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文檔簡介

《城市軌道交通車輛制動系統第9部分:合成閘片》

(征求意見稿)編制說明

1任務來源、協作單位

1.1任務來源

為了使《城市軌道交通車輛制動系統第9部分:合成閘片技術規范》與國際和國

內行業標準接軌,并能夠更好的指導城軌車輛合成閘片設計、使用及產品認證,北京縱橫

機電科技有限公司向中國城市軌道交通協會提交了《城市軌道交通車輛制動系統第9

部分:合成閘片技術規范》團體標準項目修訂申報書。

2022年2月8日,中國城市軌道交通協會下達2022年第一批團體標準制修訂計劃的

通知(中城軌[2022]15號),《城市軌道交通車輛制動系統第9部分:合成閘片》正

式立項,計劃編號2022021-T-04,由中國城市軌道交通協會標準化技術委員會技術裝備分

技術委員會(SC04)管理,計劃完成時間為2023年1月。

1.2協作單位

牽頭起草單位:北京縱橫機電科技有限公司

參編協作單位:中國鐵道科學研究院集團有限公司機車車輛研究所、中車長春軌道客

車股份有限公司、中車株洲電力機車有限公司、中車青島四方機車車輛股份有限公司、北

京市軌道交通建設管理有限公司、上海申通地鐵集團有限公司、中車制動系統有限公司、

北京市地鐵運營有限公司。

2編制工作組簡況

2.1編制工作組及其成員情況

標準編制組由業主單位(北京市軌道交通建設管理有限公司、上海申通地鐵集團有限

公司、北京市地鐵運營有限公司)、地鐵車輛生產單位(中車長春軌道客車股份有限公

司、中車株洲電力機車有限公司、中車青島四方機車車輛股份有限公司)、制動系統生產

單位(北京縱橫機電科技有限公司、中車制動系統有限公司)和科研院所(中國鐵道科

學研究院集團有限公司機車車輛研究所)組成。

2.2標準主要起草人及其所做的工作

表1標準主要起草人及任務分工

序號姓名單位職稱分工

1焦標強北京縱橫機電科技有限公司研究員牽頭組織編制、編審

2呂寶佳北京縱橫機電科技有限公司副研究員負責組織編制

3曹建行北京縱橫機電科技有限公司高級工程師參與編制

4孟繁輝中車長春軌道客車股份有限公司教授級高級工程師參與編制、編審

5何小軍中車株洲電力機車有限公司高級工程師參與編制、編審

6楊亦錚北京縱橫機電科技有限公司高級工程師參與編制、編審

7趙谷蒙中車青島四方機車車輛股份有限公司高級工程師參與編制

8高靖添中車長春軌道客車股份有限公司高級工程師參與編制

9饒東北京市軌道交通建設管理有限公司高級工程師參與編制

10高偉民上海申通地鐵集團有限公司高級工程師參與編審

11徐琳北京縱橫機電科技有限公司工程師標準化審核

12魯文超中車制動系統有限公司高級工程師參與編審

13郭燕輝北京市地鐵運營有限公司高級工程師參與編制

3起草階段的主要工作內容

在本標準的編制過程中,完成了基礎研究、試驗驗證和編寫工作,確保了標準的規范

性和合理性。本標準編制過程概要如下:

