一種帶調整器的列車制動閘片的製作方法

2023-04-26 16:47:16

專利名稱：一種帶調整器的列車制動閘片的製作方法
技術領域：
一種帶調整器的列車制動閘片技術領域[0001]本實用新型涉及一種列車制動裝置，尤其是涉及一種列車制動閘片。
技術背景[0002]隨著列車向高速發展的趨勢，對列車制動提出了更高的要求。列車用制動閘片 普遍採用的是鉚釘固定連接的閘片結構，而且摩擦塊形狀一般為圓形、六邊形、四邊形 或三角形，這種閘片結構在列車高速制動時，閘片與制動盤之間的有效摩擦面積在90% 左右，難以實現100%的貼合，這樣一方面閘片在高速制動中由於承受交變應力和高熱負 荷的共同作用，容易造成閘片摩擦塊裂紋、掉塊、缺損等現象；另一方面制動盤表面容 易出現溫度高點，發生熱應力集中，產生熱裂紋，影響高速動車組的制動力效率。發明內容[0003]本實用新型的目的在於提供一種能在工作過程中提高制動閘片與制動盤之間的 有效摩擦面積，散熱能力強的一種帶調整器的列車制動閘片。[0004]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是一種帶調整器的列車制動閘 片，包括安裝板、調整器、摩擦塊和彈簧，所述安裝板上具有三個或三的整數倍個的安 裝板球杯，每個安裝板球杯的底部均開有調整器安裝孔；所述調整器包括承載板、調整 器球杯和調整器球面體，承載板上具有三個調整器球杯，調整器球杯的底部開有通孔， 承載板下部具有調整器球面體；所述摩擦塊包括粉末層、支撐板、摩擦塊球面體和尾部 連接軸，粉末層位於支撐板上方且具有中孔，支撐板下部具有摩擦塊球面體，摩擦塊球 面體的下端具有尾部連接軸；所述調整器的調整器球面體裝入安裝板上相應的安裝板球 杯中並且相互滑動配合；所述摩擦塊的摩擦塊球面體裝入調整器上相應的調整器球杯中 並且相互滑動配合，所述安裝板上位於每個調整器安裝孔的周圍處均具有至少一個調整 器定位銷孔和三個摩擦塊安裝孔；所述調整器還包括安裝凸臺和調整器定位凸銷，調整 器定位凸銷設在承載板下部，安裝凸臺設在調整器球面體的下端；所述調整器的安裝凸 臺松配合地插入安裝板的調整器安裝孔中，調整器的調整器定位凸銷插入安裝板的調整 器定位銷孔中；所述摩擦塊的尾部連接軸穿過調整器上的通孔以及安裝板上的摩擦塊安 裝孔，所述彈簧為彈簧卡圈，且尾部連接軸的端部通過該彈簧卡圈與安裝板彈性連接。[0005]所述摩擦塊分為第一摩擦塊和第二摩擦塊，第一摩擦塊為六邊形體，第二摩擦 塊為五邊形體，第二摩擦塊的五個側面中面向安裝板外側的一個面為凸弧面；第二摩擦 塊沿安裝板正面四周分布並將第一摩擦塊圍在中間，或者第二摩擦塊沿安裝板正面內外 弧邊沿處分布成兩排並將第一摩擦塊夾在中間。[0006]所述第一摩擦塊有4塊，其六邊形體的各側面均為平面；第二摩擦塊有14塊， 其五邊形體的側面中除凸弧面之外其餘四個側面均為平面。[0007]所述第一摩擦塊有6塊，且其六邊形體的各側面均為平面；第二摩擦塊有12 塊，且其五邊形體的側面中除凸弧面之外其餘四個側面均為平面。[0008]所述第一摩擦塊有4塊或6塊，且其六邊形體的各側面均為弧面；第二摩擦塊相 對應地有14塊或12塊，且其五邊形體的側面中除凸弧面之外其餘四個側面均為弧面。[0009]所述安裝板的中部設有若干條調節筋。[0010]所述摩擦塊的尾部連接軸上具有彈簧槽，彈簧槽上裝有彈簧卡圈，以使摩擦塊 與安裝板彈性連接。[0011]所述調整器的承載板是三角花瓣形，每一花瓣上有一個調整器球杯，調整器定 位凸銷設在其中的兩個花瓣之間，承載板的底面由內而外逐漸向上傾斜，即承載板的壁 厚由內而外逐漸減小。