CN108591311A - 一种组合式制动盘及制动装置 - Google Patents

Abstract

一种组合式制动盘及制动装置，组合式制动盘包括：制动盘基体；摩擦盘，安装在所述制动盘基体的其中一侧或两侧，所述摩擦盘和所述制动盘基体通过设置在其二者连接面上的条形卡接件相连，所述条形卡接件从所述组合式制动盘中心位置向其外轮廓方向延伸。通过条形卡接件有效的限制了摩擦盘体和制动盘基体的相对位置，避免由于制动摩擦力和离心力共同作用导致摩擦盘体和制动盘基体发生水平位置偏置以及沿制动盘周向方向发生相对周向转动的问题。

Description

一种组合式制动盘及制动装置

技术领域

本发明涉及制动盘技术领域，具体涉及一种组合式制动盘及制动装置。

背景技术

制动盘又名刹车盘，是车体制动系统的重要组成部件。制动盘在列车或汽车运动时与车轮或车轴一起转动，刹车时制动卡钳夹住制动盘，与制动盘的摩擦面产生摩擦吸收动能，进而起到减速的作用使车辆制动停车。所以制动盘的制动性能直接关系到车体的安全性能。

为了提高制动盘的制动性能、优化生产成本从而提高产品竞争力，现有技术中如中国专利文献CN207049233U，如图10所示，公开了一种高速列车制动盘，所述制动盘包括摩擦盘101和复合式双层金属骨架102；所述复合式双层金属骨架102由铜合金盘103和铝合金盘104构成；摩擦盘101和复合式双层金属骨架102通过铆接构成一体。

上述制动盘具有碳陶复合材料的摩擦盘以及吸热性能和支撑强度高的金属骨架，上述复合材料的制动盘采用新型材料的盘面与制动盘支撑件相组合替代传统的制动盘，提高制动盘的制动性能和可靠性，有效地提高制动盘的使用寿命。但是，在实际使用过程中制动卡钳会与摩擦盘贴合从而产生摩擦力进行车辆制动，上述摩擦力会向摩擦盘施加驱动力使摩擦盘和金属骨架之间发生相对平行滑移使其二者相分离或者推动摩擦盘沿制动盘周向方向与金属骨架发生相对周向转动，同时在车轮高速转动过程中产生的离心力也会驱使摩擦盘移动与金属骨架沿制动盘周向方向发生相对周向转动。现有技术中制动盘仅仅依靠铆钉等连接件将摩擦盘和金属骨架简单的固定在一起，铆钉无法长时间承受在制动过程中因上述制动摩擦力和离心力作用在铆钉上的剪切力，铆钉会发生形变甚至断裂，严重影响制动盘的制动效果和使用寿命并带来极大的安全隐患。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中的组合式分体制动盘会受到制动摩擦力和离心力共同作用导致摩擦盘体与制动盘基体发生水平位置偏置以及沿制动盘周向方向发生相对周向转动，导致组合式分体制动盘制动性能衰减甚至影响其可靠性导致无法使用的问题。从而提供一种组合式制动盘，包括：

制动盘基体；

摩擦盘，安装在所述制动盘基体的其中一侧或两侧，所述摩擦盘和所述制动盘基体通过设置在其二者连接面上的条形卡接件相连，所述条形卡接件从所述组合式制动盘中心位置向其外轮廓方向延伸。