1)標準計劃立項后,在歸口單位指導下,由標準申報和協作單位成立了標準起草組,

對國內外鐵路機車車輛閘片的現行技術條件相關要求進行梳理,對國內外鐵路機車車輛閘

片的現行技術條件相關要求進行梳理,對我國既有機車、軌道交通車輛閘片設計、制造和

檢修要求進行了調研和資料收集。標準起草組結合TB/T3541.3-2018《機車車輛盤形制動

第3部分:合成閘片》、BZDT0011-FA-7324001《系列化中國標準地鐵列車研制及試驗項

目閘片簡統方案》,并參考UIC541-3-2017《Brake-Discbrakesandtheirapplication

-Generalconditionsforthecertificationofbrakepads》,同時考慮閘片設計、

制造與檢驗現狀,提出了修訂意見,在此基礎上,結合我國軌道交通車輛閘片制造和使用

的實際情況,提出了標準草案稿。

2)2022年10月27日,標準起草組召開了標準起草工作會議,對標準草案稿內容進

行了充分的研究和討論,形成了一致的修改意見。工作組會議紀要《T_CAMET04004《城

市軌道交通車輛制動系統第9部分:合成閘片》起草工作組第1次會議紀要》。

3)標準起草組對前期工作和標準草案深入討論研究后,2022年11月底形成了本標準

的征求意見稿,后續面向社會征求意見。

4標準編制原則及與國家法律法規和強制性標準及有關標準的關系

1)標準格式統一、規范,符合GB/T1.1—2020要求。

2)標準內容符合統一性、協調性、規范性規則要求。

3)標準技術內容安全可靠、科學先進、經濟適用、成熟穩定。

4)與現有TB/T3541.3-2018《機車車輛盤形制訂第3部分:合成閘片》和

BZDT0011-FA-7324-001《系列化中國標準地鐵列車研制及試驗項目閘片簡統方案》相比,

本標準依照國內地鐵車輛技術要求制訂,更能體現地鐵閘片的普適性。

5標準主要技術內容的論據或依據;修訂標準時,應增加新、舊標準水平的對比情況

《城市軌道交通車輛制動系統第9部分:合成閘片》主要內容共分為9章:范圍、

規范性引用文件、術語和定義、使用條件、結構和使用要求、技術要求、檢驗方法、檢驗

規則、標志包裝運輸和儲存,主要修訂和增加的技術內容確定依據如表2所示。

表2主要修訂和增加的技術內容確定依據

主要修訂和增加的技術內容確定依據和理由

1本文件適用于運營速度在802018版標準中適用范圍未規定車輛最大軸重,但1:1制動動

km/h及以下,軸重不大于17t的力試驗程序按A型車最大軸重16t設置,B型車最大軸重按14t設

城市軌道交通車輛用合成閘片。置。近些年,出現了不少A型車最大軸重17t的情況,B型車最大

軸重15t的情況,為體現標準的適用性,本次修訂規定本部分適用

于運營速度在120km/h及以下,軸重不大于17t的城市軌道交通車

輛用合成閘片,并在1:1制動動力試驗程序中將A型車試驗軸重規

定為17t,B型車試驗軸重規定為15t。

2018版標準中規定鋼背采用力學性能不低于GB/T700中

5.2.1鋼背應采用標稱厚度不小

Q235-A的鋼板制造。鋼背在材料選擇時,主要考慮其強度指標不

于1.5mm冷軋鋼板制造。鋼背的

低于Q235-A,但強度提高后,斷后伸長率會相應降低,原標準中

長度方向應與鋼板的軋制方向一

的寫法制約了鋼背選擇強度更高的材料。因此,本次修訂參照TB/T

致。鋼板的上屈服強度不小于235

3541.3-2018的寫法,規定抗拉強度和屈服強度不低于Q235-A要

MPa,抗拉強度不小于370MPa。鋼

求。

背不應有裂紋及其他可能會在使

用中引起閘片失效的缺陷。

5.3摩擦體發生掉塊、剝落的面積,2018年版規定閘片在正常使用條件下,閘片發生局部掉塊、

不應超過單個閘片摩擦面積的8%。剝落時,其總面積不應超過單個閘片摩擦面積的10%。部分地鐵用

戶和主機廠反映:閘片掉塊面積達到10%,對與閘片外觀影響較大,

且運用期間較少有閘片發生較大掉塊現象。本次修訂將閘片掉塊、

剝落許可的總面積由10%加嚴控制到8%。

6.2閘片外形尺寸基于UIC541-3-2017和GB/T3541.3-2018標準,變更了閘片

燕尾接口尺寸,與國際和國內閘片標準統一。此外,為便于燕尾檢

驗,參照UIC541-3-2017和GB/T3541.3-2018標準規定了燕尾通

規和止規尺寸。

6.3.1摩擦體不應采用石棉、鉛或閘片生產過程中,不應采用石棉、鉛及其化合物,不建議采用

其化合物以及其他可能危害人體鋅及其化合物,但2018版標準中未規定其檢驗方法及檢驗限值多

健康、可能產生有害氣體、粉塵或少為檢出。本次修訂參照TB/T3541.3-2018標準,細化規定了鉛、

化合物的材料;不應采用TB/T3139鋅成分含量不超過GB5085.3《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》

