3.中國鐵摩擦材料.ppt

1、中國鐵路用摩擦材料friction materials for the chinese railways機車車輛研究所locomotive & car research institutechina academy of railway sciences王京波王京波 wang jingbo11/10/2021日期：2021年11月10日 頁碼：第 2 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute內(nèi)容/topics 中國鐵路概況 outline of the chinese railways 中國鐵路運輸條件的特殊性 uniqu

2、e characters of the chinese traffic conditions of railways 鐵路貨車用摩擦材料的特殊要求 specific requirements of the friction materials for freight rolling stock of railways 鐵路機車用摩擦材料 the friction materials for locomotive of railways 鐵路客車用摩擦材料 the friction materials for passenger coach of railways日期：2021年11月10日 頁

3、碼：第 3 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 營業(yè)里程/kilometrage of railways 機車/locomotives 客車/passenger coaches 貨車/freight rolling stocks日期：2021年11月10日 頁碼：第 4 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 鐵路營業(yè)里程/kil

4、ometrage of railways in service 2007年底/by the end of 2007 中國鐵路營業(yè)總里程/total kilometrage of chinese railways in service 77,965.9km，where 國有鐵路/kilometrage of the national railways 63,636.5km. 合資鐵路/kilometrage of the joint investment railways 9,516.6km. 地方鐵路/ kilometrage of the regional railways 4,812.8k

5、m.日期：2021年11月10日 頁碼：第 5 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 鐵路營業(yè)里程/ kilometrage of railways in service 2007年底/by the end of 2007 國有鐵路/kilometrage of the national railways in service 63,636.5km，where 電氣化線路營業(yè)里程/ electrified kilometrage 24,046.6km. 內(nèi)燃牽引

6、線路營業(yè)里程/ dieseline kilometrage 39,589.9km.日期：2021年11月10日 頁碼：第 6 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 鐵路營業(yè)里程/ kilometrage of railways in service 2007年底/by the end of 2007 國有鐵路/ kilometrage of the national railways 63,636.5km，where 重載鐵路（指單機牽引重量達到8000噸以上、

7、長度在150公里以上的區(qū)段，年運量至少達到4000萬噸的鐵路）營業(yè)里程/ total kilometrage of heavy haul railways in service where the tonnage rating of single locomotive traction is more than 8,000 tonnes and the kilometrage of a district more than 150km，the yearly freight volume at least 40 million tonnes. 652.0km日期：2021年11月10日 頁碼：第

8、 7 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 鐵路營業(yè)里程/ kilometrage of railways in service 2007年底/by the end of 2007 國有鐵路/ kilometrage of the national railways 63,636.5km，where 區(qū)段旅客列車技術(shù)速度120160km/h的鐵路營業(yè)里程/kilometrage where the technical speeds in a section of

9、 a passenger train range 120kph160kph, 10,288.5km. 速度達到160200km/h的鐵路營業(yè)里程/ kilometrage where the speeds range from 160kph to 200kph, 5,001.3km.日期：2021年11月10日 頁碼：第 8 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 鐵路營業(yè)里程/ kilometrage of railways in service 2007年底/

10、by the end of 2007 國有鐵路/kilometrage of the national railway 63,636.5km，where 速度達到200250km/h的鐵路營業(yè)里程/ kilometrage where the speeds range from 200kph to 250kph， 2605.2km. 速度達到250km/h及其以上的鐵路營業(yè)里程/ kilometrage where the speeds reach 250kph or more， 33.0km日期：2021年11月10日 頁碼：第 9 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive &

11、 car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 鐵路營業(yè)里程/ kilometrage of railways in service 2010年/in 2010 原規(guī)劃8.5萬 電氣化3.5萬公里（41%） 客運專線約5,000公里 the kilometrage of railways in the lay-out in 2004 is 85,000km electrified kilometrage，35,000km （41%）. passenger-only kilometrage，about 5,000km.日期：202

12、1年11月10日 頁碼：第 10 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 鐵路營業(yè)里程/ kilometrage of railways in service 2010年/in 2010 2008年調(diào)整為9萬公里 電氣化率45%以上 客運專線約7,000公里 the kilometrage of railways in the adjusted lay-out in 2008 reaches to 90,000 km，where electrified kilom

