CN105114493A - 轨道车辆制动盘片及组合式防翘轴装制动盘 - Google Patents

Abstract

一种轨道车辆制动盘片及组合式防翘轴装制动盘。包括：半环形盘，在半环形盘的内环上连接有法兰，在法兰上设有通孔且所述通孔呈周向均布，在半环形盘上周向均布有宽散热筋和窄散热筋，在半环形盘的一端设有准宽散热筋，在半环形盘的另一端设有凸台，所述凸台沿半环形盘的周向延伸并形成突出于所述半环形盘另一端的凸台突出部，在准宽散热筋上设有兼作周向连接之用的径向槽且所述兼作周向连接之用的径向槽能够包容凸台突出部和兼作周向连接之用的径向槽上方的部分准宽散热筋。组合式防翘轴装制动盘，包括盘毂和分别设在盘毂两侧并与盘毂固定的2块制动盘盘体，制动盘盘体由2片轨道车辆制动盘片相互衔接构成。

Description

轨道车辆制动盘片及组合式防翘轴装制动盘

技术领域

本发明涉及轨道车辆制动技术领域，尤其涉及一种轨道车辆制动盘片、动组合式防翘轴装制动盘及组装方法。

背景技术

列车运行速度在120km/h以上时，传统的闸瓦-车轮踏面制动已不能满足列车制动的要求，所以城市快轨列车、快速重载货车和高速动车组列车的基础制动方式均采用盘形制动。

制动盘是将列车动能通过盘能转化成热能的关键部件，国内外已研发出的制动盘体包括：铸铁盘体、锻钢盘体、铸钢盘体、铝基复合材料盘体、C/C复合材料盘体。钢质盘体具有技术成熟度高、成本低、适用速度范围广的特点，在国外发达国家的快速和高速动车组列车已得到广泛的应用。制动盘服役工况复杂，承受多种力场的耦合作用。盘体本身结构具有不均匀性，在制动过程中由于温度变化不均匀而导致制动盘盘体发生不均匀变形，其内部存在较大的内应力，影响制动盘的服役安全性和降低其使用寿命。制动盘盘体的结构分为两种，整体式和分体式。整体式盘体自身约束较大，其内部制动产生的应力大，但盘体轴向变形小；分体式盘体自身的结构约束小，其内部制动产生的应力小，但盘体轴向发生翘曲变形。盘体发生翘曲后，将导致闸片压力分布不均匀，造成闸片异常磨耗和加剧盘体盘面的热损伤，致使闸片更换频繁，增加运营成本，降低制动盘的服役安全性。

此外，在安装制动盘时，是将制动盘套在车轮轮轴上，更换制动盘时就需要将制动盘沿着轮轴轴向取出，由于车轮轮轴还安装有其他机构或装置，这些机构或装置是拆卸制动盘的障碍，拆卸制动盘时不得不先将这些机构或装置拆下，因此，现有制动盘的更换十分复杂。

人们或许可以想到采用开合的方式去解决这一问题，但组装后的制动盘盘体在高速旋转时，开合盘体的衔接处又会发生外翻、轴向翘曲变形。因此，同时具备更换便捷和防翘性的制动盘盘体是亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种维修、更换便捷且互换性好的轨道车辆制动盘片及组合式防翘轴装制动盘，组合制动盘体形成的组合式防翘轴装制动盘的盘体能够保持一体式制动盘盘体的整体性。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的一种轨道车辆制动盘片，包括：半环形盘，在半环形盘的内环上连接有法兰，在法兰上设有通孔且所述通孔呈周向均布，在半环形盘上周向均布有宽散热筋和窄散热筋，在半环形盘的一端设有准宽散热筋，在半环形盘的另一端设有凸台，所述凸台沿半环形盘的周向延伸并形成突出于所述半环形盘另一端的凸台突出部，在准宽散热筋上设有兼作周向连接之用的径向槽且所述兼作周向连接之用的径向槽能够包容凸台突出部和兼作周向连接之用的径向槽上方的部分准宽散热筋。

