天津地铁车辆制动闸瓦国产化替代试验研究

刘峥

摘 要：制动闸瓦是地铁车辆的关键部件，对保障列车安全运行起着至关重要的作用，同时随着天津地铁运营网络的铺开，降低闸瓦使用成本显得愈发重要。通过试验研究，选择出性能稳定、成本低的国产闸瓦，为后期运营工作提供了保障。本文主要对闸瓦试验研究方案及最終结论进行介绍。

关键词：地铁车辆；制动；闸瓦；安全运行

中图分类号：U270 文献标志码：A

1 研究的意义和目的

天津地铁2、3号线车辆为3动3拖编组形式，DC750V三轨受流，采用进口ICER IRP73闸瓦，存在磨耗量大、车轮异常磨耗严重等问题，结合其他地铁闸瓦的使用情况，在满足车辆安全及制动相关性能的前提下，天津地铁开展了2、3号线车辆制动系统闸瓦国产化替代试验工作，有YFC37、SFMZ13M1、Cobra V678三个型号的国产化产品进行替代试验，各型号闸瓦参数见表1。

2 试验研究方案及过程数据介绍

闸瓦试验第1阶段（每个型号装1个转向架4块闸瓦运行3万公里，后期与第2、3阶段同步进行）、第2阶段（每个型号装在每列车的3节拖车24块闸瓦运行3万公里，后期与第3阶段同步进行）、第3阶段（每个型号安装1列车共48块闸瓦运行3万公里）均已结束。各型号试验闸瓦均能满足天津地铁2、3号线车辆性能需求；取得了试验结果，试验跟踪数据见表2。

2.1 试验第1阶段跟踪

2号线209车、211车，3号线301车、312车的头车1架安装试验闸瓦，两架安装ICER闸瓦，综合对比，试验闸瓦所在车轮踏面均良好，安装ICER闸瓦的车轮踏面均出现明显沟槽，如图1所示。

2.2 试验第2阶段跟踪

各试验闸瓦总体情况良好，2号线安装Cobra V678闸瓦的车轮在后期开始出现翻边迹象，安装YFC37闸瓦、SFMZ13M1闸瓦的车轮踏面情况良好。

2.3 试验第3阶段跟踪

制动距离、减速度等参数满足要求；采用试验闸瓦，对车轮异常磨耗问题有较大改善，各试验闸瓦中YFC37闸瓦性能表现最佳。

3 经济性分析

3.1 车轮经济性分析

图2、图3、图4为根据试验数据计算出的各个型号闸瓦对2、3号线轮径磨耗率、轮对寿命和每列车每年车轮损失费用的影响，试验闸瓦降低轮径磨耗率、延长了车轮使用寿命、减少了车轮每年的损失费用。

3.2 闸瓦经济性分析

图5为2、3号线使用各个型号闸瓦，根据试验数据，在闸瓦单价均为300元时计算出的每列车每年消耗的费用，对比既有ICER闸瓦可知，使用试验闸瓦能明显降低闸瓦消耗费用。若2、3号线均采用试验效果最佳且年消耗费用最低的YFC37闸瓦，每年45列车的闸瓦消耗费用将比现用ICER闸瓦节省287.1万元。综合考虑，车轮年损失费用和闸瓦消耗费用，采用YFC37闸瓦、SFMZ13M1闸瓦性价比较高。

结论

天津地铁依据闸瓦国产化替代试验数据分析，选用YFC37闸瓦替代了进口ICER闸瓦，降低了闸瓦采购成本，解决了车轮异常磨耗问题，并缩短了闸瓦采购周期，本次试验对天津地铁有着十分重大的意义。

参考文献

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