的基础制动系统在受到冰雪天气恶劣环境的影响下，被冰包裹，冰和雪无法自行脱落，在列车行驶的过程中对制动盘表面严重磨损，部分制动盘已经无法正常维护保养，这位售后工作带来很大难度，同时维护成本也降低了企业的经济效益。
1.高速动车组制动盘异常磨耗原因分析
1.1金属熔融物堆积原因分析
（1）闸片与制动盘虚贴
图纸中要求闸片与制动盘在正常状态下，左右间隙总和为1.5～4mm之间，但在实际运行过程中间隙多呈现于上小下大的情况。售后人员在回段整修過程中发现车辆在非运行状态下闸片与制动盘之间存在虚贴，除此之外闸片与制动盘之间的左右间隙不对称，间隙差较大，那么间隙小的那面容易出现偏磨的现象。当制动盘与闸片之间存在冰雪等异物，同时遗物中含有较硬的颗粒物时会夹在制动盘与闸片之间无法自主脱落就会在车辆运行的过程中对制动盘造成划伤等异常损伤。
（2）制动缓解不彻底
列车在运行过程中发生制动指令时，车轮会卷起铁轨上的积雪，积雪甩落在制动盘、制动夹钳上面，制动盘与闸片之间产生一定的热量，雪与热结合时会形成一薄层冰，该层薄冰会影响车辆的制动状态，因为制动结束后，闸片不能完全缓解，所以闸片与制动盘一直处于磨损式的贴合，加大了制动盘、闸片的磨损程度。
1.2闸片结构问题
CRH380B高寒动车组的闸片结构为18个摩擦粒子构成，闸片上面的粒子块之间的间隙有大有小，那么间隙小的粒子块之间很容易夹杂异物以及冰雪，那么闸片与制动盘之间磨损产生的磨削物与冰雪混合到一起，就会在运行过程中对制动盘造成一定的损伤或者是异常划伤。对闸片的材质以及材料性能进行化学分析，闸片主要由Cu与Fe元素组成，车辆运行过程中，，闸片与制动盘之间产生了一定的摩擦，该种情况下会使制动盘的高温的状态下发生异常磨损。
1.3淬火效应是制动盘异常磨耗根本原因
在北方的冰雪天气，闸片与至制动盘发生摩擦，一些硬质的沙粒夹杂在冰雪中，卡在闸片与制动盘的间隙中，在运行过程中不易排出，这些硬质颗粒会导致哎磨损的过程中出现金属磨削车工。这些异物磨削了制动盘，产生金属磨屑或切削出金属丝。金属磨屑或金属丝与制动盘相比，热容量小得多，所以在制动时这些小块金属温度比制动盘温度高很多，在冬季寒冷天气时，它们的冷却速度比制动盘快很多，因而硬度比制动盘高，上述过程周而复始，就会加重磨削制动盘。
2.高速动车组制动盘偏磨问题的解决措施
本文是根据CRH3型系列动车组中CRH380B高寒车项目在运营线路上出现的制动盘划伤的事故进行分析，并给出以下故障解决措施：
（1）售后现场对制动盘加强日常检查。在车辆回段后加强对制动盘状态的检查力度，制动盘表面出现划伤、磕伤属于积累过程，如果可以及时清理闸片上的异物可以降低制动盘表面划伤的几率;建议售后服务人员对返回段内的车辆都进行目视检查，同时用手触摸部件表面，如果在检查的过程中已经出现划伤，需要立即拆卸配合闸片，进行检查和清洗，如有需要更换新的合格的闸片。
（2）对CRH380B高寒车项目的闸片优化结构。在CRH3型车原有的闸片基础上，秉持着闸片的设计原理，保证闸片与车辆的接口尺寸不变，增加闸片与制动盘之间的安装间隙，可以使依附在闸片与制动盘上的异物、冰雪等容易自行脱落，一旦冰雪、异物脱落可以确保车辆运行时，制动盘不被异物划伤制动盘表面。除此之外，在保证闸片制动摩擦磨损性能与现车闸片一致的前提下，将闸片的材质进行一些调整，按照一定的比例减少闸片中的铁含量，增加闸片所含铜的含量，可以使闸片在与制动盘在接触过程中有较强的亲和性，有利于在冰雪天气中减少制动盘、闸片的划伤、磨损等故障。
（3）优化产品结构，放宽制动盘与闸片间隙。由设计师对该项目的产品结构进行分析，适当放宽制动盘与闸片之间间隙，同时优化基础制动制动夹钳单元的结构，以达到再冰雪等恶劣天气的影响下，制动盘与闸片的异物可以自行脱落的目的。
3.结束语
综上所述，通过CRH380B高寒车制动盘异常磨耗的问题进行调查分析，可以得出，金属熔融物堆积、淬火效应是制动盘异常磨耗根本原因，通过对其进行分析找出根本原因，提出解决措施，避免后续再出现该类质量故障。
参考文献：
[1]韩晓辉，李业明，赵春光，等.高速动车组制动夹钳单元运行振动分析[J]，铁道机车车辆，2011，31（10）：117-120.
[2]黄真.碳钢表面机械合金化制备高Cr合金层的研究[D]，南京航空航天大学，2008，44-46.
[3]李继山，李和平，韩晓辉，等.高寒动车组粉末冶金闸片研制[J]，铁路技术创新，2015，（2）：95-98.