[0012]所述安裝板的兩端各有一個安裝銷孔，安裝板背部的內外弧邊沿處設有弧形卡 槽，作為與制動夾鉗閘片託的接口。[0013]所述摩擦塊的尾部連接軸上的彈簧槽為環形卡槽。[0014]採用上述結構後，本實用新型的制動閘片具有以下優點[0015](1)制動間片各部件採用彈性接觸、浮動式連接，尤其是尾部連接軸的端部通過 彈簧卡圈與安裝板彈性連接，相對於剛性連接閘片結構，可降低噪音，並起到一定的減 晨作用。[0016](2)利用三點定面原理調整平面，使每一調整器上的各個摩擦塊更有效地自動調 整到同一平面、提高工作時接觸面積、杜絕材料局部受力不均所產生的過熱疲勞，提高 閘片的散熱能力、克服閘片摩擦性能衰退。[0017](3)通過摩擦塊球面體和調整器球面體對摩擦塊的調節，使各摩擦塊的摩擦面同 時完全處於同一平面，能夠有效降低閘片摩擦塊在高速動車組在進行制動時，受高溫高 壓的作用發生裂紋、掉塊、缺損和性能衰退等現象，確保高速動車組安全運行。[0018](4)摩擦塊的粉末層具有中孔，既增加摩擦體的比表面，又提高散熱能力。[0019](5)由於各個摩擦塊可以自動調整到同一平面，摩擦塊的厚度只要燒結時控制在 一定的尺寸範圍，不需要磨削加工，節省了後續加工成本。[0020](6)閘片維修、更換方便，磨耗到限後只需更換摩擦塊，其他零部件可以重複使 用。降低維修成本。


[0021]
以下結合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。[0022]圖1為本實用新型的一種帶調整器的列車制動閘片第一實施例的主視結構示意 圖；[0023]圖2為圖1的右視圖；[0024]圖3為本實用新型中的調整器的結構示意圖；[0025]圖4為圖3的A-A剖視圖；[0026]圖5為圖3的B-B剖視圖；[0027]圖6為本實用新型中的摩擦塊的結構示意圖；[0028]圖7為圖6的C-C剖視圖；[0029]圖8為圖1中的調整器與摩擦塊及安裝板的組裝局部剖視圖；[0030]圖9為圖1中的第二摩擦塊的結構示意圖；[0031]圖10為本實用新型第一實施例的摩擦塊形成的平面單元示意圖；[0032]圖11為圖10的D-D剖視圖；[0033]圖12為圖10的E-E剖視圖；[0034]圖13為本實用新型的第二實施例的結構示意圖；[0035]圖14為圖13的摩擦塊形成的平面單元的示意圖；[0036]圖15為本實用新型第三實施例的結構示意圖。
具體實施方式
[0037]如圖1 9所示，本實用新型的第一實施例，一種帶調整器的列車制動閘片， 包括安裝板1、調整器2、摩擦塊3和彈簧，所述安裝板1上具有三個或三的整數倍個的 安裝板球杯1-6，每個安裝板球杯1-6的底部均開有調整器安裝孔1-4 ；所述調整器2包 括承載板2-6、調整器球杯2-1和調整器球面體2-3，承載板2-6上具有三個調整器球杯2-1，調整器球杯2-1的底部開有通孔2-2，承載板2-6下部具有調整器球面體2-3;所述 摩擦塊3包括粉末層3-1、支撐板3-2、摩擦塊球面體3-3和尾部連接軸3-4，粉末層3_1 位於支撐板3-2上方且具有中孔3-5，支撐板3-2下部具有摩擦塊球面體3-3，摩擦塊球 面體3-3的下端具有尾部連接軸3-4 ；所述調整器2的調整器球面體2-3裝入安裝板1上 相應的安裝板球杯1-6中並且相互滑動配合；所述摩擦塊3的摩擦塊球面體3-3裝入調整 器2上相應的調整器球杯2-1中並且相互滑動配合，所述安裝板1上位於每個調整器安裝 孔1-4的周圍處均具有至少一個調整器定位銷孔1-3和三個摩擦塊安裝孔1-5 ；所述調整 器2還包括安裝凸臺2-4和調整器定位凸銷2-5，調整器定位凸銷2-5設在承載板2_6下 部，安裝凸臺2-4設在調整器球面體2-3的下端；所述調整器2的安裝凸臺2-4松配合地 插入安裝板1的調整器安裝孔1-4中，調整器2的調整器定位凸銷2-5插入安裝板1的調 整器定位銷孔1-3中；所述摩擦塊3的尾部連接軸3-4穿過調整器2上的通孔2-2以及安 裝板1上的摩擦塊安裝孔1-5，所述彈簧為彈簧卡圈4，且尾部連接軸3-4的端部通過該 彈簧卡圈4與安裝板1彈性連接。