CN106499752A - 车辆基础制动装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆基础制动装置，包括制动夹钳、单元制动缸、闸片和制动盘，单元制动缸包括制动缸体、中间体、制动活塞组件、制动调解机构和轭，制动调解机构包括调节轴、引导螺母组件、调节螺母组件，所述停放缸包括停放缸体、停放活塞组件和停放控制机构；停放控制机构包括楔形体和推力套。本发明制动性能可靠，特别是能在制动过程中对闸片与制动盘之间因磨损而增大的间隙作自动调整，而阻调组件会在制动力到达一定限度时及时动作，阻止制动调解机构进行调节，这样能使闸片与制动盘之间的间隙始终保持在正常范围内。

Description

车辆基础制动装置

技术领域

本发明涉及车辆基础制动装置。

背景技术

见图1和图29，轨道车辆基础制动装置包括制动夹钳、单元制动缸、制动盘和闸片。单元制动缸和闸片分别安装在制动夹钳的两端，制动盘安装在车轮轴上且处于同一制动夹钳上的两闸片之间，在制动时，单元制动缸充气伸长，通过杠杆原理使闸片与制动盘贴合摩擦，从而产生制动的效果。中国申请号201420447307.1 的实用新型公开了一种轨道车辆基础制动装置的制动钳与制动缸连接结构，制动夹钳由吊座、杠杆和闸片托组成，制动夹钳具有对称设置的两杠杆，杠杆均具有上、下横臂和连接在上、下横臂之间的竖杆，吊座连接在两横臂之间。上述单元制动缸和闸片托都连接在杠杆上。中国专利号是201220312243.5 的实用新型公开了一种单元制动缸，包括制动缸体、复位机构和间隙调整机构，制动缸体内装有制动活塞，制动活塞包括制动活塞本体和活塞管；所述制动缸体的一端固定连接有缸盖，缸盖与活塞本体之间设有缓解弹簧。所述复位机构包括调节轴和轭。所述间隙调整机构包括引导螺母组成包括活塞管盖、引导螺母、引导弹簧、第一轴承以及锥套，引导螺母与锥套之间有锥面配合。所述调节螺母组成包括调节螺母、锥齿滑套、调节弹簧以及第二轴承。当制动夹钳的闸片与制动盘之间的间隙因磨损而增大，在制动过程中，闸片与制动盘之间的间隙会自动调整。但是上述单元制动缸会因制动过程中的制动力较大，而使调节轴对杠杆施加较大的作用力，杠杆的弹性变形使调节轴向外伸出量变大，上述间隙调整机构误判而自动进行间隙调节，这样就会导致闸片与制动盘之间的间隙变小，影响制动性能。

高速列车制动方式主要是依靠制动闸片和制动盘的相互摩擦实现的。中国专利申请号201521097844.9的实用新型公开了一种粉末冶金闸片，其摩擦块与钢背之间采用固定连接，闸片在制动时无角度调节和浮动式调节，摩擦块不能自行调节，易出现裂纹、缺损等现象；且由于制动盘径向线速度不一致，导致摩擦块出现内外圈厚度差别大，极容易出现偏磨现象。中国专利申请号201410789954发明专利申请公开的是一种浮动式制动闸片，其包括由两块背板互相拼接连接而成的背板、设置在所述背板上的若干个摩擦块、设置于所述摩擦块与所述背板之间的碟簧，以及将所述摩擦块可浮动地连接于所述背板上的卡簧。上述浮动式制动闸片在摩擦块和背板之间加装碟簧，使摩擦块的角度可通过蝶簧发生变化以提高有效摩擦面积，从而减轻摩擦块的偏磨，但是蝶簧对摩擦块的角度调节是有限的，所以没有完全解决摩擦块偏磨等现象，而且蝶簧在实际条件即在复杂恶劣环境及高温高压高速等不利条件下制动时存在弹性浮动失效风险，所以上述结构并不可靠。闸片一旦发生偏磨或弹性浮动失效现象都影响制动性能。

制动盘通过制动闸片压紧制动盘摩擦面来实现列车制动，保证列车安全、平稳的运行。在制动过程中，摩擦盘盘面温度会急剧上升，制动盘也会受热膨胀，产生较大的热应力。中国专利申请号 201420492365.6的实用新型专利公开了一种轨道交通用车辆带停放基础制动装置，上述装置利用定位销对盘体进行定位和传递制动扭矩，存在装配繁琐，质量重的不足，且散热效果不够理想的不足，同样也影响制动性能。

发明内容

本发明的目的在于提出一种有利进一步提高制动可靠性的车辆基础制动装置，特别是能避免因杠杆弹性变形所触发制动调解机构发生间隙调节而造成闸片与制动盘之间的间隙变小的现象发生。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：本发明包括制动夹钳、单元制动缸、闸片和制动盘，单元制动缸安装在制动夹钳的一端，闸片安装在制动夹钳另一端的闸片托上，制动盘安装在车轮轴上且处于同一制动夹钳上的两闸片之间；单元制动缸包括缸体、活塞组件、调解机构、轭，调解机构包括调节轴、引导螺母组件和调节螺母组件；活塞组件包括处于缸体内的活塞、连接在活塞上的活塞管、连接在活塞管的前端的活塞管盖以及缓解弹簧；调节轴设置在活塞管内，引导螺母组件和调节螺母组件设置在调节轴上；所述调节螺母组件包括螺纹连接在调节轴上的调节螺母，调节螺母具有锥部，所述引导螺母组件包括螺纹连接在调节轴上的引导螺母、套在调节轴上且处于引导螺母后侧的锥套和套在引导螺母前部的引导弹簧，锥套的内锥齿与引导螺母的锥齿为啮合齿；所述锥套与活塞管盖型面连接；在调节螺母的锥部的前侧设有延伸内管，锥套的后侧设有延伸外管，锥套延伸外管套在调节螺母延伸内管上且为间隙配合，锥套与调节螺母之间设有阻调组件，阻调组件包括阻调导座、阻调垫片和阻调弹簧，阻调导座与其外周的活塞管螺纹连接，阻调垫片型面连接在调节螺母延伸内管上，且处于锥套延伸外管和阻调导座之间，阻调弹簧套在锥套的延伸外管上，后端抵及阻调导座。