所述条形卡接件分别与所述摩擦盘和所述制动盘基体可拆卸卡接相连，所述摩擦盘和所述制动盘基体上分别具有与所述条形卡接件上下侧形状相适配的容腔。

所述条形卡接件的上下两侧分别具有卡接在所述容腔内的凸出部，所述制动盘基体和所述摩擦盘通过所述凸出部构成一体。

所述凸出部为沿所述条形卡接件长度方向延伸的条形结构，所述条形结构与所述制动盘基体和所述摩擦盘平行设置。

所述凸出部一体成型于所述条形卡接件上。

所述条形卡接件和所述容腔通过楔形卡接结构相连，所述楔形卡接结构限制所述条形卡接件沿所述容腔的长度方向移出所述容腔。

至少其中一个所述条形卡接件和与其相对应的所述容腔之间具有相对间隙，所述楔形卡接结构包括嵌入所述相对间隙内限制所述条形卡接件沿所述容腔长度方向移动的楔形件。

所述楔形件为从所述组合式制动盘中心位置朝向其外轮廓方向逐渐变窄的条形件，所述相对间隙为与所述条形件对应设置的条形间隙。

所述条形间隙的横截面的形状和面积为定值。

所述楔形件为圆台状结构，且其长度方向上具有与所述条形卡接件相适配的配合面。

所述条形卡接件的上下两侧分别具有卡接在所述容腔内并沿所述条形卡接件长度方向延伸条状的凸出部，所述制动盘基体和所述摩擦盘通过所述凸出部卡接相连构成一体，至少其中的一个所述凸出部和与其相对应的所述容腔围成所述相对间隙，所述楔形件嵌入所述相对间隙内限制所述条形卡接件沿所述容腔长度方向移出所述容腔。

所述凸出部上靠近所述楔形件的一侧具有沿所述凸出部长度方向延伸的斜面，所述楔形件上具有与所述斜面相适配抵接相连的配合面。

所述楔形卡接结构位于所述条形卡接件以及设置在所述摩擦盘上的所述容腔之间。

位于所述制动盘基体和/或所述摩擦盘上的所述容腔靠近所述组合式制动盘外轮廓边缘一侧具有与所述条形卡接件端部相对设置阻挡所述条形卡接件滑出所述容腔的限位部。

所述条形卡接件为若干个，布置在所述组合式制动盘周向方向上。

所述组合式制动盘为用于高速列车的轴装式制动盘体。

一种制动装置，包括上述组合式制动盘，以及与所述组合式制动盘相配合的制动闸片。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的组合式制动盘，通过在摩擦盘和制动盘基体的连接面上设置从组合式制动盘中心位置向其外轮廓方向延伸的条形卡接件，条形卡接件不仅可以防止摩擦盘体与制动盘基体发生水平位置偏置导致其二者分离的问题，并且可以防止摩擦盘体沿制动盘周向方向与制动盘基体发生相对周向位置转动导致制动盘制动过程中严重影响制动效果，造成制动盘无法使用，制动盘可靠性差的问题。

2.本发明提供的组合式制动盘，条形卡接件分别与摩擦盘和制动盘基体可拆卸卡接相连，通过摩擦盘和制动盘基体上与条形卡接件上下侧形状相适配的容腔对条形卡接件进行固定，使条形卡接件具有安装方便可更换的优点，解决了现有技术中制动盘仅仅依靠铆钉等连接件将摩擦盘和金属骨架简单的固定在一起，铆钉无法长时间承受在制动过程中因上述制动摩擦力和离心力作用在铆钉上的剪切力，铆钉会发生形变甚至断裂，严重影响制动盘的制动效果和使用寿命的问题。

3.本发明提供的组合式制动盘，通过设置在条形卡接件的上下两侧凸出部将制动盘基体和摩擦盘构成一体，使条形卡接件不仅可以防止摩擦盘体与制动盘基体在水平位置发生偏置和转动，而且还能够有效的将制动盘基体和摩擦盘固定在一起，限制其二者背向分离。

4.本发明提供的组合式制动盘，通过将凸出部设置为沿条形卡接件长度方向延伸且与组合式制动盘平行设置的条形结构，条形结构的凸出部可以牢固可靠的将制动盘基体和摩擦盘固定在一起。

5.本发明提供的组合式制动盘，凸出部和条形卡接件一体成型，通过一体成型设置的凸出部和条形卡接件可以进一步地将制动盘基体和摩擦盘牢固可靠的固定在一起。

6.本发明提供的组合式制动盘，通过楔形卡接结构将条形卡接件固定在容腔内，楔形卡接结构限制条形卡接件沿所述容腔的长度方向移出所述容腔，从而使条形卡接件避免受到制动力和离心力的作用沿着容腔的长度方向朝向制动盘外轮廓方向滑出造成安全隐患的问题，且楔形卡接结构具有受力卡接的效果，当条形卡接件受到离心力作用时会与上述容腔越卡越紧，牢固可靠的对条形卡接件进行定位。