13、etrage, 45% or more passenger-only kilometrage，about 7,000km.日期：2021年11月10日 頁碼：第 11 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 鐵路營業(yè)里程/ kilometrage of railways in service 2020年/in 2020 原規(guī)劃10萬公里，電氣化率50% 2008年調(diào)整為12萬公里，電氣化率60% kilometrage of railways in service

14、 in the lay-out in 2004 is 100,000km，where the electrified kilometrage accounts for 50%. kilometrage of railways in service in the lay-out in 2008 is up to 120,000km，where the electrified kilometrage up to 60%.日期：2021年11月10日 頁碼：第 12 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline o

15、f chinese railways客運專線/passenger-only lines 2020年/in 2020 四縱四橫，共8條線 8 lines among which four are vertically and four horizontally in the national railway network 城際客運系統(tǒng)/inter-city passenger traffic system 原發(fā)展規(guī)劃3個/3 in the lay-out in 2004 環(huán)渤海、長江三角洲、珠江三角洲地區(qū) the region around bohai sea, of yangtze rive

16、r delta and of the chu chiang river delta. 2008年調(diào)整為9個/up to 9 in the lay-out in 2008 新增長株潭、成渝以及中原城市群、武漢城市圈、關(guān)中城鎮(zhèn)群、海峽西岸城鎮(zhèn)群 region of chang-zhu-tan，cheng-yu, and the city group in central plain of china, wuhan urban agglomeration, town group of central shanxi plain and the town group at the west bank o

17、f the strait are newly supplemented.日期：2021年11月10日 頁碼：第 13 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 客運專線/passenger-only lines 2020年/in 2020 原規(guī)劃/in the lay-out in 2004 1.2萬公里/12,000km 2008年調(diào)整為/in the lay-out in 2008 1.6萬公里/16,000km 客車速度目標(biāo)值/the target speed

18、 of passenger trains 每小時200公里及以上/200kph or more. 日期：2021年11月10日 頁碼：第 14 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways newly constructed kilometrage 2020年/in 2020 原規(guī)劃/in the lay-out in 2004 1.6萬公里/16,000km. 2008年調(diào)整為 4.2萬公里/42,000km.日期：2021年11月10日 頁碼：第 15 頁 共71頁

19、機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 既有線增建二線/the newly constructed second tracks of the existing lines. 2020年/in 2020 原規(guī)劃/in the lay-out in 2004 新增二線/the newly constructed kilometrage 1.3萬公里/13,000km 既有線電氣化/ electrified improvement kilometrage of the existi

20、ng lines l.6萬公里/16,000km 日期：2021年11月10日 頁碼：第 16 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 既有線增建二線/the newly constructed second tracks of the existing lines. 2020年/in 2020 2008年調(diào)整為/in the lay-out in 2008 新增二線/the newly constructed kilometrage 1.9萬公里/19,000k

21、m 既有線電氣化/electrified improvement kilometrage of the existing lines 2.5萬公里/25,000km日期：2021年11月10日 頁碼：第 17 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 機車/locomotives 2007年底/by the end of 2007 國有鐵路機車擁有量/number of locomotives in the national railways 17,311，wher

22、e 內(nèi)燃機車/diesel locomotives 11,229，64.9% ； 電力機車/electric locomotives 5993；34.6% ； 蒸汽機車/steam locomotives 89； 0.5%日期：2021年11月10日 頁碼：第 18 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 機車/locomotives 發(fā)展方向/developing directions 速度200km/h的客運機車/locomotives for passeng

23、er train of speed at 200kph. 軸重25t的貨運機車/locomotives for freight train with axle load of 25 tonnes. 2010年/in 2010 機車擁有量/number of locomotives up to about 19,000日期：2021年11月10日 頁碼：第 19 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 客車/passenger coaches 2007年底/by t

24、he end of 2007 國有鐵路客車擁有量/number of passenger coaches in the national railways 42,471 2010年/in 2010 客車擁有量/number of passenger coaches up to about 45,000 動車組/number of multiple unit trains up to about 1,000日期：2021年11月10日 頁碼：第 20 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chin

25、ese railways 貨車/freight rolling stocks 2007年底/by the end of 2007 國有鐵路貨車擁有量/number of freight wagons in the national railways 571,078，where 載重60噸及以上貨車/wagons with loading capacity of 60 tonnes or more 500,864 70噸及以上貨車 /wagons with loading capacity of 70 tonnes or more 64,854輛 2006年起，新造貨車全部為70噸及以上貨車/t