所述锥套的外周面上设有对称的两导向凸台，活塞管盖内壁上设有与锥套的两导向凸台匹配的两导向槽，锥套通过两导向凸台与活塞管盖的两导向槽动配合而实现锥套与活塞管盖的型面连接。

所述阻调导座的中心孔具有埋头孔，所述阻调垫片具有径向凸缘，阻调垫片的径向凸缘处于阻调导座的埋头孔中。

所述调节螺母延伸内管的表面上设有一对导向槽，阻调垫片的内壁上设有一对定位凸台，阻调垫片的两定位凸台与调节螺母延伸内管的两导向槽动配合而实现阻调垫片和调节螺母延伸内管的型面连接。

所述引导螺母与活塞管盖之间设有第一轴承，引导弹簧的前端抵及活塞管盖的端壁，后端抵及第一轴承前侧的第一轴承座。

所述调节螺母组件还包括套在调节螺母上的锥齿滑套、连接在锥齿滑套上的方键以及设置在调节螺母上的调节弹簧，锥齿滑套调节螺母之间设有第二轴承，锥齿滑套上的锥齿与调节螺母上的锥部的锥齿为啮合齿，方键通过活塞管的导槽插入缸盖的导槽中。

所述调节螺母上且在第二轴承的后侧设有前弹簧座，调节螺母的后端设有后弹簧座，调节弹簧的前后端分别抵及前、后弹簧座。

所述缸体由缸本体和缸盖螺栓连接而成。

所述调节轴伸出缸盖插入轭的中心孔内，调节轴与轭之间由端面齿啮合定位，由处于调节轴上的复位螺母将轭固定在调节轴上，复位螺母与轭之间设有波形弹性垫片。

所述缸盖的外周设有伸缩式防尘罩，防尘罩的前端与轭连接。

所述闸片具有背板，背板上设有若干摩擦块，摩擦块包括摩擦体和支撑体，所述支撑体由板体、球台体和销体构成；上述摩擦体固定在板体上；所述调整座的底面中央为下凸球面，底面的两侧各设有定位销，调整座设有贯通上下的中央孔，中央孔的上部向四周扩展形成二级阶梯形球面，分别为上级球面和下级球面；摩擦块通过支撑体的球台体坐在调整座的上级球面部位上，支撑体的板体与调整座的顶面之间具有上间隙，销体松动通过调整座的中央孔；背板的每安装孔的上部向四周扩展成凹球面，每安装孔的下部向四周扩展为弹簧卡圈室，调整座通过下凸球面部位坐在安装座的凹球面部位上，调整座的底面四周边缘与安装座的顶面之间具有下间隙，所述背板上且处于每个安装孔的两侧均设有定位孔，调整座的两定位销松动插入背板上对应的两定位孔中，支撑体的销体插入背板的弹簧卡圈室的部位上设有弹簧卡圈，由弹簧卡圈将摩擦块和调整座浮动连接在背板上。

所述摩擦体为具有大、小端的六边形，六边形的形状相当矩形和等腰梯形相拼成，摩擦体具有六条直边，相邻直边之间由圆弧边连接。

所述支撑体的板体的形状与摩擦体的形状相似，板体具有大、小端，板体的四周伸出于摩擦体形成一圈边沿。

所述调整座的顶面的两端各设有挡块，摩擦块以板体的大、小端分别对着两挡块放置，板体的大、小端分别与两挡块之间具有限位间隙。

所述制动盘包括盘毂、盘体和隔圈，盘体内壁上均布有径向凸出的连接爪，盘体上且处于连接爪的部位上设有轴向的盘体安装孔，隔圈上设有与盘体安装孔一一对应的隔圈安装孔，所述盘毂上设有与其一体的法兰，从而使盘毂的外壁为阶梯形，阶梯分界面上设有形状与盘体连接爪形状匹配的定位凹槽，盘毂上且处于定位凹槽的部位上设有与盘体安装孔对应的盘毂安装孔，隔圈和盘体均套在盘毂上且隔圈处于盘体的外侧，盘体连接爪嵌入盘毂的定位凹槽中，盘体连接爪的一侧面与定位凹槽的底面相贴，另一侧面与隔圈相贴，由各螺栓穿过对应的隔圈安装孔、盘体安装孔和盘毂安装孔，螺栓伸出盘毂的一端上连接有自锁螺母。