—2021中規定的有害物質;不宜采中要求含量、石棉按GB/T23263方法不應檢出。

用鋅及其化合物。摩擦體不應含有

石棉成分;鉛、鋅等成分的含量不

應超過GB5085.3—2007規定的限

值。

近些年,國內鋁基復合材料制動盤開始普遍運用,鋁基制動盤

6.3.2鋁基復合材料制動盤指標

與鑄鐵盤相比盤體硬度較低,且材料中分布著硬質耐磨顆粒。基于

國內主流鋁基復合材料制動盤匹配閘片性能,制訂了鋁基復合材料

制動盤匹配閘片性能性能要求。

車輛更換新閘片后,閘片會經過適當磨合才能與制動盤盤面貼

6.4.1磨合期的平均摩擦系數要

合好。在閘片磨合期間,為減小對車輛制動性能影響,對閘片磨合

期間平均摩擦系數波動做了規定。

磨合期的平均摩擦系數基準值為磨合期內進行的最后5次停

車制動平均摩擦系數的平均值。從第11次制動開始,至磨合期總

制動次數的30%時止,各次制動的平均摩擦系數不應超過磨合期平

均摩擦系數基準值的±30%。此后各次制動的平均摩擦系數不應超

過磨合期間平均摩擦系數基準值的±15%。

上述磨合期間平均摩擦系數要求參考UIC541-3-2027。

通過調研國內鋁基復合材料制動盤匹配的主流閘片性能,與鑄

6.4增加鋁基復合材料制動盤用

鐵制動盤匹配合成閘片摩擦系數相比,鋁基復合材料制動盤匹配合

閘片摩擦性能要求

成閘片摩擦系數會略高,因此基于閘片實際運用現狀,參照

BZDT0011-FA-7324-001《系列化中國標準地鐵列車研制及試驗項目

閘片簡統方案》要求,鋁基復合材料制動盤匹配合成閘片的摩擦系

數范圍比鑄鐵盤匹配合成閘片摩擦系數范圍的上下限均提高

0.02。

瞬時摩擦系數不影響車輛平均制動減速度和制動距離,僅對制

6.4.2干燥工況停車制動瞬時摩

動減速度平穩性有影響,屬于B類控制項點,參照

擦系數

BZDT0011-FA-7324-001《系列化中國標準地鐵列車研制及試驗項目

閘片簡統方案》要求,允許最大常用制動和緊急制動工況瞬時摩擦

系數有3次以內超出范圍。

城市軌道交通車輛制動系統技術要求規定:基礎制動熱負荷能

6.4.3干燥工況停車制動平均摩

夠保障車輛以最高運營速度施加連續兩次緊急制動。參照TB/T

擦系數

3541.3-2018中連續緊急停車制動要求,兩次制動平均摩擦系數波

動不應超過15%。

為評價閘片經受高溫制動工況后閘片摩擦性能恢復情況,參照

6.4.5狀態恢復試驗平均摩擦系

TJ/CL307-2019《動車組閘片暫行技術條件》,要求閘片狀態恢復

試驗中,每次制動的平均摩擦系數測試結果與干燥工況下同工況閘

片平均摩擦系數的算數平均值相比,不應低于該值的80%。

為保障車輛在長大坡道工況,閘片長時間處于制動狀態下的摩

6.4.6持續制動瞬時摩擦系數

擦系數穩定,持續制動期間的閘片瞬時摩擦系數均應不低于

0.250。

軌道交通車輛要求,車輛基礎制動裝置能夠滿足純空氣制動工

6.4.7模擬運營工況平均摩擦系

況下,以限速值運營一個往返,保持所設計的減速度。

為滿足模擬運營工況下車輛減速度需求,增加閘片模擬運營試

驗期間的平均摩擦系數要求,即閘片平均摩擦系數滿足常溫工況下

單次制動平均摩擦系數范圍。為排除模擬運營工況試驗期間摩擦系

數波動偶然性,允許有3次制動超過上限要求,但不應超過相應上

限的10%。

閘片靜摩擦系數與軌道交通車輛停放制動配置數量及停放安

6.4.8靜摩擦系數

全性直接相關。為減小車輛構架重量,節約車輛成本,在調研國內

主要閘片靜摩擦性能基礎上,將閘片靜摩擦系數提高到0.340。

9.3.3儲存期及使用期累計不應2018年版規定閘片儲存及使用期累計不應超過6年。為避免

超過6年,其中閘片生產廠家儲存閘片儲存期過長,造成閘片可用時間縮短,同時考慮國外進口閘片

期不應超過18個月。因運輸周期較長等客觀因素,本次修訂增加閘片生產廠家儲存期不

應超過18個月。

盤載荷

附錄D閘片摩擦磨耗性能試驗

