一種浮動式制動閘片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于高速列車的盤形制動裝置，特別涉及一種浮動式制動閘片。
【背景技術(shù)】
[0002]在列車盤式制動系統(tǒng)中，制動閘片是關(guān)鍵部件之一，制動力通過制動夾鉗施加到制動閘片上，使制動閘片的摩擦塊與制動盤接觸，吸收動能，使列車制動停車。當(dāng)摩擦塊與制動盤接觸并相對滑動時(shí)，在滑動面上會產(chǎn)生摩擦熱。摩擦熱會導(dǎo)致兩者在接觸面上發(fā)生熱變形。熱變形反過來又會影響摩擦面之間的接觸壓力分布。對于給定的摩擦系數(shù)，制動盤存在著某個(gè)臨界滑動速度，當(dāng)高于此數(shù)值時(shí)，名義上均勻分布的接觸壓力將變得不穩(wěn)定，會在滑動面上的局部區(qū)域形成壓力與摩擦熱的集中。當(dāng)摩擦熱引起的溫度應(yīng)力高于材料的屈服極限時(shí)，會在滑動摩擦面上產(chǎn)生熱點(diǎn)，這種現(xiàn)象被稱作為熱彈性不穩(wěn)定。熱點(diǎn)的產(chǎn)生會加劇材料的損傷和磨損，甚至?xí)?dǎo)致盤式制動器發(fā)生低頻振動，這些現(xiàn)象對車輛的制動都是不利的。隨著車輛速度的逐步提高，對制動性能的要求也在逐漸提高。因此，熱彈性不穩(wěn)定問題也越來越被人們關(guān)注。
[0003]為了避免制動盤的熱彈性不穩(wěn)定問題，首先需要使制動盤的熱變形較小，制動時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱的溫度梯度較小?，F(xiàn)有的一種解決方式是通過避免摩擦塊偏磨以使摩擦塊受到的摩擦熱較為均勻的方式實(shí)現(xiàn)，例如，中國專利文件CN201606435U公開了一種彈性浮動結(jié)構(gòu)剎車片，在摩擦塊和背板之間加裝碟形彈簧，當(dāng)高速閘片制動時(shí)，摩擦塊的角度可以發(fā)生變化以提高摩擦塊與制動盤之間有效摩擦面積，從而減輕摩擦塊的偏磨，使大小相同的摩擦塊產(chǎn)生的摩擦熱大致相等。但是，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，這種結(jié)構(gòu)只能使摩擦塊的偏磨、裂紋、掉塊、缺損等現(xiàn)象得以緩解，而摩擦熱產(chǎn)生的制動盤變形或裂紋現(xiàn)象并沒有解決，導(dǎo)致制動盤的使用壽命較低，制動器的制動性能較差。
[0004]為此，如何解決制動盤的熱彈性不穩(wěn)定問題，降低制動盤的熱變形則成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有列車制動盤的熱彈性不穩(wěn)定導(dǎo)致制動性能較差且制動盤壽命較短的問題，進(jìn)而提供一種使制動盤熱變形較小的浮動式制動閘片。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開的一種浮動式制動閘片，其包括，背板，所述背板上成型有多個(gè)定位孔；安裝于所述背板上的若干個(gè)摩擦塊，所述摩擦塊插入所述定位孔，并通過設(shè)置于背板另一側(cè)的若干個(gè)卡簧連接于所述背板上；所述摩擦塊與所述背板之間設(shè)有碟簧，以與所述浮動式制動閘片配合的制動盤的圓心為圓心，將所述背板分隔為若干同心圓環(huán)，所述圓環(huán)沿徑向的長度相等，每個(gè)所述圓環(huán)內(nèi)的所述摩擦塊的摩擦面積與基準(zhǔn)平均摩擦面積相比上下不超過基準(zhǔn)平均摩擦面積的15%。
[0007]本實(shí)用新型所述的基準(zhǔn)平均摩擦面積是將背板上的若干所述摩擦塊的摩擦面積之和除以圓環(huán)的個(gè)數(shù)。
[0008]位于所述閘片受力中心線兩側(cè)的所述摩擦塊的重心位置距所述閘片受力中心線的距離之和與基準(zhǔn)距離相比上下不超過基準(zhǔn)距離的15%。由于浮動式制動閘片安裝于閘片支座上，且制動夾鉗與閘片支座通過活節(jié)連接，因此，所述活節(jié)的軸線即構(gòu)成本實(shí)用新型所述的閘片受力中心線。本實(shí)用新型的所述基準(zhǔn)距離為所述背板上的所有所述摩擦塊的重心位置距所述閘片受力中心線的距離之和除以2。
[0009]位于閘片受力中心線兩側(cè)的所述摩擦塊的重心位置距所述閘片受力中心線的距離之和相等。
[0010]所述摩擦塊的外輪廓位于所述背板的外輪廓內(nèi)部或與所述背板的外輪廓相切。[0011 ] 若干所述摩擦塊的摩擦面積相等。
[0012]所述摩擦塊為由摩擦體，定位件以及支撐板一體燒結(jié)成型，所述摩擦體為由耐磨材料制成的塊體，所述支撐板為中部為球形結(jié)構(gòu)的薄板；所述定位件一端成型定位部，所述定位部插入所述定位孔內(nèi)，另一端穿過所述支撐板與所述摩擦體連接。
[0013]所述摩擦體朝向所述支撐板的一面設(shè)置有若干個(gè)定位體，所述支撐板設(shè)置有與所述定位體相配合的定位孔。
[0014]所述摩擦體為三角形塊體。本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)占.V.