26、he newly manufactured wagons are all those with loading capacity of 70 tonnes or more.日期：2021年11月10日 頁碼：第 21 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 貨車/freight rolling stocks 發(fā)展方向/developing directions 通用貨車/general wagons 軸重/axle load，23t，25t 速度/speed，12

27、0km/h 快速貨車/express wagons 速度/speed，160km/h 2010年/in 2010 國有貨車保有量/number of wagons in the national railways 60,000日期：2021年11月10日 頁碼：第 22 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 合資鐵路/joint investment railways 營業(yè)里程/kilometrage in service 9,516.6km 機車/number

28、 of locomotives 660，where 內(nèi)燃機車/diesel locomotives，578 電力機車/electric locomotives，71 蒸汽機車/steam locomotives，11 客車/number of passenger coaches 1,639 貨車/number of freight rolling stocks 4,409日期：2021年11月10日 頁碼：第 23 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路概況outline of chinese railways 地方鐵路

29、/regional railways 營業(yè)里程/kilometrage in service 4,812.8km 機車/number of locomotives 335，where 電力機車/electric locomotives，7 內(nèi)燃機車/diesel locomotives， 304 蒸汽機車/steam locomotives，24 客車/number of passenger coaches 133 貨車/number of freight rolling stocks 2,034日期：2021年11月10日 頁碼：第 24 頁 共71頁機車車輛研究所locomotive &a

30、mp; car research institute中國鐵路運輸條件的特殊性 unique characters of the chinese railway traffic conditions 運輸需求旺盛/great demands of the railway transportation 2006年，4項指標(biāo)居世界第一位/four data rank first in the world since 2006. 旅客周轉(zhuǎn)量/passenger kilometers 貨物發(fā)送量/volume of freight traffic 換算周轉(zhuǎn)量/converted turnover 運輸密

31、度等/traffic density 日期：2021年11月10日 頁碼：第 25 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路運輸條件的特殊性 unique characters of the chinese railway traffic conditions 運輸需求旺盛/great demands of the railway transportation 2007年/in 2007 旅客周轉(zhuǎn)量/passenger kilometers 7216.3億人公里/7216.3 billion passenger-km.

32、貨物發(fā)送量/ volume of freight traffic 31.4237億噸/31.4237 billion tonne-km. 換算周轉(zhuǎn)量/converted turnover 31013.31億噸公里/31,013.31 billion tonne-km 運輸密度/traffic density 3978萬噸公里/公里-39.78 million tonne-km per kilometer, where 客運密度/ passenger traffic density 926萬人公里/公里-9.26 million passenger-km per kilometer 貨運密度/f

33、reight traffic density 3052萬噸公里/公里-30.52 million tonne-km per kilometer日期：2021年11月10日 頁碼：第 26 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路運輸條件的特殊性 unique characters of the chinese railway traffic conditions運輸組織模式/railway traffic organizing pattern and philosophy 日本、歐洲鐵路/railways of japa

34、n and europe 客運為主提高速度和密度 primarily passenger traffic demandsincreasing the speed and density. 美國、加拿大鐵路/north america railways 貨運為主增加重量 primarily freight traffic demandsincreasing the weight such as the axle load capacity of wagons and the composition of trains. 中國/chinese railways 客貨需求旺盛速度、密度、重量并重 b

35、oth passenger and freight traffic demandsincreasing the speed, density as well as the weight日期：2021年11月10日 頁碼：第 27 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路運輸條件的特殊性 unique characters of the chinese railway traffic conditions 中國鐵路運輸組織特點/unique characters of the chinese railway traffic

36、 organization. 高速度、高密度、客貨混行/high speed, high density and mixed traffic 繁忙干線上既開行速度160km/h客運列車，又開行50006000t的重載列車 there run both passenger trains of 160kph and heavy haul freight trains of 5,000 to 6,000 tonnes on the dense traffic lines. 在客貨線路上的高速度、高密度需求超過了日本、歐洲等發(fā)達國家 the demands of high speed and high

37、 density on the mixed traffic lines exceed those in the developed countries such as japan and europe.日期：2021年11月10日 頁碼：第 28 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路運輸條件的特殊性 unique characters of the chinese railway traffic conditions 中國鐵路運輸組織特點/unique characters of the chinese railwa