[0038]承載板2-6上的調整器球杯2-1可以是由一個整體球窩構成，也可以是由多個不 同直徑的多個球窩依次連接而成。[0039]如圖1所示，所述摩擦塊3分為第一摩擦塊3』和第二摩擦塊3」，第一摩擦塊 3』為六邊形體，第二摩擦塊3」為五邊形體，第二摩擦塊3」的五個側面中面向安裝板 1外側的一個面為凸弧面3」 -6；第二摩擦塊3」沿安裝板1正面四周分布並將第一摩擦 塊3』圍在中間。[0040]如圖1所示，所述第一摩擦塊3』有4塊，其六邊形體的各側面均為平面；第二 摩擦塊3」有14塊，其五邊形體的側面中除凸弧面3」 -6之外其餘四個側面均為平面。[0041]如圖10、11所示，所述安裝板1的中部設有若干條調節筋1-2。調節筋1-2作 為制動間片的第一級調整單元，在制動力作用下，調節筋1-2可發生彈性變形。[0042]如圖7、8所示，所述摩擦塊3的尾部連接軸3-4上具有彈簧槽3-4-1，彈簧槽3-4-1上裝有彈簧卡圈4，以使摩擦塊3與安裝板1彈性連接。[0043]如圖3、4所示，所述調整器2的承載板2-6是三角花瓣形，每一花瓣上有一 個調整器球杯2-1，調整器定位凸銷2-5設在其中的兩個花瓣之間，承載板2-6的底面2-6-1由內而外逐漸向上傾斜，即承載板2-6的壁厚由內而外逐漸減小。這樣可以增加調 整器2的承載板2-6的彈性變形量，更好地調節摩擦塊3的受力。[0044]如圖1、2、11、12所示，所述安裝板1的兩端各有一個安裝銷孔1_1，安裝板1 背部的內外弧邊沿處設有弧形卡槽1-7，作為與制動夾鉗閘片託的接口。[0045]如圖7、8所示，所述摩擦塊3的尾部連接軸3-4上的彈簧槽3-4-1為環形卡槽。 所述彈簧卡圈4卡在摩擦塊3的尾部連接軸3-4的環形卡槽3-4-1上。[0046]本實用新型第一實施例中[0047]制動閘片邊緣處均採用帶中孔3-5的五邊形體的第一摩擦塊3』，帶中孔3-5的 五邊形體的第二摩擦塊3」帶有圓弧面，圓弧面面向安裝板1外側，圓弧面可有效降低閘 片在高速高壓的制動條件下的摩擦塊破損。[0048]制動間片各部件採用彈性接觸、浮動式連接，尤其是尾部連接軸的端部通過彈 簧卡圈與安裝板彈性連接，可降低噪音，並起到一定的減震作用。[0049]如圖13、14所示，是本實用新型第二實施例，其中，第二摩擦塊3」沿安裝板 1正面內外弧邊沿處分布成兩排並將第一摩擦塊3』夾在中間；第一摩擦塊3』有6塊， 且其六邊形體的各側面均為平面；第二摩擦塊3」有12塊，且其五邊形體的側面中除凸 弧面3」 -6之外其餘四個側面均為平面。其餘結構與上述第一實施例相同。[0050]如圖15所示，是本實用新型第三實施例，其中第二摩擦塊3」沿安裝板1正面 四周分布並將第一摩擦塊3』圍在中間；第一摩擦塊3』有4塊，且其六邊形體的各側面 均為弧面；第二摩擦塊3」相對應地有14塊，且其五邊形體的側面中除凸弧面3」 -6之 外其餘四個側面均為弧面。其餘結構與上述第一實施例相同。當然第一摩擦塊3』也可 以是6塊，第二摩擦塊3」相對應地有12塊。