CN111457036B - 轨道车辆用分体式轮装制动盘 - Google Patents

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Abstract

本发明属于轨道车辆制动装置技术领域，具体涉及一种轨道车辆用分体式轮装制动盘。其包括两组分体式盘体组成，所述分体式盘体组成包括两块半圆环状的分体式摩擦环、整体式钢质骨架、压块、铆钉和滑块；所述分体式摩擦环通过压块、铆钉和整体式钢质骨架铆接在一起；所述整体式钢质骨架通过隔套、螺栓、螺母与车轮固定连接。本发明的分体式轮装制动盘后期只需要更换磨耗到限的分体式摩擦环以及铆钉，不需要拆解和更换整体式钢质骨架、螺栓、螺母、定位销和隔套，整体式钢质骨架始终固定在车轮上，大大降低了制动盘的运用维护成本。

Description

轨道车辆用分体式轮装制动盘
技术领域
本发明属于轨道车辆制动装置技术领域，具体涉及一种轨道车辆用分体式轮装制动盘。
背景技术
目前，轨道车辆用轮装制动盘主要有两种形式：整体式轮装制动盘和分体式轮装制动盘。
整体式轮装制动盘主要是由两片整体式盘体、定位销和紧固件构成，整体式盘体为具有散热筋结构的整体式圆环并在散热筋侧等圆周分布着滑槽和螺栓孔；定位销为实心轴，并在圆柱轴两端的圆柱面沿轴向方向对称铣削一定深度，铣削完后的两个平面与圆柱中心线对称分布；在与轮装制动盘接触的车轮腹板上，对应盘体螺栓孔和滑槽的位置加工出等圆周分布的螺栓孔和定位销孔；组装整体式制动盘时，先将定位销依次插入到车轮定位销孔中，然后将盘体螺栓孔和车轮螺栓孔对齐后，将两片整体式盘体放置在车轮的两侧，同时保证定位销两端铣削平面插入到整体式盘体滑槽里，最后将螺栓依次穿入盘体螺栓孔和车轮螺栓孔并用螺母固定。
分体式轮装制动盘与整体式轮装制动盘区别在于盘体，整体式轮装制动盘的盘体是完整的、非拼接的，而分体式轮装制动盘的盘体是由多片不完整的盘体拼而成，为了保证拼接的可靠性，上述多片不完整的盘体通过螺栓、螺母或其他的锁紧方式进行连接。组装分体式制动盘时，依然通过螺栓螺母将拼接而成的盘体组成固定在车轮上。
无论是既有的整体式轮装制动盘还是分体式轮装制动盘，制动盘盘体磨耗到限需要更换时，都必须先将螺栓螺母松开再将盘体与车轮分离后更换盘体。按照相关规定，制动盘用螺栓螺母一旦松开必须全部报废，不允许重复使用。实际上，盘体磨耗到限最应该更换的只是盘体，但由于既有轮装制动盘的结构形式，导致了盘体一旦更换，那么轮装制动盘所有的部件都必须进行更换。这显然不合理且造成了极大的浪费并增加了制动盘的运用维护成本。
因此，仅更换磨耗到限的盘体而不需要更换所有部件的轮装制动盘结构形式是目前亟待解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轨道车辆用分体式轮装制动盘，解决了仅更换磨耗到限的盘体而不需要更换所有部件的难题。
为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：轨道车辆用分体式轮装制动盘，包括两组分别位于车轮腹板两侧的分体式盘体组成，所述分体式盘体组成包括两块半圆环状的分体式摩擦环、整体式钢质骨架、压块、铆钉和滑块；
分体式摩擦环两侧平面分别是摩擦面和滑槽面；摩擦环中部圆上均匀分布着摩擦环通孔，摩擦环摩擦面上均匀分布着外侧压块槽和内侧压块槽，摩擦环滑槽面上沿摩擦环中部圆均匀分布着摩擦环滑块槽；
