地铁闸瓦裂纹的常见分析模式
2022-08-02王瑛琪邹建文
0 引言
近年来地铁新造量日益增加,对闸瓦的需求增多,交付后的闸瓦经常出现裂纹等故障,在该批产品报废的同时需要重新考核当前生产的稳定性,而对闸瓦进行分析时出现的方式又多种多样,既不利于闸瓦厂家定性也不方便运营方理解,形成一套规范的、通用的
2.1.1 使用不合理。新使用及大修理之后的柴油机,在使用过程中可能会出现不按规程运行、磨合不到位的情况,导致气缸套出现磨损;柴油机在初始启动时,会出现加负荷运转,导致气缸套表面的油膜无法在短时间内形成,进而出现活塞环与气缸套的接触磨损;长时间超负荷运转的柴油机,在使用时温度会增高,导致柴油机过热,进而影响润滑条件,这必然会导致气缸套磨损问题加重。并且超负荷使用时,工作粗暴,导致排气管冒出大量的浓烟,进而导致大量积碳,最终形成磨粒,加重气缸套的磨损。
1 裂纹出现
2018年某B型地铁在动调试验时踏面制动单元闸瓦出现裂纹现象,经组织相关人员对外观进行普查,出现裂纹闸瓦共计25块,其中动车20块,拖车5块;从单块闸瓦的裂纹分布看,裂纹发生在闸瓦两侧,摩擦面无裂纹,主要分布在瓦鼻向车轮倾斜45°方向,部分严重裂纹贯穿整个侧面,长约40mm。
锌指蛋白作为转录因子中的一个大家族,广泛参与了人类体内的各种生物学进程,尤其是在基因表达调控方面具有重要作用,使锌指蛋白在结肠恶性肿瘤的诊断、治疗等领域彰显出巨大的潜力。近年来,随着越来越多的锌指蛋白被发现,以及对锌指蛋白功能研究的更加深入,锌指蛋白在结肠癌中调节转录、控制基因表达的特性已经得到了广泛的证实与认可;用锌指蛋白作为工具,调控哺乳动物特定基因表达的相关体外实验也取得了很大的进展。但是就目前国内外研究现状来看,在结肠癌中还有许多锌指蛋白和其作用机制尚未完全明了,锌指蛋白能否作为结肠癌治疗新靶点的问题也尚未明确,这些都有待于进一步的研究与探索。
该项目闸瓦由钢背与摩擦体两部分组成,摩擦体是用合成材料通过树脂粘合剂黏合而成,闸瓦安装于踏面制动单元的闸瓦托上。
2 分析流程
该项目选用了辉门公司JURID 836型闸瓦,其产品在全球范围内广泛应用于汽车、车辆、铁路和工业领域。该项目闸瓦在深圳1号/2号/3号、广州地铁以及苏州地铁等项目中进行批量装车运用。
政治生态是一个地方政治生活现状以及政治发展环境的集中反映,是党风、政风、社会风气的综合体现。政治生态不是朦胧含混、虚无缥缈的,它同自然生态一样是可透视、可检查、可量化的。为此,我们设置了科学的指标体系,标明了可衡量、可评价的尺度。
2.1 产品接口确认
2.1.1 闸瓦尺寸检查
闸瓦安装接口按照UIC541-4设计,针对25块出现裂纹的闸瓦,关键配合尺寸检查后满足图纸要求。
2.1.2 闸瓦贴合检查
对出现裂纹的闸瓦瓦背与闸瓦托间隙进行检测,贴合紧密,最大贴合间隙不大于1mm,满足不大于2mm的要求。
2.1.3 闸瓦外观检查
对本批次库存的闸瓦随机抽取75块进行仔细检查,发现38块闸瓦表面有不同程度的微裂纹(约2mm~6mm),经分析,微裂纹只存在于表面。
2.2 性能参数
闸瓦性能参数符合《城市轨道交通车辆合成闸瓦技术规范》中要求
,如表:
社会福利政策质量评价是保障和促进社会福利政策质量的重要环节。科学的评价活动能够发现社会福利政策过程中存在的问题,以便及时总结经验,纠正错误,从而公正地判断某一政策本身的价值和质量,为延续、革新或终结政策提供依据。因此,社会福利政策质量评价不仅有利于检验社会福利政策的效果、效率及效益,也有利于提高决策的民主化、科学化水平和政策质量。
我国农村集体土地承包经营权确权登记工作已经历时好几年,在具体实施的时候出现了许多问题,尽管国家对此也出台了相应的文件进行指导,但是在具体工作当中还有一定的不足之处,要想有效确保农村集体土地承包经营权确权登记的顺利实施,就必须在相关法律法规的基础上与实际情况相结合。
2.3 地面台架试验
在制动系统综合试验台上进行了闸瓦推出力测试,制动输出力测试结果力值输出稳定,无瞬时冲击现象。
2.4 装车试验工况
根据合成闸瓦技术规范及试验大纲,车辆开始进行动调试验,已经完成了闸瓦磨合试验
、AW0、AW3各速度等级制动试验。
(1)磨合试验:AW0车重进行40km/h初速度紧急制动,制动次数200余闸,制动力约21kN。
(2)制动试验:在AW0、AW3车重下完成不同速度等级的紧急制动、快速制动及最大常用制动试验,总制动次数79闸(其中在AW3工况,80km/h初速度施加紧急制动,制动力约33kN)。
2.5 制动输出力校核
2.5.1 制动BC压力检查
人工打开断口后,侧面裂纹的断口形貌如图,可知断口高低不平,裂纹均从表面向内部扩展,可确定闸瓦的侧面裂纹均在表面萌生,然后向心部扩展。裂纹起源位置与扩展路径上均可见孔洞,靠近表面的孔洞较小,靠近心部的孔洞则比较大,数量增多。
2.5.2 踏面制动单元推出力检查
闸瓦按照试验大纲进行了1:1台架试验,磨合及试验后,闸瓦摩擦面出现龟裂纹,依据UIC SET 7 B126.13标准判定为正常现象,其他表面无异常,产品满足大纲需求。
要完善我国上市公司的治理机制,必须发挥经理人市场的治理作用。Fama(1980)最先提出了经理人市场竞争作为激励机制的开创性想法,强调了经理人市场对经理人行为的约束作用,由于经理人市场自发的“事后清付”机制,“时间”本身便能解决公司内的代理问题。他认为,在有效的经理市场上,公司绩效是反映CEO能力的一种信号,市场参与者通过CEO过去的表现来推断其能力。可见,经理人市场的形成有利于促进上市公司治理的完善。
2.6 受力情况分析
闸瓦为进口闸瓦,摩擦体选用合成树脂材料,机械接口满足UIC541-4要求,闸瓦生产过程为摩擦材料进行混料后与钢背进行热压成型,通过固化处理完成产品制造
。
计算后闸瓦的主应力集中在靠近中间偏上区域,闸瓦应力高区域与实际出现裂纹的部位相符,闸瓦裂纹方向与闸瓦主应力方向规律一致。
大伙儿闲谈,自然就谈到了梨友。那铁匠说:“我是大义府人。我记得清清楚楚,腊月三十那天,大义府被梨友破了。大义府在北疆,腊月已特别冷了,在外头感觉耳朵痒,不能搓,一搓,耳朵就掉了。
2.7 内部探伤检查
为确认摩擦体内部状态,选取现车的两块闸瓦(1块有裂纹、1块无裂纹)及未使用的同批次新闸瓦1块进行了扫描检测。
(1)表面发生裂纹故障的闸瓦检测出6处内部裂纹,裂纹较多,其中最长达21.13mm;
(2)表面未出现裂纹的闸瓦检测出1处内部裂纹,长度为6.99mm;
(3)本批次新闸瓦检查出3处内部线性裂纹,其中闸瓦体内部还存在疏松。