近年來,城市軌道車輛A型車最大軸重達到了17t,B型車最

大軸重達到了15t。2018版標準中的1:1制動動力試驗程序軸重按

A型車16t、B型車14t設定試驗載荷,已無法覆蓋現有較大軸重

的城市軌道交通車輛,故本次修訂將A型車盤載荷設置8.5t、B

型車盤載荷設置7.5t。

磨合試驗

規定了最少磨合次數,區分不同盤載荷工況下磨合階段閘片推

力。

試驗閘片推力

2018版程序中,按最大常用制動減速度確定試驗閘片推力,

緊急制動閘片推力折合到1.2倍最大常用制動閘片推力進行試驗。

由于不同型號閘片平均摩擦系數不同,甚至同一型號閘片不同

時期進行試驗時,試驗閘片推力按會不同。閘片摩擦性能與閘片推

力存在相關性,這種壓力設置方式,不利于閘片程序統一。

本次修訂,參考國內閘片、閘瓦相關標準,試驗閘片推力按照

固定力值方式執行。閘片試驗推力與BZDT0011-FA-7324-001《系

列化中國標準地鐵列車研制及試驗項目閘片簡統方案》一致。

最大常用和緊急制動次數

為充分測試閘片摩擦性能,將試驗程序中最重要的干燥工況緊

急制動和最大常用制動試驗程序各增加一輪測試。

模擬運營

為便于試驗操作和規范試驗設置,本次修訂規定了試驗加速

度、加速到目前速度后運行時間、制動結束后靜止時間,確保不同

試驗機構的試驗工況設計一致。

為節省閘片試驗費用,本次修訂僅要求進行最高運行速度

120km/h模擬運營,刪除100km/h模擬運營要求。

潮濕制動工況

2018版程序中,潮濕工況按0.6倍最大常用和最大常用閘片

推力試驗。潮濕工況下緊急制動閘片摩擦性能涉及制動安全,本次

修訂將0.6倍最大常用制動壓力改為緊急制動壓力。

6主要試驗(驗證)的分析、綜述報告,技術經濟論證,預期的經濟效果

6.1主要試驗(驗證)的分析

1)鋁基復合材料制動盤匹配閘片物理力學性能驗證

近些年,國內鋁基復合材料制動盤開始普遍運用,鋁基制動盤與鑄鐵盤相比盤體

硬度較低,且材料中分布著硬質耐磨顆粒。基于國內主流鋁基復合材料制動盤匹配閘

片性能,制訂了鋁基復合材料制動盤匹配閘片性能性能要求,并進行了物理力學性能

試驗驗證。

2)制動摩擦磨耗性能驗證

磨合期平均摩擦系數要求

車輛更換新閘片后,閘片會經過適當磨合才能與制動盤盤面貼合好。在閘片磨合

期間,為減小對車輛制動性能影響,對閘片磨合期間平均摩擦系數波動做了規定。

為與國際接軌,閘片磨合期間平均摩擦系數要求參照UIC541-3-2017制訂。

鋁基復合材料制動盤匹配合成閘片摩擦系數范圍驗證

通過調研國內鋁基復合材料制動盤匹配的主流閘片性能,與鑄鐵制動盤匹配合成閘片

摩擦系數相比,鋁基復合材料制動盤匹配合成閘片摩擦系數會略高,因此基于閘片實際運

用現狀,參照BZDT0011-FA-7324-001《系列化中國標準地鐵列車研制及試驗項目閘片簡統

方案》要求,鋁基復合材料制動盤匹配合成閘片的摩擦系數范圍比鑄鐵盤匹配合成閘片摩

擦系數范圍的上下限均提高0.02。查閱鋁盤匹配閘片的1:1制動動力試驗報告,能夠滿

足提升后的指標要求。

干燥工況平均摩擦系數驗證

城市軌道交通車輛制動系統技術要求規定:基礎制動熱負荷能夠保障車輛以最高運營

速度施加連續兩次緊急制動。參照TB/T3541.3-2018中連續緊急停車制動要求,兩次制

動平均摩擦系數波動不應超過15%。查閱當前運用的地鐵閘片1:1制動動力試驗報告,普

遍能夠滿足提升后的指標要求。

持續制動瞬時摩擦系數驗證

為保障車輛在長大坡道工況,閘片長時間處于制動狀態下的摩擦系數穩定,持續制動

期間的閘片瞬時摩擦系數均應不低于0.250。查閱當前運用的地鐵閘片片1:1制動動力試

驗報告,普遍能夠滿足提升后的指標要求。

模擬運營工況平均摩擦系數要求

軌道交通車輛要求,車輛基礎制動裝置能夠滿足純空氣制動工況下,以限速值運營一

個往返,保持所設計的減速度。

為滿足模擬運營工況下車輛減速度需求,增加閘片模擬運營試驗期間的平均摩擦系數