7.本发明提供的组合式制动盘，条形卡接件和与其相对应的容腔之间具有相对间隙，统计将楔形卡接结构设置为嵌入所述相对间隙内限制条形卡接件沿所述容腔长度方向移动的楔形件，通过上述方式无需将条形卡接件加工成楔形结构有效的降低了加工难度，条形卡接件的加工难度大大降低，只需要另外生产一个与其配套的楔形件嵌入其二者的间隙内即可牢固可靠的对条形卡接件进行定位，具有加工生产难度低、安装方便的优点。

8.本发明提供的组合式制动盘，楔形件为从所述组合式制动盘中心位置朝向其外轮廓方向逐渐变窄的条形件，通过上述逐渐变窄的条形结构的楔形件，条形卡接件受到离心力作用时上述楔形件会与上述容腔越卡越紧，牢固可靠的对条形卡接件进行定位。

9.本发明提供的组合式制动盘，楔形件为圆台状结构，且其长度方向上具有与所述条形卡接件相适配的配合面，圆台状的楔形件便于安装，配合面可以有效的和条形卡接件对应相连从而牢固可靠的限制条形卡接件的位置。

9.本发明提供的组合式制动盘，通过将条形结构的楔形件设置为嵌入凸出部和容腔之间的相对间隙，解决了当条形卡接件设置有凸出部时楔形件的安装位置问题，并且将楔形件设置为与所述凸出部相配合，有效的降低了加工生产难度，可以通过设置多个与凸出部相适配的楔形件从而提高对条形卡接件的限位效果。

10.本发明提供的组合式制动盘，通过在凸出部和楔形件上设置相互适配的斜面，进一步提高了楔形件对条形卡接件的限位效果。

11.本发明提供的组合式制动盘，通过将楔形卡接结构设置在条形卡接件以及摩擦盘上的容腔之间，在车辆制动下摩擦盘受到较大的摩擦力最容易发生滑移，所以将楔形卡接结构设置在摩擦盘位置可以有效地防止摩擦盘发生水平位置滑移与制动盘基体相分离。

12.本发明提供的组合式制动盘，通过在制动盘基体和/或摩擦盘上的所述容腔靠近组合式制动盘外轮廓边缘一侧设置与所述条形卡接件端部相对，阻挡所述条形卡接件滑出所述容腔的限位部，限位部可以和楔形卡接结构共同作用进一步防止条形卡接件避免受到制动力和离心力的共同作用沿着容腔的长度方向朝向制动盘外轮廓方向滑出造成安全隐患的问题。

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为本发明提供的组合式制动盘立体结构示意图；

图2为图1所示的组合式制动盘拼装立体示意图；

图3为图1所示的组合式制动盘中通过条形卡接件以及楔形件卡接固定的制动盘基体和摩擦盘的局部剖视图；

图4为图1所示的组合式制动盘的局部立体结构示意图；

图5为本发明提供的制动盘基体的局部放大立体示意图；

图6为本发明提供的条形卡接件的立体示意图；

图7为本发明提供的楔形件的立体示意图；

图8为本发明提供的制动盘基体的立体示意图；

图9为本发明提供的组成拼装式摩擦盘的扇形盘面的立体示意图；

图10为现有技术中的组合式制动盘立体结构示意图；

附图标记说明：

1-制动盘基体；2-摩擦盘；3-条形卡接件；4-容腔；5-凸出部；6-限位部；7-楔形件；8-斜面；9-配合面；101-复合式双层金属骨架；102-复合式双层金属骨架；103-铜合金盘；104-铝合金盘。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