所述定位凹槽的深度h小于连接爪的厚度d；所述盘体的连接爪的两端面低于盘体的表面。

所述盘体上设有均匀分布的径向散热通道，散热通道位于两连接爪之间的部位上且贯通内壁和外周面。

所述盘毂、盘体和隔圈均为合金钢材料制成。

本发明具有如下积极效果：1. 车辆基础制动装置的闸片与制动盘之间的间隙会因磨损而增大，本发明的闸片与制动盘之间的间隙在制动过程中会自动调整，保持闸片与制动盘之间的间隙在正常范围内。在制动过程中，会发生因制动力过大而使调节轴向外伸出，进而闸片与制动盘之间的间隙变小，本发明的单元制动缸具有阻调组件，当制动力到达一定限度时，阻调组件会及时动作，阻止制动调解机构进行调节，保持闸片与制动盘之间的间隙在正常范围内，保证制动的可靠性。2.本发明的阻调组件的组成简单，且处于引导螺母组件和调节螺母组件之间，结构上紧凑。3. 本发明闸片的摩擦块与支撑体之间仅靠球面接触，支撑体和调整座之间仅靠球面接触，摩擦块、调整座与背板三者由弹簧卡圈浮动连接，摩擦块和调整座均可在一定角度内转动和一定程度的浮动，实现摩擦块多维调节，闸片制动时，摩擦块可根据实际工况进行自我调节，有利于制动时摩擦系数平稳，保证摩擦块表面与制动盘表面始终100%接触，从而解决闸片偏磨问题。4. 闸片的摩擦块一端为喇叭形，摩擦块之间形成排屑通道，有利于降低摩擦块表面在高速制动时的温度，有利于提高闸片在复杂工况下、特别是存在雨雪、风沙、道渣的恶劣工况下使用时的排屑能力，降低闸片在使用时伤盘概率。而摩擦块和调整座都能在一定角度内转动，更有利于磨屑、道渣等残留物质排出闸片外。5. 闸片的支撑体的板体的形状与摩擦体的形状相似，板体的四周伸出于摩擦体形成一圈边沿，从而摩擦块之间不发生干涉。6.本发明的制动盘改变了传统车辆基础制动装置结构，采取将盘体连接爪直接嵌入盘毂法兰定位凹槽进行扭矩传递，由于盘毂与盘体直接连接，所以本发明结构紧凑，装配简单方便，占用安装空间小、节约组装和维修成本，克服了长期以来转向架安装空间不足的困难。7.由于盘体可以设计得很薄，使制动盘重量大大降低，从而可以降低车辆的簧下重量，提升车辆运行舒适性。8.该车辆基础制动装置结构能完全释放盘体径向自由度，盘体在受热时可沿径向自由膨胀，有利降低盘体热应力。9.制动盘采用合金钢材料，热容量大，且盘体径向布置有散热结构，散热效果显著，完全满足动车组的使用要求。9.本发明进一步保证了制动有可靠性。

附图说明

图1是本发明的整体立体图。

图2是制动夹钳的组合立体图。

图3是单元制动缸的整体结构图。

图4是图3的Ⅰ部放大图。

图5是锥套的立体图。

图6是活塞管盖的立体图。

图7是调节螺母的立体图。

图8是阻调垫片的立体图。

图9是阻调导座的立体图。

图10是闸片正面视图。

图11是图10的反面视图。

图12是图10的N-N剖视图。

图13是图12的Ⅱ部放大图。

图14是摩擦块的视图。

图15是图14的俯视图。

图16是调整座的视图。

图17是图16的P-P剖视图。

图18是背板的视图。

图19是图18的Q-Q剖视图。

图20是制动盘的结构图。

图21是图20的S-S剖视图。

图22是盘毂的立体图。

图23是盘毂的平面图。

图24是图23的T-T剖视图。

图25是盘体的立体图。

图26是盘体的平面图。

图27是图26的U-U剖视图。

图28是隔圈的平面图。

图29是本发明应用在车辆上的视图。

附图中：单元制动缸A、轭A1、调节轴A2、伸缩式防尘罩A3、活塞管盖A4、引导螺母组件A5、阻调组件A6、调节螺母组件A7、缓解弹簧A8、皮碗A9、制动缸体A10、制动活塞管A11、制动活塞A12、波形弹性垫片A13、复位螺母A14、伸缩式防尘罩16；闸片D、背板D1、摩擦块D2、调整座D3、弹簧卡圈D4；制动盘F、盘毂F1、盘体F2、隔圈F3。

具体实施方式

实施例1

见图1和图2，本实施例包括制动夹钳E、单元制动缸A、闸片D和制动盘F。制动夹钳E具有一对杠杆E1杠杆具有上、下横臂E1-1和连接在上、下横臂之间的竖铰接轴E1-2，竖铰接轴伸出两上横臂的部位之间由上连接板E5连接，竖铰接轴伸出两下横臂之间由下连接板连接。两杠杆E1的一端上各设有闸片托E2，两闸片托E2上各插接所述闸片D，两杠杆E1的另一端连接单元制动缸。上连接板E5上固定有吊座E3，制动夹钳上对应每闸片托E2设有闸片托吊E4，制动夹钳通过3个吊点和车架Q连接，制动盘F安装在车轮轴G上且处于同一制动夹钳上的两闸片之间。

见图3至9，本实施例包括缸体A10、活塞组件、调解机构和轭A1。

所述缸体A10由缸本体A10-2和缸盖A10-1螺栓连接而成。缸盖A10-1的外周设有伸缩式防尘罩A3，防尘罩A3的前端与轭A1连接。缸盖A10-1上设有安全阀A15。

所述活塞组件包括处于缸体A10内的活塞A12、皮碗A9、连接在活塞A12上的活塞管A11、连接在活塞管A11的前端的活塞管盖A4以及套在活塞管A11上且处于缸盖A10-1和活塞A12之间的缓解弹簧A8。