[0015](I)本實(shí)用新型的浮動式制動閘片中，以與所述浮動式制動閘片配合的制動盤的圓心為圓心，將所述背板分隔為若干同心圓環(huán)，所述圓環(huán)沿徑向的長度相等，每個(gè)所述圓環(huán)內(nèi)的所述摩擦塊的摩擦面積與基準(zhǔn)平均摩擦面積相比上下不超過基準(zhǔn)平均摩擦面積的15%，即若干個(gè)等距圓環(huán)內(nèi)的摩擦面積大致相等，通過改變摩擦塊在背板上的排布，使制動盤的熱流密度一致，制動時(shí)摩擦塊產(chǎn)生的摩擦熱在制動盤產(chǎn)生的升溫均勻分布，避免了現(xiàn)有浮動式制動閘片溫度梯度過高導(dǎo)致的制動盤變形或裂紋現(xiàn)象，提高了制動盤的使用壽命，使制動器的制動性能得到很大改善。本實(shí)用新型的浮動式制動閘片在摩擦塊與背板之間設(shè)置碟簧構(gòu)成浮動式連接結(jié)構(gòu)，高速列車進(jìn)行制動時(shí)，摩擦塊通過浮動支撐，能夠自由調(diào)整最佳工作面，使摩擦塊與制動盤的接觸的有效制動面積增大，進(jìn)一步減輕了摩擦塊的偏磨現(xiàn)象。
[0016](2)本實(shí)用新型以閘片受力中心線為中心，左右兩側(cè)的所述摩擦塊距所述閘片受力中心線的距離之和與基準(zhǔn)距離相比上下不超過基準(zhǔn)距離的15%。這種浮動式制動閘片可以使閘片上摩擦塊距閘片受力中心線的力矩大致相等，避免了摩擦塊偏磨的現(xiàn)象，摩擦塊溫升較為均勻，進(jìn)一步提高了制動器的制動穩(wěn)定性及使用壽命。
[0017](3)本實(shí)用新型的浮動式制動閘片通過卡簧將背板與摩擦塊進(jìn)行鎖定，使各部件的連接簡單緊湊。摩擦塊的摩擦部設(shè)置為圓柱削邊柱體結(jié)構(gòu)，多個(gè)摩擦塊互相嚙合，實(shí)現(xiàn)摩擦塊在閘片背板安裝平面內(nèi)水平方向的鎖定。
【附圖說明】
[0018]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0019]圖1是本實(shí)用新型的浮動式制動閘片的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型的浮動式制動閘片的反面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型的浮動式制動閘片的剖視圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型的摩擦塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型的浮動式制動閘片的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中附圖標(biāo)記表示為:
[0025]1-背板，11-定位孔，12-定位槽，2-摩擦塊，3_卡簧，4_碟簧，5_摩擦體，51-定位體，6-定位件，61-定位部，7-支撐板，71-定位孔，8-燕尾結(jié)構(gòu)，A-浮動式制動閘片，B-制動夾鉗，C-活節(jié)，D-閘片支座。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下將結(jié)合附圖，使用以下實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
[0027]實(shí)施例1
[0028]圖1-4為本實(shí)用新型的浮動式制動閘片，其包括背板I ;設(shè)置在所述背板I上的若干個(gè)摩擦塊2 ;以及將所述摩擦塊2連接于所述背板I上的卡簧3 ;如圖1所示，以所述背板I的虛擬圓心為圓心，將所述背板I分隔為三個(gè)圓環(huán)a，三個(gè)所述圓環(huán)a沿徑向的長度相等，每個(gè)所述圓環(huán)a內(nèi)的所述摩擦塊2的摩擦面積與基準(zhǔn)平均摩擦面積相比上下不超過基準(zhǔn)平均摩擦面積的12%，即等距圓環(huán)的摩擦面積大致相等。這種摩擦塊的排布結(jié)構(gòu)可以使背板的熱流密度一致，制動時(shí)摩擦塊產(chǎn)生的摩擦熱在背板產(chǎn)生的升溫均勻分布，避免了現(xiàn)有浮動式制動閘片溫度梯度過高導(dǎo)致的背板變形或裂紋現(xiàn)象，提高了浮動式制動閘片的使用壽命O
[0029]作為具體結(jié)構(gòu)，如圖3所述，上述浮動式制動閘片中，在摩擦塊2與背板I之間設(shè)置彈性支撐件構(gòu)成浮動式連接結(jié)構(gòu)，高速列車進(jìn)行制動時(shí)，摩擦塊2通過浮動支撐能夠自由調(diào)整最佳工作面，使摩擦塊2與制動盤的接觸的有效制動面積增大，進(jìn)一步減輕了摩擦塊2的偏磨現(xiàn)象，使背板I的溫度梯度進(jìn)一步降低，本實(shí)施方式選用所述碟簧4作為彈性支撐件，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，還可以根據(jù)使用情況選用其他彈性支撐件，在此不再一一贅述。
[0030]如圖3所示，所述