[0051]本實用新型工作過程如下[0052]制動閘片的安裝板1背面弧形槽卡1-7與制動夾鉗的閘片託相連接，並固定在制 動夾鉗上，當司機發出制動請求指令後，制動夾鉗在壓力空氣的作用下，產生推力，推 動制動間片壓緊制動盤，從而產生摩擦力，最終轉化為車輛的制動力，完成車輛的制動 過程。[0053]本實用新型的工作原理[0054]如圖10、14所示，當制動夾鉗的制動力通過閘片託上的兩個力點SO作用在安裝 板1上時，由於安裝板調節筋1-2可以產生部分彈性變形，使整個制動閘片變為上、下兩 個獨立平面系統。閘片託的力作用點SO處於平面系統的質點，安裝板1的每個平面系統 上分布有三個球杯1-6，用以支撐調整器2，調整器2有質點F0，三個調整器2的質點FO 可形成一個三角形，而三角形的質點恰好與閘片託的力點SO重合。對於單個調整器2而 言，其上分布的三個球杯2-1分別與三個摩擦塊球面體3-3相配合，三個摩擦塊3在受到 制動盤施加的制動壓力時，會自動調整角度，使單個調整器2上的三個摩擦塊3保持在同 一個摩擦平面上，貼合於制動盤的摩擦面。作為獨立平面系統上的三個調整器2在受到 制動壓力時，可以通過自身的調整器球面體2-3與安裝板1的球杯1-6之間的角度調整， 保證三個調整器2上面的九個摩擦塊3處於一個摩擦平面上。這樣當制動間片在進行制 動過程中，就可以保證了制動閘片與制動盤的100%貼合，極大地提高了制動效率，有效 避免了由於制動間片受力不均造成的制動盤熱斑產生。每個摩擦塊3 (含第一摩擦塊3』和第二摩擦塊3」)均採用彈性連接，浮動結構，當受到制動盤摩擦面的摩擦力作用時， 同一調整器2上的三個摩擦塊3在同一平面內將會沿各自的球銷體3-3中心軸進行轉動， 轉動到一定角度後，將會與相鄰摩擦塊3的邊或角接觸並相互鎖定。在此期間，將使部 分摩擦熱能轉化為摩擦塊3的轉動能，既降低了摩擦塊3承擔的總能量，又利於磨屑排出 摩擦接觸面，有效保持摩擦面的光潔，減緩制動間片材料性能衰退。本實用新型的帶調 整器的列車制動間片採用摩擦塊的球面體、調整器和安裝板調節筋三級調整機構，提高 摩擦塊工作時接觸面積、杜絕材料局部受力不均所產生的過熱疲勞。
權利要求1.一種帶調整器的列車制動閘片，包括安裝板(1)、調整器O)、摩擦塊C3)和彈 簧，所述安裝板(1)上具有三個或三的整數倍個的安裝板球杯(1-6)，每個安裝板球杯 (1-6)的底部均開有調整器安裝孔(1-4)；所述調整器( 包括承載板(2-6)、調整器球 杯(2-1)和調整器球面體(2- ，承載板(2-6)上具有三個調整器球杯(2-1)，調整器球 杯的底部開有通孔(2- ，承載板(2-6)下部具有調整器球面體0-3)；所述摩擦 塊( 包括粉末層(3-1)、支撐板(3- 、摩擦塊球面體(3- 和尾部連接軸(3-4)，粉 末層(3-1)位於支撐板(3- 上方且具有中孔(3-5)，支撐板(3- 下部具有摩擦塊球面 體(3- ，摩擦塊球面體(3-3)的下端具有尾部連接軸(3-4)；所述調整器O)的調整器 球面體(2-3)裝入安裝板(1)上相應的安裝板球杯(1-6)中並且相互滑動配合；所述摩擦 塊(3)的摩擦塊球面體(3- 裝入調整器( 上相應的調整器球杯中並且相互滑動 配合，其特徵在於a、所述安裝板(1)上位於每個調整器安裝孔(1-4)的周圍處均具有至少一個調整器 定位銷孔(1-3)和三個摩擦塊安裝孔(1-5)；b、所述調整器(2)還包括安裝凸臺(2-4)和調整器定位凸銷(2-5)，調整器定位凸銷 (2-5)設在承載板(2-6)下部，安裝凸臺(2-4)設在調整器球面體0-3)的下端；C、所述調整器(2)的安裝凸臺(2-4)松配合地插入安裝板(1)的調整器安裝孔(1-4) 中，調整器O)的調整器定位凸銷(2-5)插入安裝板(1)的調整器定位銷孔(1-3)中；d、所述摩擦塊(3)的尾部連接軸(3-4)穿過調整器( 上的通孔0-2)以及安裝板 (1)上的摩擦塊安裝孔(1- ，所述彈簧為彈簧卡圈(4)，且尾部連接軸(3-4)的端部通過 該彈簧卡圈(4)與安裝板(1)彈性連接。