所述调解机构包括调节轴A2、引导螺母组件A5、阻调组件A6和调节螺母组件A7，调节轴A2设置在活塞管A11内，引导螺母组件A5、阻调组件A6和调节螺母组件A7自前至后依次设置在调节轴A2上。

所述引导螺母组件A5包括引导螺母A5-1、锥套A5-4和引导弹簧A5-2。引导螺母A5-1螺纹连接在调节轴A2上，引导螺母A5-1和活塞管盖A4之间设有第一轴承A5-3，第一轴承A5-3的前端设有第一轴承座A5-5，引导弹簧A5-2套在引导螺母前部，其前端抵及活塞管盖A4的端壁，后端抵及第一轴承座A5-5。锥套A5-4套在调节轴2上且处于引导螺母A5-1后侧，所述锥套A5-4具有内锥齿A5-4s，锥套A5-4的内锥齿A5-4s与引导螺母A5-1的锥齿为啮合齿。锥套的外周面上设有对称的两导向凸台A5-4b，导向凸台A5-4b为圆弧形。活塞管盖A4内壁上设有与锥套A5-4两导向凸台A5-4b匹配的两导向槽A4-1，锥套A5-4通过两导向凸台A5-4b与活塞管盖A4的两导向槽A4-1动配合而实现型面连接。当活塞管盖A4的两导向槽A4-1的槽底与锥套A5-4的两导向凸台A5-4b前端面相贴，活塞管盖A4能推动锥套移动，从而使引导螺母A5-1与锥套A5-4脱开啮合。

所述调节螺母组件A7包括调节螺母A7-1、锥齿滑套A7-4、方键A7-5和调节弹簧A7-2。调节螺母A7-1螺纹连接在调节轴A2上，锥齿滑套A7-4套在调节螺母A7-1上且与调节螺母A7-1之间设有第二轴承A7-3，方键A7-5由螺钉连接在锥齿滑套A7-4上，方键A7-5通过活塞管A11的导槽A11-1插入缸盖的导槽A10-3中，并在两导槽中滑移。调节螺母A7-1具有锥部A7-1b，锥部A7-1b上设有锥齿A7-1s，锥齿滑套A7-4上的锥齿与调节螺母A7-1的锥齿A7-1s为啮合齿。调节弹簧A7-2套在调节螺母A7-1上，调节螺母A7-1上且在第二轴承A7-3的后侧设有前弹簧座A7-6，调节螺母的后端设有后弹簧座A7-7，所述调节弹簧A7-2的前后端分别抵及前、后弹簧座。

在调节螺母A7-1的锥部A7-1b的前侧设有延伸内管A7-1a，锥套A5-4的后侧设有延伸外管A5-4a，锥套A5-4的延伸外管A5-4a套在调节螺母A7-1的延伸内管A7-1a上且为间隙配合。

锥套A5-4与调节螺母A7-1之间设有阻调组件A6，阻调组件A6包括阻调导座A6-1、阻调垫片A6-2和阻调弹簧A6-3，阻调导座A6-1具有中心孔A6-1a，阻调导座A6-1的中心孔具有埋头孔A6-1b，阻调导座A6-1的外围是活塞管A11，阻调导座A6-1与活塞管A11螺纹连接。阻调垫片A6-2型面连接在调节螺母延伸内管A7-1a的外周，且处于锥套延伸外管A5-4a和阻调导座A6-1之间。在调节螺母延伸内管A7-1a的表面上设有一对导向槽A7-1c，阻调垫片A6-2的内壁上的一对凸台A6-2c，阻调垫片A6-2的两凸台A6-2c分别与调节螺母延伸内管A7-1a的两导向槽A7-1c动配合，实现阻调垫片A6-2和调节螺母延伸内管A7-1a型面连接，使阻调垫片A6-2能在调节螺母延伸内管A7-1a表面上轴向移动。所述阻调垫片A6-2具有径向凸缘A6-2b，阻调垫片A6-2的径向凸缘A6-2b处于阻调导座A6-1的埋头孔A6-1b中，阻调垫片径向凸缘A6-2b的后侧面能与埋头孔的底面A6-1b相贴。阻调弹簧A6-3套在锥套A5-4的延伸外管A5-4a上，后端抵及阻调导座A6-1。

所述调节轴A2伸出缸盖A10-1插入轭A1的中心孔内，调节轴上设有端齿套A2-s，调节轴A2通过端齿套A2-s上的端面齿与轭A1端面齿之间啮合定位，由处于调节轴A2上的复位螺母A14将轭A1固定在调节轴A2上，复位螺母A14与轭A1之间设有波形弹性垫片A13。

当制动盘与闸片之间的间隙在正常范围时（3-6mm），在实施制动动作时，压缩空气从缸本体A10-2的进气口进入缸体A10，推动活塞A12并带动活塞管A11、活塞管盖A4、锥套A5-4向前运动，缓解弹簧A8被压缩，由与锥套A5-4啮合的引导螺母A5-1带动调节轴A2前伸，阻调组件A6和调节螺母组件A7随调节轴A2一起向前运动，从而推动杠杆实施制动动作。当实施缓解时，在缓解弹簧A8的作用下，压缩空气排出，活塞组件向后复位，通过引导螺母组件A5带动调节轴后退复位，阻调组件A6和节螺母组件A7随活塞组件复位，从而带动杠杆实施缓解动作。在整个“制动-缓解”过程中，调节螺母组件A7在调节轴轴向上的相对位置不变，即动作前后，缸体螺纹销孔A10-4与轭的螺纹销孔A1-1的间距未发生变化，因此制动盘与闸片之间的间隙未发生调整。