整体式钢质骨架与分体式摩擦环的接触面均匀分布着骨架滑块孔，整体式钢质骨架与车轮腹板的接触面均匀分布着散热筋和定位销滑槽；整体式钢质骨架上还均匀分布着骨架螺栓通孔、外侧铆钉孔组和内侧铆钉孔组；
所述分体式摩擦环通过压块、铆钉和整体式钢质骨架铆接在一起；所述整体式钢质骨架与车轮之间设置有定位结构，整体式钢质骨架通过隔套、螺栓、螺母与车轮固定连接。
作为优选的技术方案，每组所述外侧铆钉孔组或内侧铆钉孔组包括2个骨架铆钉通孔。
作为优选的技术方案，所述摩擦环通孔和外侧压块槽均为间隔30°均匀排布且相邻的摩擦环通孔和外侧压块槽圆周方向角度相同；内侧压块槽和摩擦环滑块槽均为间隔60°均匀排布且相邻的内侧压块槽和摩擦环滑块槽间隔30°排布；相邻的内侧压块槽和外侧压块槽间隔15°排布。
作为优选的技术方案，所述内侧压块槽包括内侧完整压块槽和内侧部分压块槽，且内侧部分压块槽位于分体式摩擦环的两个端面上。
作为优选的技术方案，所述外侧压块槽和内侧压块槽结构完全相同且为T形槽结构，摩擦环滑块槽为矩形槽结构。
作为优选的技术方案，所述骨架滑块孔和内侧铆钉孔组均为间隔60°均匀排布且相邻的骨架滑块孔和内侧铆钉孔组间隔30°排布；所述骨架螺栓通孔和外侧铆钉孔组均为间隔30°均匀排布且相邻的骨架螺栓通孔和外侧铆钉孔组圆周方向角度相同；相邻的外侧铆钉孔组和内侧铆钉孔组间隔15°排布；所述定位销滑槽间隔60°均匀排布且相邻的定位销滑槽和骨架滑块孔圆周方向角度相同；单个定位销滑槽的两个滑槽侧面与对应的骨架滑块孔中心线对称分布。
作为优选的技术方案，所述压块包括压块大端部、压块小端部和压块铆钉通孔，压块大端部的宽度比压块槽大端部的宽度小0.5～1.5mm，压块大端部的高度比压块槽大端部的深度小5～7mm；压块小端部的宽度比压块槽小端部的宽度小0.5～1.0mm，压块小端部的高度和压块槽小端部的深度相同；压块铆钉通孔的孔径和骨架铆钉通孔的孔径相同。
作为优选的技术方案，所述铆钉依次穿过压块铆钉通孔和骨架铆钉通孔，将压块、分体式摩擦环和整体式钢质骨架铆接在一起，铆钉直径比压块铆钉通孔的孔径小0.5～1.5mm。
作为优选的技术方案，所述滑块包括滑块大端部和滑块小端部；滑块大端部为实心长方体，滑块大端部的宽度和摩擦环滑块槽的宽度相同，滑块大端部的长度小于摩擦环滑块槽的长度，滑块大端部的高度和摩擦环滑块槽的深度相同；滑块小端部为实心圆柱轴，轴径和骨架滑块孔的孔径相同，滑块小端部的高度比骨架滑块孔的深度小0.5～2.0mm。
作为优选的技术方案，摩擦环通孔分布圆直径、骨架螺栓通孔分布圆直径和骨架滑块孔分布圆直径相同，比车轮通孔分布圆直径小0.5～1.5mm。
由于采用上述技术方案，本发明具有至少以下有益效果：
(1)本发明提供的轨道车辆用分体式轮装制动盘，后期只需要更换磨耗到限的分体式摩擦环以及铆钉，不需要拆解和更换整体式钢质骨架、螺栓、螺母、定位销和隔套，整体式钢质骨架始终固定在车轮上，大大降低了制动盘的运用维护成本；
(2)分体式摩擦环为简单的半圆环结构，无复杂的散热筋，可适应于铸造和锻造等生产方式，简单的结构大大降低缺陷产生的风险，提高了产品的合格率，有利于实现产业化；