本发明所述的一种组合式防翘轴装制动盘，包括盘毂和分别设在盘毂两侧并与盘毂固定的2块制动盘盘体，所述制动盘盘体由2片轨道车辆制动盘片相互衔接构成；所述轨道车辆制动盘片包括半环形盘，在半环形盘的内环上连接有法兰，在法兰上设有通孔且所述通孔呈周向均布，在半环形盘上周向均布有宽散热筋和窄散热筋，在半环形盘的一端设有准宽散热筋，在半环形盘的另一端设有凸台，所述凸台沿半环形盘的周向延伸并形成突出于所述半环形盘另一端的凸台突出部，在准宽散热筋上设有兼作周向连接之用的径向槽且所述兼作周向连接之用的径向槽能够包容半环形盘另一端上的凸台突出部和兼作周向连接之用的径向槽上方的部分准宽散热筋；所述2片轨道车辆制动盘片相互衔接是制动盘盘体中的一片轨道车辆制动盘片的凸台突出部嵌入另一片轨道车辆制动盘体的兼作周向连接之用的径向槽内，且所述凸台与被嵌入凸台突出部的准宽散热筋组合形成位于半环形盘端部的组合式宽散热筋，一块制动盘盘体中的位于半环形盘端部的组合式宽散热筋与另一块制动盘盘体中的位于半环形盘端部的组合式宽散热筋相互嵌入并形成相互咬合的轴向连接。

本发明所述的另一种组合式防翘轴装制动盘，包括盘毂和分别设在盘毂两侧且与盘毂固定的2块制动盘盘体，所述制动盘盘体由2片轨道车辆制动盘体相互衔接构成；所述轨道车辆制动盘片包括半环形盘，在半环形盘的内环上连接有法兰，在法兰上设有通孔且所述通孔呈周向均布，在半环形盘上周向均布有宽散热筋和窄散热筋，在半环形盘的一端设有准宽散热筋，在半环形盘的另一端设有凸台，所述凸台沿半环形盘的周向延伸并形成突出于所述半环形盘另一端的凸台突出部，在准宽散热筋上设有兼作周向连接之用的径向槽且所述兼作周向连接之用的径向槽能够包容半环形盘另一端上的凸台突出部和兼作周向连接之用的径向槽上方的部分准宽散热筋；在所述宽散热筋上设有用于轴向扣合连接的径向槽，所述用于轴向扣合连接的径向槽能够包容用于轴向扣合连接的径向槽上方的部分宽散热筋；所述2片轨道车辆制动盘片相互衔接是制动盘盘体中的一片轨道车辆制动盘片的凸台突出部嵌入另一片轨道车辆制动盘体片的兼作周向连接之用的径向槽内，所述凸台与被嵌入凸台突出部的准宽散热筋组合形成位于半环形盘端部且与设有径向槽的宽散热筋结构相同的组合式宽散热筋；一块制动盘盘体中的位于半环形盘上的宽散热筋与另一块制动盘盘体中的位于半环形盘端部的组合式宽散热筋或宽散热筋相互嵌入并形成相互咬合的轴向连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明维修方便，便于更换，同时能够有效防止轴向翘曲且互换性好。

本发明采用可进行相互拼接的轨道车辆制动盘体，每片轨道车辆制动盘体结构相同且本发明的这种盘体结构适合于拼接组装，4片轨道车辆制动盘体拼接组装后形成轴装制动盘，因此本发明具有很好互换性；

本发明的适合于拼接组装的结构在拼接组装时，就可以采用将4片盘体围合在车轮轮轴并进行对接，利用分别位于两片盘体中半环形盘端部的凸台和准宽散热筋（带有兼作周向连接之用的径向槽）的对插组合即可形成具有卡扣功能的组合式宽散热筋，按此操作，可以在轮轴上套合2个由4片半环形状的盘体拼接成的制动盘盘体，再旋转制动盘盘体，将分别位于2个制动盘盘体上的组合式宽散热筋进行扣合，最后将制动盘盘体连接在盘毂上，这种扣合使2个制动盘盘体形成轴向牢固连接，组合式宽散热筋使得半环形盘的端部甚至端部拐角被紧紧的相互拉住，有效防止了端部甚至端部拐角外翻、轴向翘曲变形的发生，同时能够形成一个整体性很强的制动盘；维修更换时，只需按照上述过程反过来操作，即可拆卸制动盘，更换盘片。由上述拆装过程可以看出，本发明所采取的技术措施在盘片的更换拆装时是从车轮轮轴的径向进行分开和合拢的，盘片的整个拆装过程不涉及连接在车轮轮轴上的其他零部件。因此，本发明能够同时解决防止轴向翘曲变形及便于维修更换的问题。