2.根據權利要求1所述的帶調整器的列車制動閘片，其特徵在於所述摩擦塊(3)分 為第一摩擦塊(3』)和第二摩擦塊(3」)，第一摩擦塊(3』)為六邊形體，第二摩擦塊 (3」 )為五邊形體，第二摩擦塊(3」)的五個側面中面向安裝板(1)外側的一個面為凸弧 面(3」 -6)；第二摩擦塊(3」)沿安裝板(1)正面四周分布並將第一摩擦塊(3』)圍在 中間，或者第二摩擦塊(3」)沿安裝板(1)正面內外弧邊沿處分布成兩排並將第一摩擦塊 (3』 )夾在中間。
3.根據權利要求2所述的帶調整器的列車制動間片，其特徵在於所述第一摩擦塊 (3』)有4塊，其六邊形體的各側面均為平面；第二摩擦塊(3」)有14塊，其五邊形體 的側面中除凸弧面(3」 -6)之外其餘四個側面均為平面。
4.根據權利要求2所述的帶調整器的列車制動間片，其特徵在於所述第一摩擦塊 (3』)有6塊，且其六邊形體的各側面均為平面；第二摩擦塊(3」)有12塊，且其五邊 形體的側面中除凸弧面(3」 -6)之外其餘四個側面均為平面。
5.根據權利要求2所述的帶調整器的列車制動間片，其特徵在於所述第一摩擦塊 (3』)有4塊或6塊，且其六邊形體的各側面均為弧面；第二摩擦塊(3」)相對應地有 14塊或12塊，且其五邊形體的側面中除凸弧面(3」 -6)之外其餘四個側面均為弧面。
6.根據權利要求1所述的帶調整器的列車制動閘片，其特徵在於所述安裝板(1)的 中部設有若干條調節筋(1-2)。
7.根據權利要求1所述的帶調整器的列車制動閘片，其特徵在於所述摩擦塊(3)的 尾部連接軸(3-4)上具有彈簧槽(3-4-1)，彈簧槽(3-4-1)上裝有彈簧卡圈，以使摩擦塊(3)與安裝板(1)彈性連接。
8.根據權利要求1所述的帶調整器的列車制動閘片，其特徵在於所述調整器(2) 的承載板0-6)是三角花瓣形，每一花瓣上有一個調整器球杯0-1)，調整器定位凸銷 (2-5)設在其中的兩個花瓣之間，承載板0-6)的底面0-6-1)由內而外逐漸向上傾斜， 即承載板0-6)的壁厚由內而外逐漸減小。
9.根據權利要求1所述的帶調整器的列車制動閘片，其特徵在於所述安裝板(1)的 兩端各有一個安裝銷孔(1-1)，安裝板(1)背部的內外弧邊沿處設有弧形卡槽(1-7)，作 為與制動夾鉗閘片託的接口。
10.根據權利要求1所述的帶調整器的列車制動閘片，其特徵在於所述摩擦塊(3) 的尾部連接軸(3-4)上的彈簧槽(3-4-1)為環形卡槽。
專利摘要本實用新型公開了一種帶調整器的列車制動閘片，包括安裝板、調整器、摩擦塊和彈簧卡圈，所述調整器包括安裝凸臺和調整器定位凸銷，所述摩擦塊的尾部連接軸穿過調整器上的通孔以及安裝板上的摩擦塊安裝孔，且尾部連接軸的端部通過彈簧卡圈與安裝板彈性連接。本實用新型的帶調整器的列車制動閘片能在工作過程中提高有效摩擦面積，散熱能力強且能有效降低摩擦塊發生裂紋、掉塊、缺損和性能衰退等現象。
文檔編號F16D69/04GK201810706SQ201020600940
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月18日 優先權日2010年10月18日
發明者何延楠, 劉穎, 李岫, 王磊, 鄭劍雲 申請人:南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司, 常州市鐵馬科技實業有限公司