踏面清扫装置轻量化缸体设计及研制

踏面清扫装置具有优异的车轮踏面修形功能,已广泛运用在国内地铁线路。传统的踏面清扫装置缸体采用球铁材质,重量占整机的47%,缸体减重意义极大。为此,文章开展了缸体的轻量化材质设计,基于7系铝合金进行了材料的选型设计,并通过优化材料成分进一步提升了材料性能。然后,对锻造和热处理工艺进行了4种形式的工艺验证,结果表明,材料的抗拉强度和屈服强度相比球铁大幅提升。同时,为验证材质变化对整机性能的可能影响,对踏面清扫装置整机模态、振动疲劳强度进行了仿真验证,并结合踏面清扫装置型式试验要求,开展了振动传递测试、振动耐久、强度及低温等型式试验。结果表明,研制的轻量化缸体力学和试验性能满足要求,重量降幅高达60%,为轨道交通车辆踏面清扫装置的轻量化技术发展提供了全新的解决方案。

动车踏面清扫器研磨子的研制

确定研磨子性能测试的标准和条件,优化材料配方和压制工艺,研制动车踏面清扫器研磨子。研磨子以热塑性酚醛树脂和丁腈胶粉为粘合剂,以铁粉和铝矾土为填料,以钢纤维和无机矿物纤维为纤维,在压制压力为(3±2)MPa,压制温度为150～160℃下制成。通过力学性能、热重、强制磨耗等试验分析可知研磨子的性能:具有较高的冲击强度、硬度、粘结强度和耐热性;动摩擦系数和磨耗量与日本研磨子的相当;无破损、脱落、裂纹和异常磨耗等现象。

城轨车辆用踏面清扫瓦的研制

采用盘形制动系统的城市轨道交通车辆由于线路涂油、环境潮湿等原因容易导致轮轨黏着系数降低,从而增加车轮踏面擦伤的风险,现介绍新研制的城轨车辆用踏面清扫瓦,并成功应用于重庆地铁6号线车辆。实际线路测试证明踏面清扫瓦效果良好,实施踏面清扫后,轮轨黏着条件明显改善,有效降低了车轮踏面发生擦伤的风险。