38、y traffic organization. 客貨混行線路上不同速度等級的列車混跑，要求貨車提速，縮小客貨車速度差，提高線路通過能力 the increasement of carrying capacity demands to narrow the speed gap among trains of different speed levels running on the mixed lines.日期：2021年11月10日 頁碼：第 29 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路運輸條件的特殊性 unique

39、characters of the chinese railway traffic conditions 鐵路貨車的發(fā)展方向/developing directions of freight wagon for railways 提高速度/raising the speed level 增加軸重、增加載重/increasing the axle load capacity and the loading capacity. 擴大編組/augmenting the composition of a freight train.日期：2021年11月10日 頁碼：第 30 頁 共 71頁機車車輛研

40、究所locomotive & car research institute中國鐵路運輸條件的特殊性 unique characters of the chinese railway traffic conditions 中國鐵路貨車的運用條件苛刻/the harsh conditions in operation of the chinese freight wagons 既有線上制動距離的延長受到制約 the extended braking distance, which the increasement of speed, axle load, loading capacity

41、and composition of a train demands, are limited on the existing lines. 制動減速度提高 the braking decelerate rises in result. 制動功率提高 the braking power rises in result.日期：2021年11月10日 頁碼：第 31 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路運輸條件的特殊性 unique characters of the chinese railway traffic co

42、nditions 中國鐵路貨車的運用條件苛刻/the harsh conditions in operation of the chinese freight wagons 既有北美鐵路軸重大、編組長的類似特點 the higher axle load of wagons and the larger composition of a train are similar to those in north america. 運煤敞車軸重達到25t the axle load of coal wagons up to 25 tonnes 大秦鐵路列車牽引重量達到20,000t the tonna

43、ge rating of a train on da-qin line up to 20,000 tonnes.日期：2021年11月10日 頁碼：第 32 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路運輸條件的特殊性 unique characters of the chinese railway traffic conditions 中國鐵路貨車的運用條件苛刻/the harsh conditions in operation of the chinese freight wagons 又有歐洲鐵路速度高、制動距離短的要

44、求 the demands of higher speeds and shorter distances are similar to those in europe. 通用貨車軸重23.7t，速度120km/h，制動距離1400m。 braking distance requirement of general wagons with axle load of 23.7 tonnes and speed of 120kph is 1400m.日期：2021年11月10日 頁碼：第 33 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute

45、中國鐵路運輸條件的特殊性 unique characters of the chinese railway traffic conditions 中國鐵路貨車的運用條件苛刻/the harsh conditions in operation of the chinese freight wagons 重載、提速貨車制動系統(tǒng)技術(shù)要求高 the requirements of braking systems for both express and heavy-duty wagons are more challenging. 增加重量的同時提高速度和制動減速度 raising the speed

46、 and the braking deceleration as well as the axle load. 制動功率增加 the brake power rises in result.日期：2021年11月10日 頁碼：第 34 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路運輸條件的特殊性 unique characters of the chinese railway traffic conditions貨車提速后的制動減速度貨車提速后的制動減速度制動初速度制動初速度kmkmh h-1-180809090120120

47、120120制動距離限值制動距離限值mm8008008008001100110014001400平均減速度平均減速度mms s-1-10.3090.3090.3910.3910.5050.5050.3970.397減速度之比減速度之比1:11:11.27:11.27:11.63:11.63:11.28:11.28:1制動功率之比制動功率之比1:11:11.42:11.42:12.1:12.1:1112.1:12.1:122日期：2021年11月10日 頁碼：第 35 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute中國鐵路運輸條件的特殊

48、性 unique characters of the chinese railway traffic conditionsincreasement of braking deceleration of wagonsincreasement of braking deceleration of wagonsinitial braking speedkminitial braking speedkmh h-1-180809090120120120120requirement of braking distance mrequirement of braking distance m80080080

49、08001100110014001400average decelerationmaverage decelerationms s-1-10.3090.3090.3910.3910.5050.5050.3970.397ratio of decelerationratio of deceleration1:11:11.27:11.27:11.63:11.63:11.28:11.28:1ratioratio of braking powerof braking power1:11:11.42:11.42:12.1:12.1:1112.1:12.1:122日期：2021年11月10日 頁碼：第 36

50、 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute鐵路貨車用摩擦材料的特殊要求unique requirements of friction materials for railway freight rolling stocks 采用高摩擦系數(shù)合成閘瓦/high friction composite brake shoes indispensable 灰鑄鐵閘瓦/grey cast iron brake shoes 1960年以前/in service until 1960. 日期：2021年11月10日 頁碼：第 37 頁 共 71

