第一章绪论、问题的提出

客车传统的靠闸瓦与车轮踏面摩擦的制动方式已无法满足新型客车制动系统的技术要求，近年来客车采用了盘型制动这一先进的制动方式。随着铁路客车运营速度的不断提高实践证明盘型制动具有减速均匀、平稳、无噪声等优点，尤其在运行速度较高时，制动效果更加明显。提高了旅客列车的安全性和舒适性。因为它的结构相对比较简单，减轻了库检作业的工作量。尽管制动盘有其优越性，但随着使用年限的增长及速度的不断提高，制动盘故障逐渐增多。据不完全统计，我段先后发生多起客车制动盘故障，其中制动盘裂纹46件，螺栓松动折断20件，特别是制动盘脱落的严重故障1件，直接威胁着旅客列车的行车安全。所以分析制动盘故障的发生原因，并采取相应的预防措施减少客车制动盘故障是十分必要的。

根据固定制动盘螺栓的安装方式不同，制动盘可分为两种类型。一种是采用轴向螺栓的安装方式，另一种是采用径向螺栓的安装方式，我们只分析在运用中采用径向螺栓的制动盘故障较多，所以本文以这种制动盘为主进行分析。
 第二章、盘型制动装置组成及原理简介

盘型制动装置主要由空气制动系统和若干个相对独立的制动单元组成（通常为8个或12个），每个制动单元主要由制动盘、闸片、闸钳杠杆和膜式制动缸等部件组成。制动盘由盘体，盘毂（座）及弹性销套、紧固件、锥型垫圈等组成。制动盘通过盘毂安装在车轴上，与车轮成为一体.

其原理为：制动时；由空气制动系统产生的空气压力通过管路作用于膜式制动缸的膜板上，推动罗纹连杆向外运动，通过闸钳杠杆使闸片夹紧制动盘，由此产生摩擦阻力，即制动力。使车轮减速或停止，从而达到列车减速或停止的目的。在这一过程中，列车具有的机械能转变为闸片与闸盘摩擦产生的热能。缓解时；由空气制动系统释放掉膜式制动缸内的压力空气，罗纹连杆借弹簧力向内运动，通过闸钳杠杆使闸片脱离制动盘。消除两者之间的摩擦阻力，即消除制动力。使列车缓解。