对比使用过的闸瓦,裂纹故障的闸瓦其内部裂纹程度较为严重,结合闸瓦外观检查和CT扫描结果,此批次闸瓦存在表面微裂纹,内部存在线性裂纹的质量问题。
2.8 力学性能测试
对本批次闸瓦进行力学性能测试,结果满足标准要求,具体的测试数据偏差大,经与国内其他同类型闸瓦厂家交流及测试结果对比,本批次闸瓦在冲击强度、弯曲强度两项指标性能偏差大。
2.9 裂纹产生及扩展分析
进一步开展裂纹失效机理分析,对闸瓦进行切片分析,从闸瓦的切片可知,闸瓦近表面孔洞相对较少,尺寸相对较小,存在分布均匀的粗大颗粒,结构比较疏松;心部孔洞较多,尺寸偏大,颗粒间的间隙偏大,结构疏松。
动机性访谈能够增强患者的自我效能感的原因在于:(1)护理人员将患者的当前行为与期望之间冲突有效扩大,以此引导患者进行自我理性思考;(2)采用开放式的方式和相关访谈技巧增进了护理人员与患者之间的和谐关系,引导了患者理性思考;(3)跨理论模型能够充分理解患者,并对患者改变的动机予以肯定,让患者更为强化改变现有行为的意愿[16-17]。
由此可知,瓦体的致密性差,粗大颗粒偏聚在近表面处,当闸瓦体致密性差,强度下降,粗大的颗粒也容易引起应力集中;闸瓦瓦体疏松,致密性差,存在较大颗粒的偏聚,瓦体强度下降。
锯切样品,打磨后可发现底面裂纹为表面裂纹,深度为5mm~13mm,靠近表面的裂纹较宽,向心部扩展的裂纹较细。
为了确认制动缸实际工作压力情况,分别采集了FSB、EB下的BC压力目标值与实际值,在不同级位下,BC压力输出稳定,控制情况良好,制动系统输出满足试验大纲要求。
2.10 产品生产过程
通过有限元计算,对闸瓦在运用过程中的工况进行仿真分析,计算闸瓦的应力分布区域,闸瓦在摩擦制动过程中存在四种工作状态,其摩擦面不仅受到车轮顺时针、逆时针转动的摩擦力,也可能受到车轮轴向窜动导致的沿轴向的摩擦力。
裂纹源区与扩展区均可见较大的孔洞,表明裂纹在孔洞处萌生,沿着孔洞进行扩展,通过瓦体不同位置的切片分析,闸瓦近表面处孔洞相对较少,为多边形或近圆形,尺寸相对较小,存在均匀分布的粗大颗粒,结构比较疏松;心部孔洞较多,均为圆整的孔洞,尺寸偏大,颗粒间的间隙大,结构疏松,未见粗大颗粒。
中国共产党始终是爱国主义精神最坚定的弘扬者,近百年来一直团结带领全国各族人民进行革命、建设和改革的爱国主义伟大实践。中国共产党团结带领中国人民,完成新民主主义革命和社会主义革命,实现了中华民族从东亚病夫到站起来的伟大飞跃;进行建设中国特色社会主义新的伟大实践,实现了中华民族从站起来到富起来的伟大飞跃;进行伟大斗争、建设伟大工程、推进伟大事业、实现伟大梦想,使中华民族迎来了从富起来到强起来的伟大飞跃。
在热压成型过程中容易造成产品缺陷,原因如下:
在热压成型过程中,由于粘结剂化学反应释放氨气及原材料本身存在水等挥发性物质,将导致气体在高温下膨胀,如果气体不能被顺利排出,在脱模和泄压过程中,闸瓦体内的气体容易膨胀溢出,从而导致闸瓦摩擦体表面出现裂纹;如果泄压及脱模过程中,气压没有从闸瓦体内排出,将导致闸瓦内部疏松,力学性能不稳定,在使用过程中,承受大的制动推出力后,气体可能膨胀溢出,造成闸瓦裂纹。
主要分为钢背、橡胶、辅料及填充料的准备,钢背经下料、落料、瓦背成型、整形、瓦背涂刷后等待与摩擦材料热压成型,摩擦材料由橡胶等材料混炼、破碎后与钢背固化处理。