（2）本发明制动盘盘体及制动盘整体性强，连接强度高。

本发明在盘片的宽散热筋上设置径向槽且径向槽能够包容径向槽上方的部分宽散热筋（即宽散热筋的一部分或局部），这就使得2块制动盘盘体还能够通过分别位于2块制动盘盘体上的宽散热筋进行多点咬合或多点扣合以实现多点互连，形成多点互拉，由此进一步强化了制动盘整体性，连接强度也得以提高，同时实现了多点防翘，甚至能使盘片或制动盘盘体实现整体防翘。

本发明将拼接形成的组合式宽散热筋的结构乃至尺寸做成与开设径向槽的宽散热筋相同的结构乃至尺寸，就可以使得一块制动盘盘体上的任一宽散热筋或组合式宽散热筋与另一块制动盘盘体上的任一宽散热筋或组合式宽散热筋进行任意配对、咬合，由此就能够实现一块制动盘盘体上的拼接缝与另一块制动盘盘体上的拼接缝形成空间交叉，这又将进一步提高制动盘的整体性，并且这一结构更符合本领域的规范性要求。

附图说明

图1是本发明的轨道车辆制动盘片结构示意图。

图2是本发明的组合式防翘轴装制动盘盘体结构示意图。

图3是本发明的组合式防翘轴装制动盘中的盘片端部对接结构示意图。

图4是本发明的2个组合式防翘轴装制动盘盘体的一种组合结构示意图。

图5是本发明的2个组合式防翘轴装制动盘盘体的另一种组合结构示意图。

图6是本发明的组合式防翘轴装制动盘的爆炸图。

图7是本发明组合式防翘轴装制动盘结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参照图1，一种轨道车辆制动盘片，包括：半环形盘1，在半环形盘1的内环上连接有法兰2，在法兰2上设有通孔且所述通孔呈周向均布，在半环形盘1上周向均布有宽散热筋12和窄散热筋13，在半环形盘1的一端设有准宽散热筋14，在半环形盘1的另一端设有凸台31，所述凸台31沿半环形盘1的周向延伸并形成突出于所述半环形盘1另一端的凸台突出部，在准宽散热筋14上设有兼作周向连接之用的径向槽141且所述兼作周向连接之用的径向槽141能够包容凸台突出部和兼作周向连接之用的径向槽上方的部分准宽散热筋。在宽散热筋12上设有用于轴向扣合连接的径向槽33，所述用于轴向扣合连接的径向槽33能够包容用于轴向扣合连接的径向槽33上方的部分宽散热筋。

实施例2

参见图5，一种组合式防翘轴装制动盘，包括盘毂4和分别设在盘毂4两侧并与盘毂4固定的2块制动盘盘体，所述制动盘盘体由2片轨道车辆制动盘片相互衔接构成，盘毂4与制动盘盘体的固定为现有技术中常用的固定方式，具体来说，可以在盘毂4上设置弹性销5以实现盘体的轴向定位，通过螺栓等紧固件实现盘毂4与制动盘盘体的固定；

参照图1，所述轨道车辆制动盘片包括半环形盘1，在半环形盘1的内环上连接有法兰2，在法兰2上设有通孔且所述通孔呈周向均布，在半环形盘1上周向均布有宽散热筋12和窄散热筋13，在半环形盘1的一端设有准宽散热筋14，在半环形盘1的另一端设有凸台31，所述凸台31沿半环形盘1的周向延伸并形成突出于所述半环形盘1另一端的凸台突出部，在准宽散热筋14上设有兼作周向连接之用的径向槽141且所述兼作周向连接之用的径向槽141能够包容半环形盘1另一端上的凸台突出部和兼作周向连接之用的径向槽上方的部分准宽散热筋；

参照图2，所述2片轨道车辆制动盘片相互衔接是制动盘盘体中的一片轨道车辆制动盘片的凸台突出部嵌入另一片轨道车辆制动盘片的兼作周向连接之用的径向槽141内，且所述凸台31与被嵌入凸台突出部的准宽散热筋14组合形成位于半环形盘1端部的组合式宽散热筋121，一块制动盘盘体中的位于半环形盘1端部的组合式宽散热筋121与另一块制动盘盘体中的位于半环形盘1端部的组合式宽散热筋121相互嵌入并形成相互咬合的轴向连接。

