GK1C型机车是资阳机车有限公司为满足市场需求而开发的1500马力、25t轴重的液力传动内燃机车。
GK1CB型内燃机车是专门为工业,采矿而设计的小功率机车。因此其有着工矿机车的称号。GK1CB型机车是典型的外走廊调车机。
机车车体采用全钢电焊结构,从前到后分为前机室、动力室、传动-冷却室、司机室、后机室等五部分。
GK1CB型机车是典型的外走廊调车机。但现在GK系列的机车也担当着常规的调车任务。并且其角色也向着这方向偏移。GK1CB机车生产数量不多。轴式:Bo-Bo。GK1CB机车是一款较新型的机车。 机车轴式B-B,机车最大速度为35/75km/h。适用于包括冶金、矿山、石化、码头等企业的调车和小运转作业。机车上装有一台6240ZJD型柴油机,转速1000r/min时标定功率为1200kW,装车功率1100kW。柴油机采用脉冲增压系统,进一步改善了柴油机部分负荷下的燃油经济性。
火车运行制动时直接摩擦车轮使火车停车的制动零件就是闸瓦。用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块,在制动时抱紧车轮踏面,通过摩擦使车轮停止转动。在这一过程中,制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。而这种制动效果的好坏,却主要取决于摩擦热能的消散能力。使用这种制动方式时,闸瓦摩擦面积小,大部分热负荷由车轮来承担。列车速度越高,制动时车轮的热负荷也越大。如用铸铁闸瓦,温度可使闸瓦熔化;即使采用较先进的合成闸瓦,温度也会高达400~450℃。当车轮踏面温度增高到一定程度时,就会使踏面磨耗、裂纹或剥离,既影响使用寿命也影响行车安全。可见,传统的踏面闸瓦制动适应不了高速列车的需要。
和谐型大功率内燃机车是中国铁路未来客货运输主力机型,并逐步成为中国铁路的主要牵引动力。随着机车功率的提高对制动系统也提出了更高的要求。高摩擦系数合成闸瓦 (以下简称高摩合成闸瓦)作为大功率内燃机车制动的关键配件,其质量和使用性能对行车安全和维修成本有重要影响。中国南车集团戚墅堰机车车辆厂通过引进美国 GE公司技术生产的和谐型大功率内燃机车已经在国内广泛使用,但其使用的高摩合成闸瓦目前仍采用原装产品。因此,本文针对和谐型大功率内燃机车用高摩合成闸瓦的使用要求和特点,开展具有自主知识产权的和谐型大功率内燃机车高摩合成闸瓦的研制。
根据以往研制高摩合成闸瓦的相关经验,结合和谐型大功率内燃机车车轮对高摩合成闸瓦的使用要求,从填料、增强纤维和黏合剂三方面考虑适合用于和谐型大功率内燃机车高摩合成闸瓦的原材料。
填料
高摩合成闸瓦中的填料在压制成摩擦材料后,在各种使用情况下均应该具有耐磨的特性和高而稳定的摩擦系数。在综合分析国内各种填料材质的基础上,根据填料的温度稳定性、莫氏硬度、晶粒形状以及对黏合剂的浸渍性等参数,并充分考虑填料的成本和来源,优选石墨(型号:L—185,含碳量≥85%)、铝矾土 (氧化铝含量 ≥70%,细度150目以上)、钾长石粉(细度100目以上,氧化钾含量大于7%)、还原铁粉 (细度100目)和沉淀硫酸钡 (细度100目)作为制作高摩合成闸瓦的主要填料;其中石墨作为固体润滑剂,铝矾土、钾长石粉和还原铁粉等作为摩擦性能调节剂,另外选用沉淀硫酸钡粉作为填料是为了提高高摩合成闸瓦的机械性能和降低成本。
增强纤维
为保证高摩合成闸瓦的综合强度,在高摩合成闸瓦的材料配方中必须加入增强纤维,以起到耐热补强的作用。目前可采用的增强纤维主要有矿物纤维、高强度纤维和金属纤维三大类。参考国外公司在摩擦制品中采用多种纤维组合的经验,并充分考虑到工艺的可行性,选用钢纤维 (规格:DF5.5)和海泡石纤维 (A级)2种纤维组合用于对高摩合成闸瓦的耐热补强。
黏合剂
用于将填料和增强纤维黏结在一起的黏合剂是制备高摩合成闸瓦的关键材料,其性能直接影响到高摩合成闸瓦的性能。本文选用溶解度较为接近的热塑性酚醛树脂 (规格:6828)和丁腈橡胶 (规格:26)进行共混改性,从而得到相容性好、易共混并能够使填料和增强纤维互为补强的新型黏合剂———丁腈橡胶改性酚醛树脂。