CN107776604A - 一种具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳及防冻结方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳及防冻结方法，在制动夹钳的闸片组件上安装电加热元件，电加热元件与车辆上的电源装置和控制器连接，利用所述电加热元件为闸片组件和制动盘加热，使闸片组件和制动盘的温度保持在设定温度T或以上。本发明可以在高寒环境下维持盘片温度在设定温度以上,能够有效避免在高寒环境下闸片和制动盘冻结，为保证动车组在高寒环境下安全运营提供重要保证。
Description
技术领域
本发明属于轨道车辆制动技术领域，特别涉及一种具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳及防冻结方法。
背景技术
目前运营的动车组普遍采用盘式制动方式，在构架上安装制动夹钳，由制动夹钳夹紧制动盘实现制动。对于在高寒地区运营的动车组，在冬季雪天运行时，制动夹钳易附着积雪结冰，夹钳无法缓解，发生夹钳冻结，导致无法行车。
发明内容
本发明主要觖决的技术问题是，提供一种可以有效避免在高寒环境下制动夹钳冻结，以保证车辆正常运营的具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳，同时提供制动夹钳的防冻结方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳，包括夹钳臂及闸片组件，所述闸片组件安装在夹钳臂的端部，还包括电加热元件，所述电加热元件通过引线与电源装置连接，所述电加热元件安装在所述闸片组件上。
进一步，所述闸片组件包括闸片和闸片托，所述闸片安装在闸片托上，所述闸片托安装在夹钳臂上，所述电加热元件安装在闸片和闸片托之间。
进一步，所述闸片与闸片托之间通过相对设置的插槽实现插接连接，在所述插槽内安装所述电加热元件。
进一步，在所述闸片托的插槽内具有向内凹陷的至少一个容纳腔，所述电加热元件安装在所述容纳腔内。
进一步，所述容纳腔为平板状结构，覆盖所述插槽；或所述容纳腔为条状结构，沿所述插槽长度方向或宽度方向设置；或所述容纳腔为平板状与条状组合结构。
进一步，所述电加热元件与车辆上的控制器连接，所述控制器连接有用于检测制动盘结冰状态的结冰传感器和/或用于检测环境温度的温度传感器。
进一步，所述电加热元件为自控温电加热元件。
进一步，所述电加热元件为电加热带、电加热丝或PTC加热器。
本发明的另一个技术方案是：
一种轨道车辆制动夹钳的防冻结方法，在制动夹钳的闸片组件上安装电加热元件，电加热元件与车辆上的电源装置和控制器连接，利用所述电加热元件为闸片组件和制动盘加热，使闸片组件和制动盘的温度保持在设定温度T或以上。
进一步，所述控制器连接有用于检测制动盘结冰状态的结冰传感器和/或用于检测环境温度的温度传感器，满足设定条件由控制器自动启动所述电加热元件。
综上所述，本发明提供的一种具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳及防冻结方法，通过在转向架制动夹钳的闸片与闸片托之间，设计电加热元件，维持盘片温度在设定温度以上,能够有效避免在高寒环境下闸片和制动盘冻结，为保证动车组在高寒环境下安全运营提供重要保证。
附图说明
图1是本发明制动夹钳结构示意图；
图2是本发明闸片托结构示意图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是本发明闸片结构示意图；
图5是图4的后视图。
如图1至图5所示，闸片组件1，电加热元件2，闸片3，底板3a，摩擦粒子3b，安装槽3c，闸片托4，主体4a，连接座4b，制动盘5，插槽6，容纳腔7。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，本发明提供的一种具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳，包括夹钳臂(图中未示出)及闸片组件1，闸片组件1安装在夹钳臂的端部，夹钳臂与制动缸连接，制动夹钳通过夹钳安装座固定安装在构架上。
本实施例中，在闸片组件1上还安装有电加热元件2，电加热元件2可以采用电加热带、电加热丝或PTC加热器等，优选采用加热特性更好的PTC加热器，具有功率大、耐高压、无明火的特点。电加热元件2通过引线与车辆上的电源装置和控制器连接，由电源电装置为电加热元件2提供所需的交流电源，由控制器控制电加热元件2的工作状态。
闸片组件1包括闸片3和闸片托4，闸片3安装在闸片托4上，闸片托4安装在夹钳臂上，本实施例中，优选将电加热元件2安装在闸片3和闸片托4之间，这样不但合理利用空间，使结构简单紧凑，同时也利于提高热传递性能，使电加热元件2产生的热量通过闸片3传递至制动盘5，保证闸片3与制动盘5之间不会结冰。
如图2和图3所示，闸片3与闸片托4之间通过相对设置的插槽6实现插接连接，插槽6优选采用燕尾槽，闸片3从闸片托4的一侧插入，插到位后通过锁闭结构(图中未示出)将闸片3固定在闸片托4上。
闸片托4由主体4a和连接座4b组成，在主体4a的一侧面设置插槽6，连接座4b固定在另一侧表面上，连接座4b通过螺栓与夹钳臂固定连接。