(3)分体式摩擦环通过压块和铆钉固定在整体式钢质骨架上，而整体式钢质骨架通过既有成熟的定位销和紧固件结构固定在车轮上，解决了分体式制动盘与车轮固定的难题。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例的局部装配结构示意图；
图2是本发明实施例中分体式盘体组成的结构示意图；
图3是图2中A-A的剖面结构示意图(放大图)；
图4是图2中B-B的剖面结构示意图；
图5是本发明实施例中分体式摩擦环的结构示意图；
图6是图5中C-C的剖面结构示意图；
图7是图5中D-D的剖面结构示意图(放大图)；
图8是本发明实施例中整体式钢质骨架的结构示意图；
图9是图8中E-E的剖面结构示意图；
图10是本发明实施例中压块的主视结构示意图；
图11是本发明实施例中压块的俯视结构示意图；
图12是本发明实施例中滑块的主视结构示意图；
图13是本发明实施例中滑块的俯视结构示意图；
图14是本发明实施例中定位销的结构示意图；
图15是本发明实施例中车轮的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
实施例
参考图1和图14，轨道车辆用分体式轮装制动盘包括分体式盘体组成1、隔套2、螺栓3、螺母4、定位销5、O形圈6和车轮7。分体式盘体组成1位于车轮腹板71的两侧。
参考图2至图4，单片分体式盘体组成1包括两块分体式摩擦环11、整体式钢质骨架12、压块13、铆钉14和滑块15。
参考图5至图7，分体式摩擦环11两侧平面分别是摩擦面111和滑槽面112，在摩擦环中部圆113上均匀分布着6个摩擦环通孔114，摩擦面111上均匀分布着6个外侧压块槽115和4个内侧压块槽116；外侧压块槽115和内侧压块槽116结构完全相同且为T形槽结构，T形槽分大端部117和小端部118；根据内侧压块槽116的完整性不同，4个内侧压块槽116分为2个内侧完整压块槽119和2个内侧部分压块槽1110；滑槽面112上沿摩擦环中部圆113上均匀分布着3个摩擦环滑块槽1111，摩擦环滑块槽1111为矩形槽结构；摩擦环通孔114和外侧压块槽115都是间隔30°均匀排布且相邻的摩擦环通孔114和外侧压块槽115圆周方向角度相同；内侧压块槽116和摩擦环滑块槽1111都是间隔60°均匀排布且相邻的内侧压块槽116和摩擦环滑块槽1111间隔30°排布；相邻的内侧压块槽116和外侧压块槽115间隔15°排布；内侧部分压块槽1110位于分体式摩擦环11的两个端面上。
参考图8和图9，整体式钢质骨架12两侧平面分别是接触面121和散热筋面122，接触面121与滑槽面112接触，散热筋面122与车轮腹板71接触；接触面121均匀分布着6个骨架滑块孔123、12个骨架螺栓通孔124、12组外侧铆钉孔组125和6组内侧铆钉孔组126；散热筋面122均匀分布着6个定位销滑槽127；每组外侧铆钉孔组125和内侧铆钉孔组126包括2个骨架铆钉通孔128；骨架滑块孔123和内侧铆钉孔组126都是间隔60°均匀排布且相邻的骨架滑块孔123和内侧铆钉孔组126间隔30°排布；骨架螺栓通孔124和外侧铆钉孔组125都是间隔30°均匀排布且相邻的骨架螺栓通孔124和外侧铆钉孔组125圆周方向角度相同；相邻的外侧铆钉孔组125和内侧铆钉孔组126间隔15°排布；定位销滑槽127间隔60°均匀排布且相邻的定位销滑槽127和骨架滑块孔123圆周方向角度相同；单个定位销滑槽的两个滑槽侧面与对应的骨架滑块孔中心线对称分布。