当制动盘与闸片之间的间隙超出正常范围时（>6mm），在实施制动动作时，由活塞组件通过引导螺母A5-1带动调节轴A2前伸，当方键A7-5触碰到缸盖的导槽A10-3前侧端面时，由于制动盘与闸片间隙过大，活塞组件通过引导螺母A5-1带动调节轴将继续向前运动，而此时方键的移动受到约束，调节螺母组件A7中的锥齿滑套A7-4也无法继续随调节轴运动，但调节螺母A7-1在调节轴A2的带动下继续向前运动，导致锥齿滑套A7-4上的锥齿与调节螺母锥部A7-1b上的锥齿A7-1s脱开，即解除了锥齿滑套A7-4齿面对调节螺母A7-1旋转自由度的约束，在调节弹簧A7-2的作用下，调节螺母A7-1开始绕调节轴A2旋转。调节轴A2在引导螺母A5-1的作用下，继续向前运动，实现制动，此时，调节轴A2相对调节螺母A7-1向前伸出。当实施缓解时，在缓解弹簧A8的作用下，压缩空气排出，活塞组件带动调节轴向后运动。调节螺母A7-1在调节弹簧A7-2作用下，其锥部A7-1b上的锥齿A7-1s依然与锥齿滑套A7-4上的锥齿啮合，无法发生旋转，因此随调节轴A2一起向后侧复位，直至方键A7-5与缸盖A10-1上的导槽A10-3的后侧端面接触，由于在制动阶段调节轴相对调节螺母伸出，此时活塞组件并未完全复位，在缓解弹簧A8的作用，活塞组件仍需继续复位，但调节螺母A7-1与调节轴A2之间无法相对转动，则调节轴A2无法进一步向后侧移动，此时，引导弹簧A5-2被压缩，锥套A5-4受到活塞管盖A4的推动，锥套A5-4的内锥齿A5-4s与引导螺母A5-1的锥齿脱开，从而解除了锥套齿面对引导螺母A5-1旋转自由度的约束，在引导弹簧A5-2的作用下，引导螺母A5-1开始绕调节轴旋转，活塞组件带动引导螺母A5-1相对于调节轴进一步向后侧移动，最终实现活塞的完全复位。在整个“制动-缓解”过程中，调节螺母组件A7在调节轴轴向上的相对位置发生改变，缸体螺纹销孔A10-4与轭的螺纹销孔A1-1的间距发生变化，因此制动盘与闸片之间的间隙缩小。经多次“制动-缓解”后，最终制动盘与闸片之间的间隙将稳定在正常范围内。

制动过程中由于制动力较大，会使杠杆产生一定的弹性变形，杠杆变形使调节轴伸出量变大，会发生制动过程中的间隙调节，这样就会导致盘片间隙变小。

当产生杠杆变形时，由于调节轴向前推动，方键A7-5触碰到缸盖的导槽A10-3前侧端面，锥齿滑套A7-4上的锥齿与调节螺母锥部A7-1b上的锥齿A7-1s脱开，在这过程中，调节轴A2会受到杠杆变形产生的阻力，这个阻力通过引导螺母A5-1推动锥套，锥套A5-4在活塞管盖A4上轴向移动压缩阻调弹簧A6-3，锥套A5-4的延伸外管A5-4a将阻调垫片A6-2紧贴在阻调导座A6-1上，使阻调垫片A6-2无法转动，由于阻调垫片A6-2与调节螺母A7-1型面连接，所以调节螺母A7-1脱开时仍无法旋转，从而阻止了杠杆变形时的间隙调节。当阻力消失，由阻调弹簧A6-3帮助复位。

在单元制动缸的日常维护使用中，有时需要人为调整闸片与制动盘之间的间距，如更换闸片。需要进行手动复位时，使用扳手旋转复位螺母A14，复位螺母压缩波形弹性垫片A13，顶起安装在调节轴上的端齿套A2-s，使端齿套A2-s上的端面齿与轭1的端面齿脱开，解除了对调节轴A2转动自由度的约束，从而带动调节轴向后缩回，实现手动复位功能。

见图10至图19，闸片D具有背板1，背板D1为腰形，背板D1的正面上设有18块摩擦块D2，摩擦块D2的数量根据闸片的规格设定。相应地，背板D1上设有18个安装孔D1-a，每个安装孔D1-b的两侧均设有定位孔D1-d。摩擦块D2在背板D1上的分布左右对称，摩擦块D2以三条圆弧线排列，三条圆弧线上的摩擦块D2分别为4、6、8个。背板D1的反面设有与闸片托插接的槽。

所述摩擦块D2包括摩擦体D2-1和支撑体D2-2。摩擦体D2-1为具有大小端的六边形，六边形的形状相当由矩形DE和等腰梯形DF相拼成，等腰梯形DF的一端为喇叭形小端，摩擦体D2-1具有六条直边D2-1-1，相邻直边D2-1-1之间由D圆弧边2-1-2连接。所述支撑体D2-2由D板体2-2-1、球台体D2-2-2和销体D2-2-3构成，支撑体D2-2为金属材质，表面镀铜处理。上述摩擦体D2-1为粉末冶金材料块，通过烧结粘接在板体D2-2-1上。所述支撑体D2-2的板体D2-2-1的形状与摩擦D体2-1的形状相似，板体D2-2-1为具有大、小端的六边形，板体D2-2-1的四周伸出于摩擦体D2-1形成一圈边沿，使摩擦体D2-1之间不产生干涉。摩擦体D2-1之间具有排屑间隙DJ，从而形成排屑通道。排屑间隙DJ为3.5～5.0mm。