要求,即閘片平均摩擦系數滿足常溫工況下單次制動平均摩擦系數范圍。為排除模擬運營

工況試驗期間摩擦系數波動偶然性,允許有3次制動超過上限要求,但不應超過相應上限

的10%。

與BZDT0011-FA-7324-001《系列化中國標準地鐵列車研制及試驗項目閘片簡統方案》

相比,考慮了試驗偶然性影響,增加了允許3次制訂超上限要求。

靜摩擦系數驗證

閘片靜摩擦系數與軌道交通車輛停放制動配置數量及停放安全性直接相關。為減小

車輛構架重量,節約車輛成本,在調研國內主要閘片靜摩擦性能基礎上,將閘片靜摩擦系

數提高到0.340。查閱當前運用的地鐵閘片1:1制動動力試驗報告,普遍能夠滿足提升后

的指標要求。

6.2綜述報告

《城市軌道交通車輛制動系統第9部分:合成閘片技術規范》于2018年9月1日正

式發布實施。標準發布以來,軌道交通新項目的閘片相關型式試驗、例行試驗及使用運用

要求已按該標準執行,軌道交通車輛閘片認證工作也已啟動,為推動國內軌道交通產業的

發展提供了技術支撐。在該標準執行過程中,也遇到了一些問題,如閘片鋼背材料檢驗項

目不明確、缺少閘片燕尾檢驗量規要求、未對閘片摩擦磨耗試驗中磨合期平均摩擦系數和

模擬運營平均摩擦系數提出要求、1:1制動動力試驗程序待優化等。

標準計劃立項后,在歸口單位指導下,由標準申報和協作單位成立了標準起草組,對

國內外鐵路機車車輛閘片的現行技術條件相關要求進行梳理,對國內外鐵路機車車輛閘片

的現行技術條件相關要求進行梳理,對我國既有機車、軌道交通車輛閘片設計、制造和檢

修要求進行了調研和資料收集。標準起草組結合TB/T3541.3-2018《機車車輛盤形制動第

3部分:合成閘片》、BZDT0011-FA-7324001《系列化中國標準地鐵列車研制及試驗項目閘

片簡統方案》,并參考UIC541-3-2017《Brake-Discbrakesandtheirapplication-

Generalconditionsforthecertificationofbrakepads》,同時考慮閘片設計、制

造與檢驗現狀,提出了修訂意見,在此基礎上,結合我國軌道交通車輛閘片制造和使用的

實際情況,對標準進行修訂。

6.3技術經濟論證

國內運營速度100km/h和120km/h的地鐵線路普遍采用盤形制動方式,摩擦材料為合

成閘片。閘片屬于磨耗件,運用壽命普遍在4-6年。2018版標準中規定閘片儲存期及使用

期累計不應超過6年,但未規定閘片生產廠家儲存年限,由于地鐵車輛大量使用電制動,

導致在運用年限內閘片磨耗還較少,存在部分閘片因儲存年限較長,造成用戶運用年限減

少現象,運用時間到限后,閘片剩余厚度仍較多。本次修訂,在閘片儲存期及使用期累計

不應超過6年要求基礎上,增加了閘片生產廠家儲存期不應超過18個月要求,避免閘片

因儲存期過長造成可運用時間縮短現象,為用戶節省了成本。

6.4預期的經濟效果

通過閘片技術參數和1:1制動動力試驗程序優化,根據本標準指導設計的閘片性能更

適合當前地鐵車輛運用工況,同時閘片環保性要求提高后,體現了車輛綠色、低碳、環保

理念。新標準實施后,能夠有效降低因閘片性能問題導致的車輛運用故障,提高車輛運用

整體經濟性。

7采用國際標準的程度及水平的簡要說明

標準中未引用國際標準和國外標準,僅在個別技術參數方面參考了國際標準要求。

8重大分歧意見的處理經過和依據

原標準中規定閘片儲存和使用期不超過6年,由于地鐵車輛大量使用電制動,導致在

壽命年限內閘瓦和閘片磨耗還較少,標準修訂申報時建議對該項內容進行修訂。

2022年2月24日,中國城市軌道交通協會標準化技術委員會技術裝備分技術委員會

(SC04)組織召開了團體標準《城市軌道交通車輛制動系統第11部分:高度閥》等

6個項目的編制啟動會。專家建議:閘瓦和閘片中含有很多非金屬材料,時間長會發生變

質,從產品運用安全角度考慮,建議編制組慎重修訂儲存和使用期延期問題。

2022年10月27日,編制組工作會議上,因為閘片性能受時間影響程度支撐材料暫不