参考图10和图11，压块13包括压块大端部131、压块小端部132和2个压块铆钉通孔133；压块大端部131与压块槽接触面1112接触，压块小端部132与接触面121接触；压块大端部131宽度比T形槽大端部117的宽度小0.5～1.5mm，压块大端部131的高度比T形槽大端部117的深度小5～7mm；压块小端部132的宽度比T形槽小端部118的宽度小0.5～1.0mm，压块小端部132的高度和T形槽小端部118的深度相同；压块铆钉通孔133的孔径和骨架铆钉通孔128的孔径相同。
再参考图3，铆钉14依次穿过压块铆钉通孔133和骨架铆钉通孔128，将压块13、分体式摩擦环11和整体式钢质骨架12铆接在一起，铆钉14直径比压块铆钉通孔133的孔径和骨架铆钉通孔128的孔径小0.5～1.5mm。
参考图12和图13，滑块15包括滑块大端部151和滑块小端部152；滑块大端部151为实心长方体，滑块大端部151的宽度和摩擦环滑块槽1111的宽度相同，滑块大端部151的长度小于摩擦环滑块槽1111的长度，滑块大端部151的高度和摩擦环滑块槽1111的深度相同；滑块小端部152为实心圆柱轴，轴径和骨架滑块孔123的孔径相同，滑块小端部152的高度比骨架滑块孔123的深度小0.5～2.0mm。
隔套2为具有一定厚度的圆环，隔套2的内径和骨架螺栓通孔124的孔径相同，隔套2的外径小于摩擦环通孔114的孔径。
参考图14，定位销5为实心圆柱轴，并在轴两端的圆柱面沿轴向方向对称铣削一定深度，铣削完后的两个平面51与圆柱中心线对称分布。定位销的中部设有环形凹槽52，凹槽里有O型圈6。
参考图15，车轮通孔分布圆72上均匀分布着12个车轮螺栓孔73和6个车轮定位销孔74，车轮螺栓孔73间隔30°均匀排布，车轮定位销孔74间隔60°均匀排布，且相邻的车轮螺栓孔73和车轮定位销孔74间隔15°排布。
其中，摩擦环通孔114分布圆直径、骨架螺栓通孔124分布圆直径和骨架滑块孔123分布圆直径相同，比车轮通孔分布圆72直径小0.5～1.5mm。
组装制动盘时，首先需要组装分体式盘体组成1，先将滑块小端部152插入到骨架滑块孔123里；再将两片分体式摩擦环11放置在整体式钢质骨架12上，保证摩擦环通孔114与骨架螺栓通孔124对齐且滑块大端部151插入到摩擦环滑块槽1111里；将压块13插入到外侧压块槽115和内侧压块槽116里，保证压块大端部131与压块槽接触面1112接触，压块小端部132与接触面121接触；最后将铆钉14依次穿过压块铆钉通孔133和骨架铆钉通孔128，将压块13、分体式摩擦环11和整体式钢质骨架12铆接在一起。
最后需要将安装好的分体式盘体组成1安装到车轮7上。首先将O形圈6安装在定位销环形凹槽52里，再将组装好的定位销5依次插入到车轮定位销孔74里；将摩擦环通孔114和车轮螺栓孔73对齐后，将分体式盘体组成1放置在车轮腹板71的两侧，同时保证定位销两端铣削平面51插入到定位销滑槽127里。再将螺栓3穿过隔套2、骨架螺栓通孔124、车轮螺栓孔73和隔套2，并用螺母4固定。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.轨道车辆用分体式轮装制动盘，包括两组分别位于车轮腹板两侧的分体式盘体组成，其特征在于：所述分体式盘体组成包括两块半圆环状的分体式摩擦环、整体式钢质骨架、压块、铆钉和滑块；