所述调整座D3的顶面D3-a为平面，顶面D3-a上设有两相对的挡块D3-1，调整座D3的底面中央为下凸球面D3-c，底面的两侧各设有定位销D3-2，两定位销D3-2相对。调整座D3设有贯通上下的中央孔D3-b，中央孔D3-b的上部向四周扩展形成二级阶梯形球面，分别为上级球面D3-b-1和下级球面D3-b-2。上级球面D3-b-1与支撑体D2-2的球台体D2-2-2匹配。摩擦块D2通过支撑体D2-2的球台体D2-2-2坐在调整座D3的上级球面D3-b-1部位上，支撑体D2-2的板体D2-2-1的大、小端对着两挡块D3-1放置，支撑体D2-2的板体D2-2-1与调整座D3的顶面D3-a之间具有上间隙DT1，上间隙DT1为0.3～0.5mm，球台体D2-2-2与下级球面D3-b-2之间具有间隙，板体D2-2-1的大、小端分别与两挡块D3-1之间具有限位间隙D K，限位间隙DK为0.5～1.0mm。限位间隙DK控制摩擦块D2在高压制动后的转动角度，摩擦块D2转动到一定角度时，受到挡块D3-1的阻挡而停转。支撑体D2-2的销体D2-2-3松动通过中央孔D3-b向下伸出，销体D2-2-3与调整座D3的中央孔孔壁之间的侧间隙DT3为0.5～1.0mm。调整器D2表面具有二硫化钼喷涂层，以提高润滑性。

所述背板D1上的每安装孔D1-b的上部向四周扩展成凹球面D1-a，凹球面D1-a与调整座D3的下凸球面D3-c匹配，每安装孔D1-b的下部向四周扩展为弹簧卡圈室D1-c，调整座D3通过下凸球面D3-c部位坐在安装座D1的凹球面D1-a部位上，调整座D3的底面四周边缘与安装座D1的顶面之间具有下间隙DT2，下间隙DT2为0.5～1.0mm，两定位销D3-2松动插入背板D1上对应的两定位孔D1-d中，支撑体D2-2的销体D2-2-3插入背板D1的弹簧卡圈室D1-c的部位上设有环形槽D2-2-a，环形槽D2-2-a中设置有弹簧卡圈D4。由弹簧卡圈D4把摩擦块D2和调整座D3浮动连接在背板D1上。

背板D1上的每安装孔D1-b的凹球面D1-a的球心、调整座D3的下凸球面D3-c的球心以及该调整座D3的中央孔扩展成的二级阶梯形球面的球心处于同一中心线上，保证摩擦块平稳调节。

见图20至28，所述制动盘F包括盘毂F1、盘体F2和隔圈F3，盘毂F1、盘体F2和隔圈F3均为合金钢材料制成。

所述盘体2内壁上均布有径向凸出的连接爪F2-1，连接爪F2-1的两端面F2-1-1低于盘体F2的表面，连接爪F2-1的两侧具有圆弧倒角F2-1-2，能减少应力集中，改善受力条件。盘体F2上且处于连接爪F2-1的部位上设有轴向的盘体安装孔F2-a。盘体上设有均匀分布的径向散热通道F2-2，散热通道F2-2位于两连接爪F2-1之间的部位上且贯通内壁和外周面。

所述盘毂F1上设有与其一体的法兰F1-1，从而使盘毂的外壁为阶梯形，阶梯分界面F1-3上设有形状与盘体连接爪F2-1形状匹配的定位凹槽F1-2，定位凹槽F1-2的槽底和槽竖壁之间由圆弧壁F2-1-2连接，定位凹槽F1-2的深度Fh小于连接爪F2-1的厚度Fd，盘毂F1上且处于定位凹槽F1-2的部位上设有与盘体安装孔F2-a对应的盘毂安装孔F1-a。在盘毂F1的外圆周面上设有对称的两定位盲孔F1-b，定位盲孔F1-b避开定位凹槽设置，位于两相邻定位凹槽F1-2之间的相应部位上，定位盲孔F1-B以处于与两相邻定位凹槽F1-2等距的位置为佳。

所述隔圈F3上设有与盘体安装孔一一对应的隔圈安装孔F3-a，隔圈F3的内壁上设有分别与盘毂F1的两定位盲孔F1-b对应的两导向槽F3-b。

所述隔圈F3和盘体F2均套在盘毂F1上且隔圈F3处于盘体F2的外侧，盘毂F1的两定位盲孔F1-b中设有定位销F4，隔圈F3通过两导向槽F3-b分别与两定位销F4配合套在盘毂F1上，盘体连接爪F2-1嵌入盘毂F1的定位凹槽F1-2中。由于定位凹槽F1-2的深度Fh小于连接爪F2-1的厚度Fd，能保证盘体连接爪F2-1的一侧面与定位凹槽F1-2的底面相贴，另一侧面与隔圈F3相贴，由于连接爪F2-1的两端面F2-1-1低于盘体F2的表面，便于连接爪F2-1的定位。由各螺栓F5穿过对应的隔圈安装孔F3-a、盘体安装孔F2-a和盘毂安装孔F1-a，螺栓F5伸出盘毂F1的一端上连接有自锁螺母F6。