充足,編制組一致同意按照專家建議,暫不對閘片儲存和使用期不超過6年做修訂。但為

規避閘片廠家儲存期過長,建議增加閘片廠家儲存期要求。

調研了國內生產閘片和進口閘片廠家儲存期情況,國內閘片廠家普遍儲存期能夠滿足

不超過1年;進口閘片由于涉及海運及國外生產組織因素,以及受疫情影響因素,儲存期

1年存在難度。綜合考慮后規定:閘片儲存期及使用期累計不應超過6年,其中閘片生產

廠家儲存期不應超過18個月。

9貫徹標準的要求和措施建議(包括組織措施、技術措施、過渡辦法等內容)

建議標準發布后,采用在線方式進行新標準宣貫。

標準修訂后,為進一步推進標準的執行及宣貫,主要采取如下措施:

1)標準發布后,積極開展修訂后新標準宣貫工作,著重對新標準變化內容給予解

讀;

2)編制組聯合中城協向相關方進行技術宣講,積極推進地鐵車輛設計中引用該標

準。

10其他應予說明的事項,如涉及專利的處理等

無。

團體標準

城市軌道交通車輛制動系統

第9部分:合成閘片

(征求意見稿)

編制說明

XXXX-XX-XX

《城市軌道交通車輛制動系統第9部分:合成閘片》

(征求意見稿)編制說明

1任務來源、協作單位

1.1任務來源

為了使《城市軌道交通車輛制動系統第9部分:合成閘片技術規范》與國際和國

內行業標準接軌,并能夠更好的指導城軌車輛合成閘片設計、使用及產品認證,北京縱橫

機電科技有限公司向中國城市軌道交通協會提交了《城市軌道交通車輛制動系統第9

部分:合成閘片技術規范》團體標準項目修訂申報書。

2022年2月8日,中國城市軌道交通協會下達2022年第一批團體標準制修訂計劃的

通知(中城軌[2022]15號),《城市軌道交通車輛制動系統第9部分:合成閘片》正

式立項,計劃編號2022021-T-04,由中國城市軌道交通協會標準化技術委員會技術裝備分

技術委員會(SC04)管理,計劃完成時間為2023年1月。

1.2協作單位

牽頭起草單位:北京縱橫機電科技有限公司

參編協作單位:中國鐵道科學研究院集團有限公司機車車輛研究所、中車長春軌道客

車股份有限公司、中車株洲電力機車有限公司、中車青島四方機車車輛股份有限公司、北

京市軌道交通建設管理有限公司、上海申通地鐵集團有限公司、中車制動系統有限公司、

北京市地鐵運營有限公司。

2編制工作組簡況

2.1編制工作組及其成員情況

標準編制組由業主單位(北京市軌道交通建設管理有限公司、上海申通地鐵集團有限

公司、北京市地鐵運營有限公司)、地鐵車輛生產單位(中車長春軌道客車股份有限公

司、中車株洲電力機車有限公司、中車青島四方機車車輛股份有限公司)、制動系統生產

單位(北京縱橫機電科技有限公司、中車制動系統有限公司)和科研院所(中國鐵道科

學研究院集團有限公司機車車輛研究所)組成。

2.2標準主要起草人及其所做的工作

表1標準主要起草人及任務分工

序號姓名單位職稱分工

1焦標強北京縱橫機電科技有限公司研究員牽頭組織編制、編審

2呂寶佳北京縱橫機電科技有限公司副研究員負責組織編制

3曹建行北京縱橫機電科技有限公司高級工程師參與編制

4孟繁輝中車長春軌道客車股份有限公司教授級高級工程師參與編制、編審

5何小軍中車株洲電力機車有限公司高級工程師參與編制、編審

6楊亦錚北京縱橫機電科技有限公司高級工程師參與編制、編審

7趙谷蒙中車青島四方機車車輛股份有限公司高級工程師參與編制

8高靖添中車長春軌道客車股份有限公司高級工程師參與編制

9饒東北京市軌道交通建設管理有限公司高級工程師參與編制

10高偉民上海申通地鐵集團有限公司高級工程師參與編審

11徐琳北京縱橫機電科技有限公司工程師標準化審核

12魯文超中車制動系統有限公司高級工程師參與編審

13郭燕輝北京市地鐵運營有限公司高級工程師參與編制

3起草階段的主要工作內容

在本標準的編制過程中,完成了基礎研究、試驗驗證和編寫工作,確保了標準的規范

性和合理性。本標準編制過程概要如下:

1)標準計劃立項后,在歸口單位指導下,由標準申報和協作單位成立了標準起草組,

對國內外鐵路機車車輛閘片的現行技術條件相關要求進行梳理,對國內外鐵路機車車輛閘

片的現行技術條件相關要求進行梳理,對我國既有機車、軌道交通車輛閘片設計、制造和

檢修要求進行了調研和資料收集。標準起草組結合TB/T3541.3-2018《機車車輛盤形制動

第3部分:合成閘片》、BZDT0011-FA-7324001《系列化中國標準地鐵列車研制及試驗項

目閘片簡統方案》,并參考UIC541-3-2017《Brake-Discbrakesandtheirapplication

-Generalconditionsforthecertificationofbrakepads》,同時考慮閘片設計、

制造與檢驗現狀,提出了修訂意見,在此基礎上,結合我國軌道交通車輛閘片制造和使用

的實際情況,提出了標準草案稿。

2)2022年10月27日,標準起草組召開了標準起草工作會議,對標準草案稿內容進

行了充分的研究和討論,形成了一致的修改意見。工作組會議紀要《T_CAMET04004《城

市軌道交通車輛制動系統第9部分:合成閘片》起草工作組第1次會議紀要》。

3)標準起草組對前期工作和標準草案深入討論研究后,2022年11月底形成了本標準

的征求意見稿,后續面向社會征求意見。

4標準編制原則及與國家法律法規和強制性標準及有關標準的關系

1)標準格式統一、規范,符合GB/T1.1—2020要求。

2)標準內容符合統一性、協調性、規范性規則要求。

3)標準技術內容安全可靠、科學先進、經濟適用、成熟穩定。

4)與現有TB/T3541.3-2018《機車車輛盤形制訂第3部分:合成閘片》和

BZDT0011-FA-7324-001《系列化中國標準地鐵列車研制及試驗項目閘片簡統方案》相比,

本標準依照國內地鐵車輛技術要求制訂,更能體現地鐵閘片的普適性。

5標準主要技術內容的論據或依據;修訂標準時,應增加新、舊標準水平的對比情況

《城市軌道交通車輛制動系統第9部分:合成閘片》主要內容共分為9章:范圍、

規范性引用文件、術語和定義、使用條件、結構和使用要求、技術要求、檢驗方法、檢驗

規則、標志包裝運輸和儲存,主要修訂和增加的技術內容確定依據如表2所示。

表2主要修訂和增加的技術內容確定依據

主要修訂和增加的技術內容確定依據和理由

1本文件適用于運營速度在802018版標準中適用范圍未規定車輛最大軸重,但1:1制動動

km/h及以下,軸重不大于17t的力試驗程序按A型車最大軸重16t設置,B型車最大軸重按14t設

城市軌道交通車輛用合成閘片。置。近些年,出現了不少A型車最大軸重17t的情況,B型車最大

軸重15t的情況,為體現標準的適用性,本次修訂規定本部分適用

于運營速度在120km/h及以下,軸重不大于17t的城市軌道交通車

輛用合成閘片,并在1:1制動動力試驗程序中將A型車試驗軸重規

定為17t,B型車試驗軸重規定為15t。

2018版標準中規定鋼背采用力學性能不低于GB/T700中

5.2.1鋼背應采用標稱厚度不小

Q235-A的鋼板制造。鋼背在材料選擇時,主要考慮其強度指標不

于1.5mm冷軋鋼板制造。鋼背的

低于Q235-A,但強度提高后,斷后伸長率會相應降低,原標準中

長度方向應與鋼板的軋制方向一

的寫法制約了鋼背選擇強度更高的材料。因此,本次修訂參照TB/T

致。鋼板的上屈服強度不小于235

3541.3-2018的寫法,規定抗拉強度和屈服強度不低于Q235-A要

MPa,抗拉強度不小于370MPa。鋼

求。

背不應有裂紋及其他可能會在使

用中引起閘片失效的缺陷。

5.3摩擦體發生掉塊、剝落的面積,2018年版規定閘片在正常使用條件下,閘片發生局部掉塊、

不應超過單個閘片摩擦面積的8%。剝落時,其總面積不應超過單個閘片摩擦面積的10%。部分地鐵用

戶和主機廠反映:閘片掉塊面積達到10%,對與閘片外觀影響較大,

且運用期間較少有閘片發生較大掉塊現象。本次修訂將閘片掉塊、

剝落許可的總面積由10%加嚴控制到8%。

