CN107387605B - 矿用无火花高效制动块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种矿用无火花高效制动块，包括：制动块本体，所述制动块本体一侧设有安装槽、另一侧设有固定板，所述安装槽一侧的制动块本体上设有防护凸起，所述制动块本体的固定板一侧中部设有固定槽，固定槽内设有固定轴，所述安装槽上设有安装板，安装板上设有摩擦钉固定槽，摩擦钉固定槽内设有摩擦钉。本发明所涉及摩擦块，结构简单、摩擦系数高、散热性能优异、制动无火花、抗压能力大，制动力大，确保摩擦钉能够嵌入轨道钢中形成机械啮合摩擦实现高效安全制动,保证了煤矿井下的安全生产。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿井下有轨机车安全制动技术领域，具体为一种矿用无火花高效制动块。
背景技术
辅助运输无极绳绞车、单轨吊等有轨机车的研制和应用，不但实现了煤矿高产高效的生产，同时也提高了生产的安全性。近些年来，随着煤矿现代化进程的加快，煤矿机械设备体积和重量也越来越大；并因为不断提高的开采技术，复杂煤层的开采不断增加，这就迫切需要研究出一种新的运输设备，在运输安全第一的前提下能够解决煤矿井下超大吨位、超远距离、超大运量、大倾角、多边坡、多弯曲巷道的辅助运输工具。为了保障新的有轨辅助运输设备无极绳绞车和单轨吊用以实现井下特大吨位、大倾角、长距离工况条件下的运输，急需研制具有较高的冲击韧性、抗剪切性能、高摩擦系数、高安全性能以及制动无火花的制动块。在紧急制动时，普通材料的制动闸瓦与轨道摩擦切削过程中往往会产生火花，有引爆瓦斯或煤尘的危险，不利于煤矿的安全生产。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种矿用无火花高效制动块，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：矿用无火花高效制动块，包括：制动块本体，所述制动块本体一侧设有安装槽、另一侧设有固定板，所述安装槽一侧的制动块本体上设有防护凸起，所述制动块本体的固定板一侧中部设有固定槽，固定槽内设有固定轴，所述安装槽上设有安装板，安装板上设有摩擦钉固定槽，摩擦钉固定槽内设有摩擦钉。
所述摩擦钉伸出摩擦钉固定槽的长度不同，摩擦钉长度为12～17mm，摩擦钉伸出摩擦钉固定槽的长度为0.5mm～5mm㎜。
所述防护凸起其高度为0～7mm，宽度为0～5mm。
所述固定槽内设有内螺纹，固定轴上设有外螺纹，固定轴通过螺纹安装在固定槽内。
所述摩擦钉固定槽内设有内螺纹，摩擦钉上设有外螺纹，摩擦钉通过螺纹安装在摩擦钉固定槽内。
所述摩擦钉与摩擦钉固定槽之间设有钎焊焊接层，摩擦钉通过钎焊焊接在摩擦钉固定槽内，对摩擦钉、制动块本体及钎料先预热，然后整体放入真空气氛中加热使钎料和摩擦钉、制动块本体之间充分扩散，摩擦钉高度大于摩擦钉固定槽深度；最后，允许该钎料缓慢凝固，热处理减小残余内应力，提高结合强度，从而使得摩擦钉保持到制动块本体中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所涉及摩擦块，结构简单、摩擦系数高、散热性能优异、制动无火花、抗压能力大，制动力大，确保摩擦钉能够嵌入轨道钢中形成机械啮合摩擦实现高效安全制动,保证了煤矿井下的安全生产。
同时，本发明具有较高的冲击韧性、抗剪切性能、高摩擦系数、高热导率、高安全性能、散热迅速以及制动无火花等优点，能够实现新型辅助运输设备的安全有效制动，保证煤矿井下生产安全。原因包括：所用具有抗冲击、硬度高、有尖角的WC摩擦钉，在与钢轨摩擦时不会产生研磨粉尘；WC摩擦钉和基体都具有高热导率；具有一定高度的多尖角摩擦块结构，使摩擦钉和钢轨之间有充分间隙，加快空气流通，迅速带走热量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的摩擦钉的一种安装示意图
图3为本发明的摩擦钉的一种结构示意图。
图4为本发明的摩擦钉的另一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1～3所示，矿用无火花高效制动块，包括：制动块本体1，所述制动块本体1一侧设有安装槽11、另一侧设有固定板12，所述安装槽11一侧的制动块本体1上设有防护凸起16，所述制动块本体1的固定板一侧中部设有固定槽14，固定槽14内设有固定轴3，所述安装槽11上设有安装板13，安装板13上设有摩擦钉固定槽15，摩擦钉固定槽15内设有摩擦钉2。
所述摩擦钉2伸出摩擦钉固定槽15的长度不同，摩擦钉2长度为12～17mm，摩擦钉2伸出摩擦钉固定槽15的长度为0.5mm～5mm㎜。
所述防护凸起16其高度为0～7mm，宽度为0～5mm，且具有较高的导热性，散热迅速。
所述固定槽14内设有内螺纹，固定轴3上设有外螺纹，固定轴3通过螺纹安装在固定槽14内。
所述摩擦钉固定槽15内设有内螺纹，摩擦钉2上设有外螺纹，摩擦钉2通过螺纹安装在摩擦钉固定槽15内，使摩擦钉2便于更换。