记载了一种高速列车的制动装置，包括轴装式制动盘以及与所述轴装式制动盘相配合的制动闸片，如图1、图2和图4所示，所述轴装式制动盘包括：

制动盘基体1，为其内具有散热筋的盘状体；

摩擦盘2，安装在所述制动盘基体1两侧，所述摩擦盘2和所述制动盘基体1通过设置在其二者连接面上与其二者可拆卸卡接的条形卡接件3相连，所述条形卡接件3从所述组合式制动盘中心位置向其外轮廓方向延伸，所述摩擦盘2和所述制动盘基体1上分别具有与所述条形卡接件3上下侧形状相适配的容腔4，条形卡接件不仅可以防止摩擦盘体与制动盘基体发生水平位置偏置导致其二者分离的问题，并且可以防止摩擦盘体沿制动盘周向方向与制动盘基体发生相对周向位置转动的问题；如图3所示的条形卡接件3横截面为工字型，其四条长棱边均成型有沿所述条形卡接件3长度方向延伸的条形的凸出部5，且所述凸出部5与所述制动盘基体1和所述摩擦盘2相平行，凸出部牢固可靠的将制动盘基体和摩擦盘固定在一起。如图6和图7所示，所述凸出部5上靠近所述楔形件7的一侧具有沿所述凸出部5长度方向延伸的斜面8，所述斜面8与用于限制条形卡接件避免其受到制动力和离心力的作用沿着容腔的长度方向朝向制动盘外轮廓方向滑出的楔形件7相连，所述楔形件7为从所述组合式制动盘中心位置朝向其外轮廓方向逐渐变窄的柱形结构，所述楔形件7为一个，嵌入所述条形卡接件3容置在摩擦盘2一侧其中的一个容置凸出部5的容腔4内，且所述楔形件7上具有与所述斜面8相适配抵接相连的配合面9，所述容腔4和所述凸出部5之间构成的条形间隙的横截面的形状和面积为定值，从而和楔形件7相配合使楔形件7插入后受离心力和制动力作用卡紧在容腔4中。通过上述逐渐变窄的条形结构的楔形件，条形卡接件受到离心力作用时上述楔形件会与上述容腔越卡越紧，牢固可靠的对条形卡接件进行定位。如图5和图8所示，位于所述制动盘基体1上的所述容腔4靠近所述组合式制动盘外轮廓边缘一侧成型有与所述条形卡接件3端部相对设置阻挡所述条形卡接件3滑出所述容腔4的限位部6。限位部可以和楔形卡接结构共同作用进一步防止条形卡接件避免受到制动力和离心力的共同作用沿着容腔的长度方向朝向制动盘外轮廓方向滑出的问题。

如图9所示，在本实施例中所述摩擦盘2为若干个扇形结构的摩擦盘体通过上述条形卡接件3固定安装在制动盘基体1上，由若干个扇形结构组成的摩擦盘2具有加工方便的优点。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，所述条形卡接件3为长方体结构并没有将所述制动盘基体1和所述摩擦盘2构成一体的所述凸出部5，所述制动盘基体1和所述摩擦盘2通过螺栓构成一体。所述楔形件7为与所述条形卡接件3配合相连的圆柱体，所述条形卡接件3上具有与所述楔形件7相适配的斜面。取消了凸出部5有效的降低了条形卡接件3和容腔4的生产加工难度，降低了生产成本。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，位于所述制动盘基体1和所述摩擦盘2上的所述容腔4靠近所述组合式制动盘外轮廓边缘一侧分别具有与所述条形卡接件3端部相对设置阻挡所述条形卡接件3滑出所述容腔4的限位部6。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中所述摩擦盘2为与所述制动盘基体1形状相适配的一体成型的盘状结构，一体成型的摩擦盘2无需拼装。

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 (17)

1.一种组合式制动盘，其特征在于，包括：

制动盘基体(1)；

摩擦盘(2)，安装在所述制动盘基体(1)的其中一侧或两侧，所述摩擦盘(2)和所述制动盘基体(1)通过设置在其二者连接面上的条形卡接件(3)相连，所述条形卡接件(3)从所述组合式制动盘中心位置向其外轮廓方向延伸。