分体式摩擦环两侧平面分别是摩擦面和滑槽面；摩擦环中部圆上均匀分布着摩擦环通孔，摩擦环摩擦面上均匀分布着外侧压块槽和内侧压块槽，摩擦环滑槽面上沿摩擦环中部圆均匀分布着摩擦环滑块槽；
整体式钢质骨架与分体式摩擦环的接触面均匀分布着骨架滑块孔，整体式钢质骨架与车轮腹板的接触面均匀分布着散热筋和定位销滑槽；整体式钢质骨架上还均匀分布着骨架螺栓通孔、外侧铆钉孔组和内侧铆钉孔组；
所述分体式摩擦环通过压块、铆钉和整体式钢质骨架铆接在一起；所述整体式钢质骨架与车轮之间设置有定位结构，整体式钢质骨架通过隔套、螺栓、螺母与车轮固定连接；
所述滑块包括滑块大端部和滑块小端部；滑块大端部为实心长方体，滑块大端部的宽度和摩擦环滑块槽的宽度相同，滑块大端部的长度小于摩擦环滑块槽的长度，滑块大端部的高度和摩擦环滑块槽的深度相同；滑块小端部为实心圆柱轴，轴径和骨架滑块孔的孔径相同，滑块小端部的高度比骨架滑块孔的深度小0.5～2.0mm。
2.如权利要求1所述的轨道车辆用分体式轮装制动盘，其特征在于：每组所述外侧铆钉孔组或内侧铆钉孔组包括2个骨架铆钉通孔。
3.如权利要求2所述的轨道车辆用分体式轮装制动盘，其特征在于:所述摩擦环通孔和外侧压块槽均为间隔30°均匀排布且相邻的摩擦环通孔和外侧压块槽圆周方向角度相同；内侧压块槽和摩擦环滑块槽均为间隔60°均匀排布且相邻的内侧压块槽和摩擦环滑块槽间隔30°排布；相邻的内侧压块槽和外侧压块槽间隔15°排布。
4.如权利要求3所述的轨道车辆用分体式轮装制动盘，其特征在于:所述内侧压块槽包括内侧完整压块槽和内侧部分压块槽，且内侧部分压块槽位于分体式摩擦环的两个端面上。
5.如权利要求3所述的轨道车辆用分体式轮装制动盘，其特征在于：所述外侧压块槽和内侧压块槽结构完全相同且为T形槽结构，摩擦环滑块槽为矩形槽结构。
6.如权利要求2所述的轨道车辆用分体式轮装制动盘，其特征在于：所述骨架滑块孔和内侧铆钉孔组均为间隔60°均匀排布且相邻的骨架滑块孔和内侧铆钉孔组间隔30°排布；所述骨架螺栓通孔和外侧铆钉孔组均为间隔30°均匀排布且相邻的骨架螺栓通孔和外侧铆钉孔组圆周方向角度相同；相邻的外侧铆钉孔组和内侧铆钉孔组间隔15°排布；所述定位销滑槽间隔60°均匀排布且相邻的定位销滑槽和骨架滑块孔圆周方向角度相同；单个定位销滑槽的两个滑槽侧面与对应的骨架滑块孔中心线对称分布。
7.如权利要求2所述的轨道车辆用分体式轮装制动盘，其特征在于：所述压块包括压块大端部、压块小端部和压块铆钉通孔，压块大端部的宽度比压块槽大端部的宽度小0.5～1.5mm，压块大端部的高度比压块槽大端部的深度小5～7mm；压块小端部的宽度比压块槽小端部的宽度小0.5～1.0mm，压块小端部的高度和压块槽小端部的深度相同；压块铆钉通孔的孔径和骨架铆钉通孔的孔径相同。
8.如权利要求7所述的轨道车辆用分体式轮装制动盘，其特征在于:所述铆钉依次穿过压块铆钉通孔和骨架铆钉通孔，将压块、分体式摩擦环和整体式钢质骨架铆接在一起，铆钉直径比压块铆钉通孔的孔径小0.5～1.5mm。
9.如权利要求1所述的轨道车辆用分体式轮装制动盘，其特征在于：摩擦环通孔分布圆直径、骨架螺栓通孔分布圆直径和骨架滑块孔分布圆直径相同，比车轮通孔分布圆直径小0.5～1.5mm。
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