实施例1中，闸片还能使用其它不同结构的闸片，例中国专利申请号201020600968.5的实用新型专利公开的一种列车制动闸片，例中国专利申请号201120425801.4的实用新型专利公开的弹性制动闸片，例中国专利申请号201420290153.X的实用新型专利公开的燕尾通用型制动闸片，例中国专利申请号201420290137.0的实用新型专利公开的轨道交通用弹性浮动制动闸片。上述制动盘也能使用其它不同结构的制动盘，例中国专利申请号 201420492365.6的实用新型专利公开的一种轨道交通用车辆基础制动装置，例中国专利申请号201610514981.0 的发明专利申请公开的轮装式制动盘装置。

Claims (18)

1.一种车辆基础制动装置，包括制动夹钳（E）、单元制动缸（A）、闸片（D）和制动盘（F），单元制动缸安装在制动夹钳（E）的一端，闸片（D）安装在制动夹钳（E）另一端的闸片托（E2）上，制动盘（F）安装在车轮轴（G）上且处于同一制动夹钳上的两闸片之间；单元制动缸（A）包括缸体（A10）、活塞组件、调解机构、轭（A1），调解机构包括调节轴（2）、引导螺母组件（A5）和调节螺母组件（A7）；活塞组件包括处于缸体（A10）内的活塞（A12）、连接在活塞（A12）上的活塞管（A11）、连接在活塞管（A11）的前端的活塞管盖（A4）以及缓解弹簧（A8）；调节轴（A2）设置在活塞管（A11）内，引导螺母组件（A5）和调节螺母组件（A7）设置在调节轴（A2）上；所述调节螺母组件（A7）包括螺纹连接在调节轴（A2）上的调节螺母（A7-1），调节螺母（A7-1）具有锥部（A7-1b），所述引导螺母组件（A5）包括螺纹连接在调节轴（A2）上的引导螺母（A5-1）、套在调节轴（A2）上且处于引导螺母（A5-1）后侧的锥套（A5-4）和套在引导螺母前部的引导弹簧（A5-2），锥套（A5-4）的内锥齿（A5-4s）与引导螺母（A5-1）的锥齿为啮合齿；其特征在于：锥套（A5-4）与活塞管盖（A4）型面连接；在调节螺母（A7-1）的锥部（A7-1b）的前侧设有延伸内管（A7-1a），锥套（A5-4）的后侧设有延伸外管（A5-4a），锥套延伸外管（A5-4a）套在调节螺母延伸内管（A7-1a）上且为间隙配合，锥套（A5-4）与调节螺母（A7-1）之间设有阻调组件（A6），阻调组件（A6）包括阻调导座（A6-1）、阻调垫片（A6-2）和阻调弹簧（A6-3），阻调导座（A6-1）与其外周的活塞管（A11）螺纹连接，阻调垫片（A6-2）型面连接在调节螺母延伸内管（A7-1a）上，且处于锥套延伸外管（A5-4a）和阻调导座（A6-1）之间，阻调弹簧（A6-3）套在锥套（A5-4）的延伸外管（A5-4a）上，后端抵及阻调导座（A6-1）。

2.根据权利要求1所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述锥套（A5-4）的外周面上设有对称的两导向凸台（A5-4b），活塞管盖（A4）内壁上设有与锥套（A5-4）的两导向凸台（A5-4b）匹配的两导向槽（A4-1），锥套（A5-4）通过两导向凸台（A5-4b）与活塞管盖（A4）的两导向槽（A4-1）动配合而实现锥套（A5-4）与活塞管盖（A4）的型面连接。

3.根据权利要求1所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述阻调导座（A6-1）的中心孔（A6-1a）具有埋头孔（A6-1b），所述阻调垫片（A6-2）具有径向凸缘（A6-2b），阻调垫片（A6-2）的径向凸缘（A6-2b）处于阻调导座（A6-1）的埋头孔（A6-1b）中。

4.根据权利要求1所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述调节螺母延伸内管（A7-1a）的表面上设有一对导向槽（A7-1c），阻调垫片（A6-2）的内壁上设有一对定位凸台（A6-2c），阻调垫片（A6-2）的两定位凸台（A6-2c）与调节螺母延伸内管（A7-1a）的两导向槽（A7-1c）动配合而实现阻调垫片（A6-2）和调节螺母延伸内管（A7-1a）的型面连接。

5.根据权利要求1所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述引导螺母（A5-1）与活塞管盖（A4）之间设有第一轴承（A5-3），引导弹簧（A5-2）的前端抵及活塞管盖（A4）的端壁，后端抵及第一轴承（A5-3）前侧的第一轴承座（A5-5）。

6.根据权利要求1所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述调节螺母组件（A7）还包括套在调节螺母（A7-1）上的锥齿滑套（A7-4）、连接在锥齿滑套（A7-4）上的方键（A7-5）以及设置在调节螺母（A7-1）上的调节弹簧（A7-2），锥齿滑套（A7-4）调节螺母（A7-1）之间设有第二轴承（A7-3），锥齿滑套（A7-4）上的锥齿与调节螺母（A7-1）上的锥部的锥齿（A7-1s）为啮合齿，方键（A7-5）通过活塞管（A11）的导槽（A11-1）插入缸盖（A10-1）的导槽（A10-3）中。

7. 根据权利要求6所述的车辆基础制动装置，其特征在于： 所述调节螺母（A7-1）上且在第二轴承（A7-3）的后侧设有前弹簧座（A7-6），调节螺母的后端设有后弹簧座（A7-7），调节弹簧（A7-2）的前后端分别抵及前、后弹簧座。