2.根据权利要求1所述的组合式制动盘，其特征在于，所述条形卡接件(3)分别与所述摩擦盘(2)和所述制动盘基体(1)可拆卸卡接相连，所述摩擦盘(2)和所述制动盘基体(1)上分别具有与所述条形卡接件(3)上下侧形状相适配的容腔(4)。

3.根据权利要求2所述的组合式制动盘，其特征在于，所述条形卡接件(3)的上下两侧分别具有卡接在所述容腔(4)内的凸出部(5)，所述制动盘基体(1)和所述摩擦盘(2)通过所述凸出部(5)构成一体。

4.根据权利要求3所述的组合式制动盘，其特征在于，所述凸出部(5)为沿所述条形卡接件(3)长度方向延伸的条形结构，所述条形结构与所述制动盘基体(1)和所述摩擦盘(2)平行设置。

5.根据权利要求3所述的组合式制动盘，其特征在于，所述凸出部(5)一体成型于所述条形卡接件(3)上。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的组合式制动盘，其特征在于，所述条形卡接件(3)和所述容腔(4)通过楔形卡接结构相连，所述楔形卡接结构限制所述条形卡接件(3)沿所述容腔(4)的长度方向移出所述容腔(4)。

7.根据权利要求6所述的组合式制动盘，其特征在于，至少其中一个所述条形卡接件(3)和与其相对应的所述容腔(4)之间具有相对间隙，所述楔形卡接结构包括嵌入所述相对间隙内限制所述条形卡接件(3)沿所述容腔(4)长度方向移动的楔形件(7)。

8.根据权利要求7所述的组合式制动盘，其特征在于，所述楔形件(7)为从所述组合式制动盘中心位置朝向其外轮廓方向逐渐变窄的条形件，所述相对间隙为与所述条形件对应设置的条形间隙。

9.根据权利要求8所述的组合式制动盘，其特征在于，所述条形间隙的横截面的形状和面积为定值。

10.根据权利要求8或9所述的组合式制动盘，其特征在于，所述楔形件(7)为圆台状结构，且其长度方向上具有与所述条形卡接件(3)相适配的配合面。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的组合式制动盘，其特征在于，所述条形卡接件(3)的上下两侧分别具有卡接在所述容腔(4)内并沿所述条形卡接件(3)长度方向延伸条状的凸出部(5)，所述制动盘基体(1)和所述摩擦盘(2)通过所述凸出部(5)卡接相连构成一体，至少其中的一个所述凸出部(5)和与其相对应的所述容腔(4)围成所述相对间隙，所述楔形件(7)嵌入所述相对间隙内限制所述条形卡接件(3)沿所述容腔(4)长度方向移出所述容腔(4)。

12.根据权利要求11所述的组合式制动盘，其特征在于，所述凸出部(5)上靠近所述楔形件(7)的一侧具有沿所述凸出部(5)长度方向延伸的斜面(8)，所述楔形件(7)上具有与所述斜面(8)相适配抵接相连的配合面(9)。

13.根据权利要求6-12中任一项所述的组合式制动盘，其特征在于，所述楔形卡接结构位于所述条形卡接件(3)以及设置在所述摩擦盘(2)上的所述容腔(4)之间。

14.根据权利要求2-13中任一项所述的组合式制动盘，其特征在于，位于所述制动盘基体(1)和/或所述摩擦盘(2)上的所述容腔(4)靠近所述组合式制动盘外轮廓边缘一侧具有与所述条形卡接件(3)端部相对设置阻挡所述条形卡接件(3)滑出所述容腔(4)的限位部(6)。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的组合式制动盘，其特征在于，所述条形卡接件(3)为若干个，布置在所述组合式制动盘周向方向上。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的组合式制动盘，其特征在于，所述组合式制动盘为用于高速列车的轴装式制动盘体。

17.一种制动装置，其特征在于：包括权利要求1-16中任一项所述的组合式制动盘，以及与所述组合式制动盘相配合的制动闸片。