所述摩擦钉2与摩擦钉固定槽15之间设有钎焊焊接层4，摩擦钉2通过钎焊焊接在摩擦钉固定槽15内，提高传热效率，对摩擦钉2、制动块本体1及钎料先预热，然后整体放入真空气氛中加热使钎料和摩擦钉2、制动块本体1之间充分扩散，摩擦钉2高度大于摩擦钉固定槽15深度；最后，允许该钎料缓慢凝固，热处理减小残余内应力，提高结合强度，从而使得摩擦钉2保持到制动块本体1中。
所述摩擦钉2为抗冲击和剪切材料，主要成分是WC硬质合金，硬度要比轨道工字钢高3倍以上，即摩擦钉2的硬度应在HRC40以上，使用寿命高达5～10次。
具体的，本发明首先，在平坦的制动块本体正面上切削加工安装槽11，获得安装板13，只留下一侧边缘防护凸起16；其次，在制动块本体反面固定板12上加工固定槽14，并在安装板13上加工出不同深度的摩擦钉固定槽15，该本体具有至少两个加工孔；3、再次，将摩擦钉2通过钎焊工艺镶嵌在摩擦钉固定槽15中，摩擦钉2高度大于摩擦钉固定槽15深度；最后，允许该钎料凝固，热处理，从而使得摩擦钉2保持到制动块本体1中，保证钎焊后摩擦钉2的高度防护凸起16的高度1～4mm，摩擦系数显著提高到0.6以上，散热迅速，使用寿命为5～8次。
实施例1
矿用无火花高效制动块由制动块本体1和摩擦钉2组成，摩擦钉(2)是硬质合金材料，形状是带有锥角的圆柱，其特征在于，1、首先，在平坦的制动块本体1正面上切削加工去掉4mm，获得平面，只留下一侧边缘凸起高4mm，宽2.5mm，长度方向不变；2、其次，在制动块本体1反面上加工螺纹孔，并在平面上加工出深度为10mm和8mm，直径为7mm的加工孔，加工孔数量总共有2个；3、然后，将直径为6mm，高12mm的摩擦钉2通过钎焊工艺镶嵌在加工孔中，平面低于摩擦钉24mm或6mm；4、最后，允许该钎料凝固，热处理，从而使得摩擦钉2保持到制动块本体1中，保证钎焊后摩擦钉2的高度低于面1～3mm。最终获得矿用无火花高效制动块，制动时无花火，摩擦系数为0.6，使用寿命为5次。
实施例2
矿用无火花高效制动块由制动块本体1和摩擦钉2组成，摩擦钉(2)是硬质合金材料，形状是带有锥角的圆柱，其特征在于，1、首先，在基本平平坦的制动块本体1正面上切削加工去掉5mm，获得平面，只留下一侧边缘凸起高4mm，宽2.5mm，长度方向不变；2、其次，在制动块本体1反面上加工螺纹孔孔和键槽，并在平面上加工出深度为14mm、1和10mm，直径为4.5mm的加工孔，加工孔数量总共有8个；3、然后，将直径为4mm，高15mm的摩擦钉2通过钎焊工艺镶嵌在加工孔中，平面低于摩擦钉23mm、或7mm；4、最后，允许该钎料凝固，热处理，从而使得摩擦钉2保持到制动块本体1中，保证钎焊后摩擦钉2的高度低于面1～3mm。最终获得矿用无火花高效制动块，制动时无花火，摩擦系数为0.8，使用寿命为6次。
实施例3
矿用无火花高效制动块由制动块本体1和摩擦钉2组成，摩擦钉(2)是硬质合金材料，形状是带有锥角的圆柱，其特征在于，1、首先，在基本平平坦的制动块本体1正面上切削加工去掉5mm，获得平面，只留下一侧边缘凸起高5mm，宽2mm，长度方向不变；2、其次，在制动块本体1反面上加工螺纹孔，并在平面上加工出深度为9mm，直径为4.5mm的加工孔，加工孔数量总共有16个；3、然后，将直径为4mm，高13mm的摩擦钉1通过钎焊工艺镶嵌在加工孔5中，平面低于摩擦钉25mm；4、最后，允许该钎料凝固，热处理，从而使得摩擦钉2保持到制动块本体1中，保证钎焊后摩擦钉2的高度低于面1～4mm。
最终获得矿用无火花高效制动块，制动时无花火，摩擦系数为，使用寿命为8次。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种矿用无火花高效制动块，包括：制动块本体，其特征在于：所述制动块本体一侧设有安装槽、另一侧设有固定板，所述安装槽一侧的制动块本体上设有防护凸起，所述制动块本体的固定板一侧中部设有固定槽，固定槽内设有固定轴，所述安装槽上设有安装板，安装板上设有摩擦钉固定槽，摩擦钉固定槽内设有摩擦钉；所述固定槽内设有内螺纹，固定轴上设有外螺纹，固定轴通过螺纹安装在固定槽内；所述摩擦钉固定槽内设有内螺纹，摩擦钉上设有外螺纹，摩擦钉通过螺纹安装在摩擦钉固定槽内。
2.根据权利要求1所述的矿用无火花高效制动块，其特征在于：所述摩擦钉伸出摩擦钉固定槽的长度不同，摩擦钉长度为12～17mm，摩擦钉伸出摩擦钉固定槽的长度为0.5mm～5mm㎜。
3.根据权利要求1所述的矿用无火花高效制动块，其特征在于：所述防护凸起其高度为0～7mm，宽度为0～5mm。
4.根据权利要求1所述的矿用无火花高效制动块，其特征在于：所述摩擦钉与摩擦钉固定槽之间设有钎焊焊接层，摩擦钉通过钎焊焊接在摩擦钉固定槽内，对摩擦钉、制动块本体及钎料先预热，然后整体放入真空气氛中加热使钎料和摩擦钉、制动块本体之间充分扩散，摩擦钉高度大于摩擦钉固定槽深度；最后，允许该钎料缓慢凝固，热处理减小残余内应力，提高结合强度，从而使得摩擦钉保持到制动块本体中。
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