CN107559360A - 一种列车闸片以及列车制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种列车闸片以及列车制动系统，其中列车闸片包括背板和设置于所述背板的多个作用于制动盘的摩擦块，所述背板为绕所述制动盘中轴线环绕的环形结构。如此设置，首先，环形的列车闸片可以大幅度提高列车闸片的摩擦面积，降低摩擦体单位面积所吸收的能量，提高制动性能。其次，列车闸片面积的增大有利于摩擦块的空间布局，使得摩擦块与制动盘之间摩擦热均匀，保证了高速列车的制动性能，并且延长了列车闸片和制动盘的使用寿命。再次，摩擦面积的提高使得在相同正压力条件下，制动盘所受到的压强减小，压应力减小，同样降低了制动盘的裂纹产生，延长了制动盘的使用寿命，降低更换次数，节约成本。

Description

一种列车闸片以及列车制动系统

技术领域

本发明涉及列车制动技术领域，具体涉及一种列车闸片，本发明同时设计一种列车制动系统。

背景技术

随着铁路列车向高速发展的趋势，对列车制动性能有了更高的要求。高速列车采用盘式制动系统进行制动。盘式制动系统通常包括动力装置、列车闸片和与列车闸片配合的制动盘。列车闸片包括背板，背板为与制动盘同心的扇环结构，一侧设置有多个直接与制动盘作用的摩擦块，另一侧设置有用于安装于动力装置的安装结构。动力装置中设置有与安装结构配合的配合结构。列车闸片安装于动力装置，并在动力装置的驱动下与制动盘相互摩擦，消耗了运动中列车的动能，使列车停止运动，达到制动的效果。

根据计算，制动能量与速度的平方成正比关系，随着列车速度的提高，制动能量也随之大大增加，从而对列车闸片吸收能量的要求也越来越高。现有技术中，由于配合结构的限制以及动力装置中其他结构的干涉制约，列车闸片的摩擦面积较小。现有高速列车的列车闸片名义摩擦面积为400CM²，一般实际摩擦面积仅为280CM²左右。根据1:1制动动力试验采集数据，当350km/h紧急制动时，列车闸片表面最高温度能到800℃以上，制动盘平均温度在600℃以上，此时摩擦副的机械性能都有所衰减，所产生的制动力较速度低时有明显下降，磨损大幅增加。列车闸片在承受变应力和高热负荷的共同作用下容易产生摩擦块裂纹、掉块、缺损等现象，严重时还会导致制动盘裂纹，影响高速列车的制动效果。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的列车闸片由于摩擦面积较小，影响高速列车的制动效果的缺陷，从而提供一种列车闸片，本发明同时提供了一种列车制动系统。

为此，本发明提供了一种列车闸片，包括背板和设置于所述背板的多个作用于制动盘的摩擦块，所述背板为绕所述制动盘中轴线环绕的环形结构。

可选的，所述背板包括组合为一体的第一部分和第二部分。

可选的，所述第一部分和所述第二部分为结构相同的半圆形结构。

可选的，所述第一部分和所述第二部分之间的两处连接位置中，一处通过中轴线平行于所述制动盘中轴线的铰接轴可转动连接，另一处通过连接结构可拆卸连接。

可选的，所述背板安装于动力装置，并在所述动力装置的驱动下与所述制动盘接触摩擦，所述背板与所述摩擦块相对的另一侧面上安装有与所述动力装置配合的安装结构。

可选的，所述第一部分和所述第二部分均设置有安装结构。

可选的，所述安装结构为燕尾凸起，对应所述第一部分和所述第二部分，所述安装结构分别为第一燕尾凸起和第二燕尾凸起。

可选的，所述列车闸片以所述制动盘中轴线为圆心，辐射在所述背板上的任意半径上均覆盖有所述摩擦块。

可选的，所述摩擦块浮动地安装于所述背板。

可选的，所述背板相对于所述摩擦块间隙位置设置有防止所述摩擦块转动的防转结构。

可选的，所述背板对应所述摩擦块设置有安装孔，所述摩擦块上设置有连接杆，所述连接杆贯穿所述安装孔，在所述背板另一侧并通过卡簧连接，所述摩擦块与所述背板之间设置用于实现浮动连接的弹性支撑片或碟簧。

本发明同时提供了一种列车制动系统，包括上述任一项所述的列车闸片。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的一种列车闸片，其为绕制动盘中轴线环绕的环形结构，如此设置，首先，环形的列车闸片可以大幅度提高列车闸片的摩擦面积，在同速度、同压力条件下，降低了摩擦体单位面积所吸收的能量，在高速制动时，摩擦材料热衰退减小，从而可以减小制动时的正压力，提高了高速列车的制动性能。其次，由于列车闸片面积的增大，有利于摩擦块的空间布局，使得摩擦块与制动盘之间摩擦热均匀，降低制动盘裂纹产生，保证了高速列车的制动性能，并且延长了列车闸片和制动盘的使用寿命。再次，摩擦面积的提高使得在相同正压力条件下，制动盘所受到的压强减小，压应力减小，同样降低了制动盘的裂纹产生，延长了制动盘的使用寿命，降低更换次数，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种列车列车闸片实施例的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一部分、2-第一燕尾凸起、3-铰接轴、4-第二部分、5-第二燕尾凸起、6-连接结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种列车制动系统。该列车制动系统包括动力装置、列车闸片和与列车闸片配合的制动盘。列车闸片包括背板和摩擦块。背板一侧安装有摩擦块，另一侧设置有用于将列车闸片安装于动力装置的安装结构。相应地，动力装置上设置有与安装结构配合的配合结构。通过安装结构与配合结构的配合实现列车闸片与动力装置的安装。