第三章、 制动盘故障及原因分析

 根据制动盘的结构、原理和现场实际经验。制动盘主要有以下几种常见故障：

  1、制动盘裂纹。制动盘裂纹又可分为盘面热裂纹和抗冲击疲劳裂纹。

  2、制动盘组装螺栓松动、磨损及断裂。如果不加以及时修复这种故障的终极结果是制动盘脱落

  下面分别对以上故障的成因进行分析。

  1、制动盘裂纹

（1）制动盘面热裂纹


通过分析，我认为造成制动盘螺栓松动的原因主要有以下几点：
一是制动盘毂加工精度不够。在更换和处理制动盘故障时发现，制动盘螺栓孔，最大直径为31mm，而设计尺寸直径为30mm，盘孔与盘毂孔错位达1mm，弹性销套与螺栓孔有0.5mm间隙，个别弹性销套在制动过程中呈硬性冲击状态，特别是当弹性销套内壁与螺栓直接接触时，造成个别连接螺栓直接受到冲击而产生螺栓松动。
二是连接螺栓强度不够。现在使用M16螺栓、螺母和平垫圈，经检查螺栓六方头部与制动盘孔（直径30mm）周边接触面积明显偏小，尤其是螺栓头部与平垫接触部位存在倒角，其接触面直径小于30mm，当螺栓拧紧力大于平垫圈的高度时，平垫圈产生永久变形，平垫圈被挤入直径30mm的孔内，螺栓失去预紧力，在长期震动下造成螺栓松动。
三是锥面垫圈外圆坡面加工不精确。个别锥面垫圈坡面加工不精确，不能与弹性套均匀密贴，因此不能使其完全涨开，造成制动盘与盘毂间存在间隙，八个弹性销套未能起到均匀受力的作用，制动时，强大的振动冲击螺栓，会造成螺栓松动，甚至断裂，直至弹性套甩出，制动盘移位脱落。
四是连接螺栓预紧力过大。连接螺栓的作用主要是固定弹性销套并连接制动盘与盘毂防止其横向分离，制动盘和盘毂的锁定并不依靠连接螺栓的压紧力，正常使用时，连接螺栓不承受剪切力。由于制动盘与盘毂间在制动过程中必然会产生位移，因此若想利用连接螺栓压紧力锁定制动盘与盘毂，显然不合理，所以，连接螺栓的预紧力并不是越大越好，如预紧力过大，当制动盘与盘毂发生位移时，易使螺栓受拉，超过螺栓弹性极限，造成永久变形，从而造成螺栓松动。
 第四章、防止制动盘故障的建议
根据十年来盘型制动在我段运用情况和我直接接触制动盘检修的经验，为了减少制动盘故障，提出如下建议供领导参考：
制定厂修（A4修）制动盘限度标准
我们通过大量的实践表明，无论在哪种车型和任何区间上运行的客车，其制动盘磨耗到限的时间最长不会超过8～9年，即在第2个厂修期到来之前，制动盘必将因磨耗过限而更换。前文已述制动盘厚度即将到限时，盘面热裂纹会在较短的时间内裂通，这就造成运用列车制动盘故障增加，我段配属99年前后出厂的在第一次厂修时，工厂根据规程要求未更换没到限度的制动盘，造成新出厂车在一个段修期后，大量制动盘到限更换，建议重新制定厂修制动盘限度，对已使用一个厂修期的制动盘全部更换。
2、提高制动盘制造工艺和标准
我们追踪调查统计了大量的制动盘半盘组装座裂纹情况，发现组装座螺栓孔距离边缘的距离离散性较大。不足15mm时，制 动盘半盘组装座处几乎全部产生裂纹，不足20mm时，部分产生裂纹，由此可见螺栓孔距离边缘过小时，其强度不够。建议提高对制动盘的制造工艺和标准：一是确保制造精度，保证螺栓孔距边缘距离一致性；二是将螺栓孔距边缘距离控制在25mm以上。
3、细化日常检修标准，加强对制动盘的检修和检查工作
由于制动盘散热状态对制动盘产生热裂纹有很大因果关系，及时消除制动盘制动时积蓄的热量是减少盘面热裂纹的有效手段，在日常作业中应及时清理散热筋片中的异物，避免通风不畅。
对盘面可磨耗部分的厚度不足2mm时，盘面产生热裂纹及长度接近限度时应每日追踪检查或及时更换，避免热裂纹发生突变造成盘面整体裂通。
历史上，我段和其他单位都曾经发生过制动盘与盘毂间所有组装螺丝折断，甚至出现制动盘脱落的现象，严重危及行车安全。经大量的分析，我们发现制动盘脱落遵从以下过程：制动盘与盘毂间组装螺栓螺母松动——螺母开口销折断——螺栓进一步松动——多条螺栓松动——螺动本体及丝扣磨耗变细变形——当剩余的紧固螺栓不足5条时会在某次制动时将所有螺栓全部切断——制动盘在盘毂上发生不规则的旋转位移——位移的制动盘被闸钳阻碍产生其它方向的侧向力矩——造成半盘组装螺丝松动折断——制动盘脱落。由此可知，防止制动盘体松动的关键在于确保制动盘组装螺栓不松动。由于制动盘螺栓不便于检查，所以在库检作业时应加强对制动盘组装螺栓的专项记名检查，确 保其不松动。在更换制动盘时，对发生磨耗的组装螺栓应全部进行更换，组装螺栓时应严格按扭力紧固。在段修时应在外观检查的同时分解抽查组装螺栓的状态。
前文已述，制动闸钳不灵活对制动盘有一定的影响，是造成盘面热裂纹的原因之一，所以应建立制度，定期润滑保养基础制动部位，使基础制动部位伸张灵活。确保在缓解时闸片与闸盘相脱离。
4、适当降低连接螺栓螺母的组装预紧力
由于制动盘与盘毂间使用弹性销套连接，这就要求在制动时制动盘与盘毂间有一定的弱性位移变形量，也就是说，并不是组装螺栓越紧固越好，相反螺栓越紧固，其钢性连接作用越强，弹性变量越小，不利于制动时缓解的抵消制动力所带来的对螺栓的剪切力，容易造成螺栓松动和损坏。建议在不影响制动盘正常使用的情况下，适当降低螺栓组装扭力，充分发挥弹性销套的作用。
5、提高部分配件强度
在更换制动盘时，我们发现组装螺栓和平垫圈经常有变形情况，明显表明其强度不够。建议改用大螺栓头的螺栓和5mm厚平垫圈，提高螺栓头部接触面与平垫圈刚度，防止变形。

6、规范制动闸片材质标准，提高闸片制造工艺
  在实践中，我们发现制动闸片的材质和硬度对闸盘使用寿命影响很大，闸片越硬制动盘磨耗速度就越快，盘面出现热裂纹也较多，闸片较为节省。反之，就会出现制动盘磨耗速度降低、热 裂纹较少，但闸片耗废较大。我们在同一条线路、同一列车次上使用不同种闸片，曾经出现最短一个月、最长半年更换一次闸片。由此可见，闸片过软或过硬匀会产生不良的作用。通过实践建议，在基本为平原地带运行的列车，例如：京广线、京沪线、京哈线，以平均三个月更换一次闸片为基准。此时闸盘磨耗到限速度基本上略长于一个厂修期。即保证了闸片不磨耗过快，又保证了在厂修期时更换制动盘。
7、明确规定，带制动盘的列车入库后必须进检修沟作业
《技规》、《运规》均没有明确规定带有闸盘的列车进库时进检修沟作业，造成由于线路紧张，部分带制动盘的列车不能做到每日入库进检查沟作业。由于制动盘的结构特点，在无检修沟的线路上无法做到全面检查，建议制定有关规章，明确规定，带制动盘的列车入库后必须进检修沟作业。如果检修沟线路不足应增建检修沟。
第五章、结论
  以上是我多年来从事库站检作业工作对制动盘检修的一点体会，自身水平有限，分析的不全面或有错误的地方，请领导及老师批评指正。在今后的工作中，我要将学到的知识，工作中的经验, 充分的运用到工作中，为铁路的快速发展贡献自己的力量。