如图4和图5所示闸片3由底板3a和若干个摩擦粒子3b组成，若干个摩擦粒子3b安装在底板3a朝向制动盘5一侧的表面上，在底板3a另一侧的表面上设置插槽6。在底板3a上对应每个摩擦粒子3b开有一小孔，围绕小孔设置一圈安装槽3c，摩擦粒子3b的一侧向小孔中凸出，凸出的部分通过蝶形弹簧夹固定在底板3a上，弹簧夹安装在安装槽内。
本实施例中，将电加热元件2安装在插槽6内，且优选在闸片托4的插槽6内设置有向内凹陷的至少一个容纳腔7，电加热元件2安装在容纳腔7内。通过与闸片托4插接后的闸片3将电加热元件2固定在闸片3与闸片托4之间，省去了用于固定电加热元件2的结构，使结构简单，拆装也非常简单方便，利于日常维护，同时也利于热量传递。
其中，容纳腔7可以如图2所示的采用平板状结构，覆盖插槽5的大部分面积，以增加电加热元件2的传热面积，保证加热的效果，电加热元件2的引线从一侧穿出也电源装置连接。容纳腔7也可以采用条状的结构，沿插槽5长度方向或宽度方向设置，在插槽5所在平面上平行设置多条，在每个容纳腔7内都安装有电加热元件2。容纳腔7还可以采用平板状与条状组合的结构，相应的电加热元件2包括一个条状结构，在条状结构的中间具有一宽度远大于条状结构的平板状结构。
电加热元件2与车辆上的控制器连接，控制器设置在司机室的主控制台上，控制器连接有用于检测制动盘5结冰状态的结冰传感器和/或用于检测环境温度的温度传感器。当结冰传感器检测到制动盘5处结冰时，或温度传感器检测到环境温度低于某一设定温度(如环境温度低于-5℃时)，由控制器自动启动电加热元件2工作。
电加热元件2优选采用自控温电加热元件，当电加热元件2工作一定时间，闸片3的温度达到设置的居里点时，电加热元件2自动进行恒温控制，使闸片3和制动盘5的温度维持在20℃或20℃以上的温度，有效融冰除雪，避免闸片3和制动盘5冻结，保证车辆正常运行。
车辆在高寒地区运营时，当结冰传感器检测到制动盘5处结冰时，或温度传感器检测到环境温度低于某一设定温度(如环境温度低于-5℃时)，由控制器自动启动电加热元件2工作。电加热元件2工作一定时间后，闸片3的温度会达到设置的居里点，此时，电加热元件2自动进行恒温控制，使闸片3和制动盘5的温度维持在20℃或20℃以上的温度，有效融冰除雪，避免闸片3和制动盘5冻结。
本发明通过在转向架制动夹钳的闸片3与闸片托4之间，设计电加热元件2，维持制动盘5的温度在设定温度T或以上,能够有效避免在高寒环境下闸片3和制动盘5冻结，为保证动车组在高寒环境下安全运营提供重要保证。
如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳，包括夹钳臂及闸片组件，所述闸片组件安装在夹钳臂的端部，其特征在于：还包括电加热元件，所述电加热元件通过引线与电源装置连接，所述电加热元件安装在所述闸片组件上。
2.根据权利要求1所述的具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳，其特征在于：所述闸片组件包括闸片和闸片托，所述闸片安装在闸片托上，所述闸片托安装在夹钳臂上，所述电加热元件安装在闸片和闸片托之间。
3.根据权利要求2所述的具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳，其特征在于：所述闸片与闸片托之间通过相对设置的插槽实现插接连接，在所述插槽内安装所述电加热元件。
4.根据权利要求3所述的具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳，其特征在于：在所述闸片托的插槽内具有向内凹陷的至少一个容纳腔，所述电加热元件安装在所述容纳腔内。
5.根据权利要求4所述的具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳，其特征在于：所述容纳腔为平板状结构，覆盖所述插槽；或所述容纳腔为条状结构，沿所述插槽长度方向或宽度方向设置；或所述容纳腔为平板状与条状组合结构。
6.根据权利要求1所述的具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳，其特征在于：所述电加热元件与车辆上的控制器连接，所述控制器连接有用于检测制动盘结冰状态的结冰传感器和/或用于检测环境温度的温度传感器。
7.根据权利要求1至6任一项所述的具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳，其特征在于：所述电加热元件为自控温电加热元件。
8.根据权利要求7所述的具有防冻结功能的轨道车辆制动夹钳，其特征在于：所述电加热元件为电加热带、电加热丝或PTC加热器。
9.一种轨道车辆制动夹钳的防冻结方法，其特征在于：在制动夹钳的闸片组件上安装电加热元件，电加热元件与车辆上的电源装置和控制器连接，利用所述电加热元件为闸片组件和制动盘加热，使闸片组件和制动盘的温度保持在设定温度T或以上。
10.根据权利要求9所述的轨道车辆制动夹钳的防冻结方法，其特征在于：所述控制器连接有用于检测制动盘结冰状态的结冰传感器和/或用于检测环境温度的温度传感器，满足设定条件由控制器自动启动所述电加热元件。
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