请参考图1，背板为以制动盘中轴线为圆心的圆环结构，包括可拼装成一体的第一部分1和第二部分4。其中第一部分1和第二部分4为结构相同的半圆形结构。第一部分1和第二部分4之间具有两处连接位置，一处通过轴线平行于制动盘中轴线的铰接轴3铰接，另一端通过连接结构6可拆卸连接。如此设置，可以在安装时将第一部分1和第二部分4绕铰接轴3分开，便于安装。然后通过连接结构6将第一部分1和第二部分4连接为一体，结构简单，拆装方便。

安装结构为燕尾凸起，对应第一部分1和第二部分4，安装结构包括分别设置于第一部分1和第二部分4的第一燕尾凸起2和第二燕尾凸起5。相应的，动力装置上设置有分别与第一燕尾凸起2和第二燕尾凸起5配合的第一燕尾槽和第二燕尾槽。

本技术方案将列车闸片设计为环形结构，具有如下技术效果：

首先，环形的列车闸片可以大幅度提高列车闸片的摩擦面积，在同速度、同压力条件下，降低了摩擦体单位面积所吸收的能量，在高速制动时，摩擦材料热衰退减小，从而可以减小制动时的正压力，提高了高速列车的制动性能。其次，由于列车闸片面积的增大，有利于摩擦块的空间布局，使得摩擦块与制动盘之间摩擦热均匀，降低制动盘裂纹产生，保证了高速列车的制动性能，并且延长了列车闸片和制动盘的使用寿命。再次，摩擦面积的提高使得在相同正压力条件下，制动盘所受到的压强减小，压应力减小，同样降低了制动盘的裂纹产生，延长了制动盘的使用寿命，降低更换次数，节约成本。

背板对应所述摩擦块设置有安装孔。摩擦块上设置有连接杆，连接杆贯穿安装孔，并在背板的另一侧通过卡簧与背板连接。摩擦块与背板之间设置有弹性支撑片或碟簧，用于实现摩擦块与背板的浮动连接。

列车闸片以制动盘的中轴线为中心，辐射在背板上的任意半径上均覆盖有摩擦块.如此设置可以保证摩擦块与制动盘之间摩擦损耗均匀，从而使摩擦面平齐，避免了由于摩擦不均匀导致摩擦面不平齐，进而影响制动效果的情况。

背板相对于摩擦块间隙位置设置有防止摩擦块转动的防转结构。如此设置可以增加摩擦块与制动盘配合的稳定性，从而保证制动质量。

作为另一种实施方式，列车闸片为一体的环形结构。或为三个以上的组成部分拼装而成。

作为另一种实施方式，第一部分1和第二部分4两连接位置均通过连接结构6可拆卸连接。

本列车制动系统在需要制动时，控制动力装置驱动列车闸片与制动盘接触摩擦，通过相互摩擦消耗运动中列车的动能，使列车停止运动，达到制动的效果。

本发明同时提供一种上述列车制动系统中的列车闸片。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种列车闸片，其特征在于：包括背板和设置于所述背板的多个作用于制动盘的摩擦块，所述背板为绕所述制动盘中轴线环绕的环形结构。

2.根据权利要求1所述的列车闸片，其特征在于：所述背板包括组合为一体的第一部分(1)和第二部分(4)。

3.根据权利要求2所述的列车闸片，其特征在于：所述第一部分(1)和所述第二部分(4)为结构相同的半圆形结构。

4.根据权利要求3所述的列车闸片，其特征在于：所述第一部分(1)和所述第二部分(4)之间的两处连接位置中，一处通过中轴线平行于所述制动盘中轴线的铰接轴(3)可转动连接，另一处通过连接结构(6)可拆卸连接。

5.根据权利要求2所述的列车闸片，其特征在于：所述背板安装于动力装置，并在所述动力装置的驱动下与所述制动盘接触摩擦，所述背板与所述摩擦块相对的另一侧面上安装有与所述动力装置配合的安装结构。

6.根据权利要求5所述的列车闸片，其特征在于：所述第一部分(1)和所述第二部分(4)均设置有安装结构。

7.根据权利要求6所述的列车闸片，其特征在于：所述安装结构为燕尾凸起，对应所述第一部分(1)和所述第二部分(4)，所述安装结构分别为第一燕尾凸起(2)和第二燕尾凸起(5)。

8.根据权利要求1-7所述的列车闸片，其特征在于：所述列车闸片以所述制动盘中轴线为圆心，辐射在所述背板上的任意半径上均覆盖有所述摩擦块。

9.根据权利要求1所述的列车闸片，其特征在于：所述摩擦块浮动地安装于所述背板。

10.根据权利要求5所述的列车闸片，其特征在于：所述背板相对于所述摩擦块间隙位置设置有防止所述摩擦块转动的防转结构。

11.根据权利要求6所述的列车闸片，其特征在于：所述背板对应所述摩擦块设置有安装孔，所述摩擦块上设置有连接杆，所述连接杆贯穿所述安装孔，在所述背板另一侧并通过卡簧连接，所述摩擦块与所述背板之间设置用于实现浮动连接的弹性支撑片或碟簧。

12.一种列车制动系统，其特征在于：包括权利要求1-11任一项所述的列车闸片。