8.根据权利要求1所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述缸体（A10）由缸本体（A10-2）和缸盖（A10-1）螺栓连接而成。

9.根据权利要求8所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述调节轴（A2）伸出缸盖（A10-1）插入轭（A1）的中心孔内，调节轴（A2）与轭（A1）之间由端面齿啮合定位，由处于调节轴（A2）上的复位螺母（A14）将轭（A1）固定在调节轴（A2）上，复位螺母（A14）与轭（A1）之间设有波形弹性垫片（A13）。

10.根据权利要求9所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述缸盖（A10-1）的外周设有伸缩式防尘罩（A3），防尘罩（A3）的前端与轭（A1）连接。

11.根据权利要求1所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述闸片（D）具有背板（D1），背板（D1）上设有若干摩擦块（D2），摩擦块（D2）包括摩擦体（D2-1）和支撑体（D2-2），所述支撑体（D2-2）由板体（D2-2-1）、球台体（D2-2-2）和销体（D2-2-3）构成；上述摩擦体（D2-1）固定在板体（D2-2-1）上；所述调整座（D3）的底面中央为下凸球面（D3-c），底面的两侧各设有定位销（D3-2），调整座（D3）设有贯通上下的中央孔（D3-b），中央孔（D3-b）的上部向四周扩展形成二级阶梯形球面，分别为上级球面（D3-b-1）和下级球面（D3-b-2）；摩擦块（D2）通过支撑体（D2-2）的球台体（D2-2-2）坐在调整座（D3）的上级球面（D3-b-1）部位上，支撑体（D2-2）的板体（D2-2-1）与调整座（D3）的顶面之间具有上间隙（DT1），销体（D2-2-3）松动通过调整座（D3）的中央孔（D3-b）；背板（D1）的每安装孔（D1-b）的上部向四周扩展成凹球面（D1-a），每安装孔（D1-b）的下部向四周扩展为弹簧卡圈室（D1-c），调整座（D3）通过下凸球面（D3-c）部位坐在安装座（D1）的凹球面（D1-a）部位上，调整座（D3）的底面四周边缘与安装座（D1）的顶面之间具有下间隙（DT2），所述背板（D1）上且处于每个安装孔（D1-b）的两侧均设有定位孔（D1-d），调整座（D3）的两定位销（D3-2）松动插入背板（D1）上对应的两定位孔（D1-d）中，支撑体（D2-2）的销体（D2-2-3）插入背板（D1）的弹簧卡圈室（D1-c）的部位上设有弹簧卡圈（D4），由弹簧卡圈（D4）将摩擦块（D2）和调整座（D3）浮动连接在背板（D1）上。

12.根据权利要求11所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述摩擦体（D2-1）为具有大、小端的六边形，六边形的形状相当矩形（DE）和等腰梯形（DF）相拼成，摩擦体（D2-1）具有六条直边（D2-1-1），相邻直边（D2-1-1）之间由圆弧边（D2-1-2）连接。

13.根据权利要求12所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述支撑体（D2-2）的板体（D2-2-1）的形状与摩擦体（D2-1）的形状相似，板体（D2-2-1）具有大、小端，板体（D2-2-1）的四周伸出于摩擦体（D2-1）形成一圈边沿。

14.根据权利要求12所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述调整座（D3）的顶面（D3-a）的两端各设有挡块（D3-1），摩擦块（D2）以板体（D2-2-1）的大、小端分别对着两挡块（D3-1）放置，板体（D2-2-1）的大、小端分别与两挡块（D3-1）之间具有限位间隙（DK）。

15.根据权利要求1所述的车辆基础制动装置，其特征在于：制动盘（F）包括盘毂（F1）、盘体（F2）和隔圈（F3），盘体（F2）内壁上均布有径向凸出的连接爪（F2-1），盘体（F2）上且处于连接爪（F2-1）的部位上设有轴向的盘体安装孔（F2-a），隔圈（F3）上设有与盘体安装孔一一对应的隔圈安装孔（F3-a），所述盘毂（F1）上设有与其一体的法兰（F1-1），从而使盘毂的外壁为阶梯形，阶梯分界面（F1-3）上设有形状与盘体连接爪（F2-1）形状匹配的定位凹槽（F1-2），盘毂（F1）上且处于定位凹槽（F1-2）的部位上设有与盘体安装孔（F2-a）对应的盘毂安装孔（F1-a），隔圈（F3）和盘体（F2）均套在盘毂（F1）上且隔圈（F3）处于盘体（F2）的外侧，盘体连接爪（F2-1）嵌入盘毂（F1）的定位凹槽（F1-2）中，盘体连接爪（F2-1）的一侧面与定位凹槽（F1-2）的底面相贴，另一侧面与隔圈（F3）相贴，由各螺栓（F5）穿过对应的隔圈安装孔（F3-a）、盘体安装孔（F2-a）和盘毂安装孔（F1-a），螺栓（F5）伸出盘毂（F1）的一端上连接有自锁螺母（F6）。

16.根据权利要求15所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述定位凹槽（F1-2）的深度h小于连接爪（F2-1）的厚度d；所述盘体（F2）的连接爪（2-1）的两端面（2-1-1）低于盘体（2）的表面。

17.根据权利要求15所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述盘体上设有均匀分布的径向散热通道（2-2），散热通道（2-2）位于两连接爪（2-1）之间的部位上且贯通内壁和外周面。

18.根据权利要求15所述的车辆基础制动装置，其特征在于：所述盘毂（F1）、盘体（F2）和隔圈（F3）均为合金钢材料制成。