6.2閘片外形尺寸基于UIC541-3-2017和GB/T3541.3-2018標準,變更了閘片

燕尾接口尺寸,與國際和國內閘片標準統一。此外,為便于燕尾檢

驗,參照UIC541-3-2017和GB/T3541.3-2018標準規定了燕尾通

規和止規尺寸。

6.3.1摩擦體不應采用石棉、鉛或閘片生產過程中,不應采用石棉、鉛及其化合物,不建議采用

其化合物以及其他可能危害人體鋅及其化合物,但2018版標準中未規定其檢驗方法及檢驗限值多

健康、可能產生有害氣體、粉塵或少為檢出。本次修訂參照TB/T3541.3-2018標準,細化規定了鉛、

化合物的材料;不應采用TB/T3139鋅成分含量不超過GB5085.3《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》

—2021中規定的有害物質;不宜采中要求含量、石棉按GB/T23263方法不應檢出。

用鋅及其化合物。摩擦體不應含有

石棉成分;鉛、鋅等成分的含量不

應超過GB5085.3—2007規定的限

值。

近些年,國內鋁基復合材料制動盤開始普遍運用,鋁基制動盤

6.3.2鋁基復合材料制動盤指標

與鑄鐵盤相比盤體硬度較低,且材料中分布著硬質耐磨顆粒。基于

國內主流鋁基復合材料制動盤匹配閘片性能,制訂了鋁基復合材料

制動盤匹配閘片性能性能要求。

車輛更換新閘片后,閘片會經過適當磨合才能與制動盤盤面貼

6.4.1磨合期的平均摩擦系數要

合好。在閘片磨合期間,為減小對車輛制動性能影響,對閘片磨合

期間平均摩擦系數波動做了規定。

磨合期的平均摩擦系數基準值為磨合期內進行的最后5次停

車制動平均摩擦系數的平均值。從第11次制動開始,至磨合期總

制動次數的30%時止,各次制動的平均摩擦系數不應超過磨合期平

均摩擦系數基準值的±30%。此后各次制動的平均摩擦系數不應超

過磨合期間平均摩擦系數基準值的±15%。

上述磨合期間平均摩擦系數要求參考UIC541-3-2027。

通過調研國內鋁基復合材料制動盤匹配的主流閘片性能,與鑄

6.4增加鋁基復合材料制動盤用

鐵制動盤匹配合成閘片摩擦系數相比,鋁基復合材料制動盤匹配合

閘片摩擦性能要求

成閘片摩擦系數會略高,因此基于閘片實際運用現狀,參照

BZDT0011-FA-7324-001《系列化中國標準地鐵列車研制及試驗項目

閘片簡統方案》要求,鋁基復合材料制動盤匹配合成閘片的摩擦系

數范圍比鑄鐵盤匹配合成閘片摩擦系數范圍的上下限均提高

0.02。

瞬時摩擦系數不影響車輛平均制動減速度和制動距離,僅對制

6.4.2干燥工況停車制動瞬時摩

動減速度平穩性有影響,屬于B類控制項點,參照

擦系數

BZDT0011-FA-7324-001《系列化中國標準地鐵列車研制及試驗項目

閘片簡統方案》要求,允許最大常用制動和緊急制動工況瞬時摩擦

系數有3次以內超出范圍。

城市軌道交通車輛制動系統技術要求規定:基礎制動熱負荷能

6.4.3干燥工況停車制動平均摩

夠保障車輛以最高運營速度施加連續兩次緊急制動。參照TB/T

擦系數

3541.3-2018中連續緊急停車制動要求,兩次制動平均摩擦系數波

動不應超過15%。

為評價閘片經受高溫制動工況后閘片摩擦性能恢復情況,參照

6.4.5狀態恢復試驗平均摩擦系

TJ/CL307-2019《動車組閘片暫行技術條件》,要求閘片狀態恢復

試驗中,每次制動的平均摩擦系數測試結果與干燥工況下同工況閘

片平均摩擦系數的算數平均值相比,不應低于該值的80%。

為保障車輛在長大坡道工況,閘片長時間處于制動狀態下的摩

6.4.6持續制動瞬時摩擦系數

擦系數穩定,持續制動期間的閘片瞬時摩擦系數均應不低于

0.250。

軌道交通車輛要求,車輛基礎制動裝置能夠滿足純空氣制動工

6.4.7模擬運營工況平均摩擦系

況下,以限速值運營一個往返,保持所設計的減速度。

為滿足模擬運營工況下車輛減速度需求,增加

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