参照图3，为了进一步提高本发明的防翘性和整体性，本实施例在所述宽散热筋12上设有用于轴向扣合连接的径向槽33，所述用于轴向扣合连接的径向槽33能够包容用于轴向扣合连接的径向槽33上方的部分宽散热筋；所述组合式宽散热筋121的结构与设有径向槽33的宽散热筋12的结构相同；一块制动盘盘体上的宽散热筋与另一块制动盘盘体上的与之相对应的宽散热筋相互咬合并形成整体。

实施例3

参见图5，一种组合式防翘轴装制动盘，包括盘毂4和分别设在盘毂4两侧且与盘毂4固定的2块制动盘盘体，所述制动盘盘体由2片轨道车辆制动盘片相互衔接构成；

参照图1，所述轨道车辆制动盘片包括半环形盘1，在半环形盘1的内环上连接有法兰2，在法兰2上设有通孔且所述通孔呈周向均布，在半环形盘1上周向均布有宽散热筋12和窄散热筋13，在半环形盘1的一端设有准宽散热筋14，在半环形盘1的另一端设有凸台31，所述凸台31沿半环形盘1的周向延伸并形成突出于所述半环形盘1另一端的凸台突出部，在准宽散热筋14上设有兼作周向连接之用的径向槽141且所述兼作周向连接之用的径向槽141能够包容半环形盘1另一端上的凸台突出部和兼作周向连接之用的径向槽上方的部分准宽散热筋；

在所述宽散热筋12上设有用于轴向扣合连接的径向槽33，所述用于轴向扣合连接的径向槽33能够包容用于轴向扣合连接的径向槽33上方的部分宽散热筋；

参照图2，所述2片轨道车辆制动盘片相互衔接是制动盘盘体中的一片轨道车辆制动盘片的凸台突出部嵌入另一片轨道车辆制动盘片的兼作周向连接之用的径向槽141内，且所述凸台31与被嵌入凸台突出部的准宽散热筋14组合形成位于半环形盘1端部且与设有径向槽33的宽散热筋12结构相同的组合式宽散热筋121；

参照图4，一块制动盘盘体中的位于半环形盘1上的宽散热筋12与另一块制动盘盘体中的位于半环形盘1端部的组合式宽散热筋121或宽散热筋12相互嵌入并形成相互咬合的轴向连接，这将意味着一块制动盘盘体中组合式宽散热筋121既可以与另一块制动盘盘体中的组合式宽散热筋121相互咬合，也可以与另一块制动盘盘体中的宽散热筋12；反之亦然。

为了进一步提高本发明的防翘性和整体性，一块制动盘盘体上的半环形盘衔接接缝与另一块制动盘盘体上的半环形盘衔接接缝相交叉。

本发明所称的准宽散热筋的主体结构与现有盘片上的宽散热筋相同，当在其上开设径向槽141并与另一盘片上的凸台31的凸台突出部对插衔接后，就形成了可以进行相互咬合的组合式宽散热筋且其结构与宽散热筋相同，当把组合式宽散热筋尺寸设计成与宽散热筋相同时，组合式宽散热筋也可以与宽散热筋实现咬合扣接，并由此实现对盘片与盘片之间拼接缝的位置控制。组合式宽散热筋与宽散热筋或另一组合式宽散热筋咬合扣接后，可以实现有效防止制动盘盘体的轴向翘曲变形，特别是可以有效防止因为将整体结构的制动盘盘体转变成可以开合的2片半环结构后所产生的制动盘盘体衔接接缝处（即盘片的端部）的新变形，参照图3~5，本发明将两片盘片对插、拼接后，其中一片盘片的端部通过其上的凸台突出部搭接在另一片盘片端部的宽散热筋或组合式宽散热筋上，由此形成相互咬合，位于制动盘盘体衔接接缝处的盘片端部或拐角被相互牵拉，形成整体。

Claims (5)

1.一种轨道车辆制动盘片，其特征在于，包括：半环形盘（1），在半环形盘（1）的内环上连接有法兰（2），在法兰（2）上设有通孔且所述通孔呈周向均布，在半环形盘（1）上周向均布有宽散热筋（12）和窄散热筋（13），在半环形盘（1）的一端设有准宽散热筋（14），在半环形盘（1）的另一端设有凸台（31），所述凸台（31）沿半环形盘（1）的周向延伸并形成突出于所述半环形盘（1）另一端的凸台突出部，在准宽散热筋（14）上设有兼作周向连接之用的径向槽（141）且所述兼作周向连接之用的径向槽（141）能够包容凸台突出部和兼作周向连接之用的径向槽上方的部分准宽散热筋。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆制动盘片，其特征在于，在宽散热筋（12）上设有用于轴向扣合连接的径向槽（33），所述用于轴向扣合连接的径向槽（33）能够包容用于轴向扣合连接的径向槽（33）上方的部分宽散热筋。