51、頁機車車輛研究所locomotive & car research institute鐵路貨車用摩擦材料的特殊要求unique requirements of friction materials for railway freight rolling stocks 采用高摩擦系數(shù)合成閘瓦/high friction composite brake shoes indispensable 含磷量0.71.0%的中磷鑄鐵閘瓦 medium phosphor cast iron brake shoes with 0.71.0% phosphor 1960年起取代灰鑄鐵閘瓦 substitu

52、te of grey cast iron brake shoes since 1960 1999年6月1日停止在貨車上使用 stop service on freight wagons since june 1st,1999. 2000年1月1日停止在客車上使用 stop service on passenger coaches since jan 1st,2000.日期：2021年11月10日 頁碼：第 38 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute鐵路貨車用摩擦材料的特殊要求unique requirements of fr

53、iction materials for railway freight rolling stocks 采用高摩擦系數(shù)合成閘瓦/high friction composite brake shoes indispensable 含磷量2.02.5%的高磷鑄鐵閘瓦 high phosphor cast iron brake shoes with 2.02.5% phosphor 1983年研制成功 developed in 1983. 1989年推廣使用 put in service in 1989. 隨著提速貨車數(shù)量的增加，用量逐漸減少。 the amount decreases with t

54、he freight wagons speed rising.日期：2021年11月10日 頁碼：第 39 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute鐵路貨車用摩擦材料的特殊要求unique requirements of friction materials for railway freight rolling stocks 采用高摩擦系數(shù)合成閘瓦/high friction composite brake shoes indispensable 低摩擦系數(shù)合成閘瓦/low friction composite brake s

55、hoes 在客車上的試驗失敗/unsuccessful on passenger coaches 1985年開始在貨車上使用，與鑄鐵閘瓦可以互換/successful in service on freight wagons since 1985 and interchangeable with cast iron brake shoes. 最早含石棉低摩瓦，后又開發(fā)出無石棉低摩瓦/non asbestos brake shoes after those with asbestos. 隨著提速貨車數(shù)量的增加，用量逐漸減少/ the amount decreases with the freig

56、ht wagons speed rising.日期：2021年11月10日 頁碼：第 40 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute鐵路貨車用摩擦材料的特殊要求unique requirements of friction materials for railway freight rolling stocks 采用高摩擦系數(shù)合成閘瓦/high friction composite brake shoes indispensable 第一代高摩擦系數(shù)合成閘瓦/the first generation of high fricti

57、on composite brake shoes 1983年研制成功/developed in 1983 1985年推廣使用/in service since 1985 5000t重載列車成套制動技術(shù)之一/one of the packaged technologies for 5000-tonne heavy haul trains. 主要用于大秦鐵路的c63型敞車上/mainly used on the gondola cars c63 on da-qin coal traffic line.日期：2021年11月10日 頁碼：第 41 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive &

58、amp; car research institute鐵路貨車用摩擦材料的特殊要求unique requirements of friction materials for railway freight rolling stocks 采用高摩擦系數(shù)合成閘瓦/high friction composite brake shoes indispensable 第一代高摩擦系數(shù)合成閘瓦/the first generation of high friction composite brake shoes 摩擦系數(shù)相當(dāng)于k型閘瓦/friction coefficient equivalent to

59、that of k block. 摩擦系數(shù)更高/ friction coefficient higher 要求更嚴/ more narrow tolerance日期：2021年11月10日 頁碼：第 42 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute鐵路貨車用摩擦材料的特殊要求unique requirements of friction materials for railway freight rolling stocks日期：2021年11月10日 頁碼：第 43 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive &

60、car research institute鐵路貨車用摩擦材料的特殊要求unique requirements of friction materials for railway freight rolling stocks日期：2021年11月10日 頁碼：第 44 頁 共 71頁機車車輛研究所locomotive & car research institute鐵路貨車用摩擦材料的特殊要求unique requirements of friction materials for railway freight rolling stocks 采用高摩擦系數(shù)合成閘瓦/high friction composite brake shoes indispensable 第一代高摩瓦/ the first generation of high friction composite brake shoes 貨車提速后已停止使用/out of service with the speed of wagons rising. 摩擦系數(shù)偏低，制動能力不足/fr