综上,闸瓦产生裂纹的原因分析如下:
为了保证工程建设进度及2018年的春季灌溉,2017年冬天,平罗县水务局制订了详细可行的冬季工程施工方案,采用整体暖棚进行保温施工。施工期间,数万名参建者压茬推进、争分夺秒,即使在北方这样的“施工禁区”也昼夜不停。春灌之前请专业人士对机电设备进行仔细认真地检查调试,对每一台机组进行了空载试运行试验,详细记录分析了每一组数据,以确保工程运行万无一失。
(1)闸瓦接口尺寸满足设计要求,制动系统输出压力及制动推出力与设计目标值一致,制动系统工作正常,产品裂纹的产生与安装接口及制动系统无关。
(2)产品表面存在微裂纹,内部在较大的颗粒处存在裂纹及疏松,产品批次质量存在缺陷,导致冲击强度、压缩模量、弯曲强度等关键参数性能不稳定,进而在使用时受力条件下发生裂纹扩展故障。
将节能型高分子材料应用于建筑工程领域,有利于提高建筑物自身的保温效能,而且对于有些功能类型的绿色节能高分子材料在建筑行业的使用来说,还可以通过太阳能等清洁能源的转化,进一步降低建筑物对电网的依赖,从而改善了建筑的能耗水平。2015年至今,我国的总建筑面积从427亿m2提升至了520亿m2,而随着节能型高分子材料种类的逐渐丰富和人们对高分子材料利用水平的提升,节能型高分子材料也从2014年的36亿m2提升至了54亿m2,占比从8.43%升至10.38%。
(3)产品批次质量缺陷与生产工艺中热压成型过程控制有关。
一种新的教学模式,必然有相应的理论支持,建构主义是其理论基础之一。“建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料通过意义的建构而获得的。”
3 故障处理及后续试验
为保证后续车辆行车安全,将闸瓦更换为西屋品牌的2180T型闸瓦,该闸瓦在尺寸结构可实现与原闸瓦互换、物理性能参数满足轨交协会标准要求,为进一步确认产品摩擦体力学性能稳定性,抽检2180T闸瓦1块进行物理力学性能测试,5个试样的数据接近,可见产品冲击强度、弯曲强度、压缩强度三者性能稳定。
自更换后车辆完成了磨耗试验并在AW3工况下先后完成了不同速度等级下的紧急制动、快速制动及最大常用制动试验,目前车辆已减载至AW2工况,开展了80公里紧急制动等试验,制动系统工作正常,闸瓦工作状态良好。
后续开展其他制动系统的试验,全部合格后本项目所有闸瓦更换为2180T型闸瓦。
4 结论
本文从产品接口、性能参数、台架试验、制动试验、受力情况、故障处理后试验跟进多个层面分析了闸瓦产生裂纹的原因,并最终得出闸瓦生产工艺的缺陷为主要问题点,同时排除了其他相关因素对该裂纹产生的影响,建立了一整套分析流程。
后续其他项目闸瓦出现裂纹时可参照该模式进行分析,便于闸瓦供应商开展问题解决工作,亦有利于地铁运营商加深对该原因分析的理解。
[1]惠风;裴顶峰;国内外合成闸瓦力学性能和摩擦性能的研究[J].轨道交通装备与技术,2014,01:01-03.
[2]孔德鹏; 王超恒等.地铁车辆合成闸瓦产生裂纹的原因及其解决措施[J].城市轨道交通研究,2021,07:208-210.
[3]门田吉人;彭惠民.制动系统中闸瓦的现状及其课题[J].国外机车车辆工艺,2021,01:16-24.