2017年8月1日,“城轨用铝基复合材料制动盘及闸片服役特性研究”项目结题验收会在铁科院机辆所召开并顺利通过验收。此次评审会邀请到了北京市地铁运营有限公司车辆部、上海申通地铁集团有限公司维保中心、广州地铁集团有限公司、深圳地铁集团有限公司、天津地铁运营有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中车南京浦镇车辆有限公司、中车株洲电力机车有限公司、中车大连机车车辆有限公司等单位的业内知名专家组成评审专家组。

“城轨用铝基复合材料制动盘及闸片服役特性研究”项目由北京纵横机电技术开发公司、北京地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心以及北京地铁运营四公司于2016年初联合立项,立项的目的是研究纵横公司自主研制生产的铝基复合材料制动盘及对偶闸片摩擦副在城轨列车上的服役特性,该项目所使用的制动盘及闸片是国内首款在城市轨道交通车辆上小批量运用且具备批量化生产能力的国产铝基复合材料盘形制动摩擦副。

随着我国城市轨道交通建设的快速发展,各主机厂及车辆运用部门对城轨车辆轻量化设计及节能环保指标要求越来越高,轻质复合材料在城轨车辆上的应用是未来轨道交通车辆发展的必然趋势,其中采用轻质铝基复合材料制动盘是车辆制动系统在近年来的一个非常明显的变化趋势。

我国已经有多个城市的地铁车辆使用了铝基复合材料制动盘,装车数量有逐年增多的趋势,然而,我国批量使用的铝基复合材料制动盘均为国外进口。为了突破技术壁垒,纵横公司于2013年自主投入经费和科研力量进行城轨用铝基复合材料制动盘的研制工作,并于2015年完成了新研制铝基复合材料制动盘的例行试验、型式试验、疲劳试验等一系列产品性能验证试验,完成了铝基复合材料制动盘技术条件编制,成功解决了碳化硅颗粒分散均匀性、铝基复合材料超声波无损探伤结果评价、硬质复合材料机加工工艺及刀具选择等一系列难题,所研制的铝基复合材料制动盘部分性能优于国际同类产品,通过匹配不同类型的闸片,既可实现与进口铝合金制动盘摩擦副互换,也可实现与既有的铸铁制动盘摩擦副互换。

为了加快我公司研发的城轨用铝基复合材料制动盘的工程化应用进程,在公司领导及北京地铁的大力支持下,2016年初,纵横机电与北京地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心以及北京地铁运营四公司就“城轨用铝基复合材料制动盘及闸片服役特性研究”课题联合立项,该项目基于纵横机电在北京地铁昌平线既有的盘形制动系统平台,利用新研制的铝基复合材料制动盘替代传统的铸铁材料制动盘,并在换装完成后开展一系列跟踪对比试验,研究铝基复合材料制动盘在各种实际环境条件下的运用特性、磨耗特性、热负荷特性,并完成铝基复合材料制动盘与铸铁制动盘的服役特性对比。

铝基复合材料制动盘在北京地铁昌平线CP002车运用考核期间,制动开发部在售后管理部及市场营销部的配合下严格按照装车运用考核大纲的要求,定期到北京地铁昌平线车辆段进行现场检查与制动盘、闸片磨耗跟踪,为铝基复合材料制动盘及对偶闸片的服役特性研究积累了大量的经验及数据,运用考核期间产品的运用情况也得到了北京地铁运营四公司的认可。

此次评审会上,专家组认真听取了由北京地铁研发中心和北京纵横机电技术开发公司联合项目组汇报的城轨用铝基复合材料制动盘及闸片产品项目的工作报告、研究报告和装车运用考核报告,审查了相关技术资料,经认真讨论、质询,形成专家意见如下:

1、项目研究内容完整、技术路线合理,所提交的验收材料齐全;

2、铝基复合材料制动盘摩擦副完成了相关装车试验及五万公里运营考核试验,实验数据显示铝基复合材料制动盘及对偶闸片性能满足项目立项目标的要求;

3、铝基复合材料制动盘及对偶闸片是国内首款在城市轨道交通车辆上小批量运用且具备批量化生产能力的国产铝基复合材料制动盘摩擦副,部分性能优于国外同类产品。

项目组完成了项目建议书要求的全部研究内容,取得了预期成果,专家组一致同意《城轨用铝基复合材料制动盘及闸片服役特性研究》项目通过验收。

同时,与会专家建议继续对铝基复合材料制动盘摩擦副的运用情况进行跟踪监测,并尽快开展在整列车上的验证。

《城轨用铝基复合材料制动盘及闸片服役特性研究》项目结题验收会的顺利召开,不仅标志着纵横公司自主研制的铝基复合材料制动盘产品在工程化、产业化应用方面迈出了实质性的一步,更为公司铝基复合材料制动盘产品在未来的批量装车奠定了良好的基础。