3.一种组合式防翘轴装制动盘，其特征在于，包括盘毂（4）和分别设在盘毂（4）两侧并与盘毂（4）固定的2块制动盘盘体，所述制动盘盘体由2片轨道车辆制动盘片相互衔接构成；

所述轨道车辆制动盘片包括半环形盘（1），在半环形盘（1）的内环上连接有法兰（2），在法兰（2）上设有通孔且所述通孔呈周向均布，在半环形盘（1）上周向均布有宽散热筋（12）和窄散热筋（13），在半环形盘（1）的一端设有准宽散热筋（14），在半环形盘（1）的另一端设有凸台（31），所述凸台（31）沿半环形盘（1）的周向延伸并形成突出于所述半环形盘（1）另一端的凸台突出部，在准宽散热筋（14）上设有兼作周向连接之用的径向槽（141）且所述兼作周向连接之用的径向槽（141）能够包容半环形盘（1）另一端上的凸台突出部和兼作周向连接之用的径向槽上方的部分准宽散热筋；

所述2片轨道车辆制动盘片相互衔接是制动盘盘体中的一片轨道车辆制动盘片的凸台突出部嵌入另一片轨道车辆制动盘片的兼作周向连接之用的径向槽（141）内，且所述凸台（31）与被嵌入凸台突出部的准宽散热筋（14）组合形成位于半环形盘（1）端部的组合式宽散热筋（121），一块制动盘盘体中的位于半环形盘（1）端部的组合式宽散热筋（121）与另一块制动盘盘体中的位于半环形盘（1）端部的组合式宽散热筋（121）相互嵌入并形成相互咬合的轴向连接。

4.根据权利要求3所述的组合式防翘轴装制动盘，其特征在于，在所述宽散热筋（12）上设有用于轴向扣合连接的径向槽（33），所述用于轴向扣合连接的径向槽（33）能够包容用于轴向扣合连接的径向槽（33）上方的部分宽散热筋；一块制动盘盘体上的宽散热筋与另一块制动盘盘体上的与之相对应的宽散热筋相互咬合并形成整体。

5.一种组合式防翘轴装制动盘，其特征在于，包括盘毂（4）和分别设在盘毂（4）两侧且与盘毂（4）固定的2块制动盘盘体，所述制动盘盘体由2片轨道车辆制动盘片相互衔接构成；

所述轨道车辆制动盘片包括半环形盘（1），在半环形盘（1）的内环上连接有法兰（2），在法兰（2）上设有通孔且所述通孔呈周向均布，在半环形盘（1）上周向均布有宽散热筋（12）和窄散热筋（13），在半环形盘（1）的一端设有准宽散热筋（14），在半环形盘（1）的另一端设有凸台（31），所述凸台（31）沿半环形盘（1）的周向延伸并形成突出于所述半环形盘（1）另一端的凸台突出部，在准宽散热筋（14）上设有兼作周向连接之用的径向槽（141）且所述兼作周向连接之用的径向槽（141）能够包容半环形盘（1）另一端上的凸台突出部和兼作周向连接之用的径向槽上方的部分准宽散热筋；

在所述宽散热筋（12）上设有用于轴向扣合连接的径向槽（33），所述用于轴向扣合连接的径向槽（33）能够包容用于轴向扣合连接的径向槽（33）上方的部分宽散热筋；

所述2片轨道车辆制动盘片相互衔接是制动盘盘体中的一片制动盘片的凸台突出部嵌入另一片制动盘片的兼作周向连接之用的径向槽（141）内，且所述凸台（31）与被嵌入凸台突出部的准宽散热筋（14）组合形成位于半环形盘（1）端部且与设有径向槽（33）的宽散热筋（12）结构相同的组合式宽散热筋（121）；

一块制动盘盘体中的位于半环形盘（1）上的宽散热筋（12）与另一块制动盘盘体中的位于半环形盘（1）端部的组合式宽散热筋（121）或宽散热筋（12）相互嵌入并形成相互咬合的轴向连接。