CN114658780A - 一种卡簧防脱扣和列车制动闸片 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种卡簧防脱扣和列车制动闸片，涉及铁路产品零部件机械制造技术领域，以解决卡簧从卡簧槽脱出，造成摩擦体脱落的问题。卡簧防脱扣用于设置于列车制动闸片，包括防脱扣本体，防脱扣本体设置有贯通的中心孔，中心孔用于穿过列车制动闸片的销轴的杆部并在径向限制外径与销轴的直径相等的卡簧的中心圆，防脱扣本体设置有与中心孔的轴向垂直的限位结构，限位结构用于容纳列车制动闸片的卡簧的两个自由端，并沿卡簧的两个自由端之间的间距方向限制卡簧的两个自由端相互远离。列车制动闸片包括上述技术方案所提的卡簧防脱扣。本发明提供的卡簧防脱扣用于将卡簧限制在卡簧槽内，防止摩擦体脱落。

Description

一种卡簧防脱扣和列车制动闸片

技术领域

本发明涉及铁路产品零部件机械制造技术领域，尤其涉及一种卡簧防脱扣和列车制动闸片。

背景技术

我国高速铁路经历多年的长足发展，动车组拥有量呈现高速增长态势，以及复兴号的投入运行，代表中国已进入高铁时代。随着列车速度的提高，如何将高速运行的列车安全地停下来是一个关系到生命和财产安全的重要问题。而制动闸片不仅是轨交装备制动系统的核心零部件，又是保证高速列车运行安全的关键部件。不管是铁路总公司，还是各路局集团公司都对运行安全高度重视。按照《铁路交通事故调查处理规则》条例中的明确规定，车辆部件脱落属于C类事故，可见铁路部门对运行安全的重视。

目前中国制动闸片与制动器安装接口分为燕尾型(含通用和非通用)和非燕尾型两种。目前动车组用的燕尾型及非燕尾型接口制动闸片，钢背与摩擦体组件的连接方式主要有铆接与卡簧连接两种。其中卡簧连接方式的制动闸片占总量的70％以上，由于受制动器接口尺寸、制动闸片结构特点和组装工艺等因素限制，卡簧设计采用钢丝材料，回圆内开口形状，具有一定的缺点，导致在动车组实际运行中由于运行路况、产品质量等因素，出现卡簧从卡簧槽脱出，摩擦体脱落的偶发事件，会给动车组运行安全带来隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卡簧防脱扣和列车制动闸片，用于避免卡簧从卡簧槽脱出，导致摩擦组件脱落。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种卡簧防脱扣，用于设置于列车制动闸片，所述卡簧防脱扣包括防脱扣本体，所述防脱扣本体设置有贯通的中心孔，所述中心孔用于穿过所述列车制动闸片的销轴的杆部并在径向限制外径与所述销轴的直径相等的所述卡簧的中心圆，所述防脱扣本体设置有与所述中心孔的轴向垂直的限位结构，所述限位结构用于容纳所述列车制动闸片的卡簧的两个自由端，并沿所述卡簧的两个自由端之间的间距方向限制所述卡簧的两个自由端相互远离。

与现有技术相比，本发明提供的卡簧防脱扣通过贯穿的中心孔安装在销轴的杆部，在径向上限制卡簧的中心圆，通过防脱扣本体的与中心孔的轴向垂直的限位结构，限制卡簧的两个自由端沿两个自由端之间的间距方向相互远离，同时限制卡簧沿中心孔的轴向移动，通过两个方向的限位，避免了列车运行过程中卡簧从卡簧槽中脱出的情况，保证摩擦组件可以正常运作，相较于现有的仅通过销轴的帽部轴向压紧卡簧，卡簧防脱扣进一步提高了限位固定效果。

可选地，在上述的卡簧防脱扣中，所述限位结构为限位孔或限位槽，所述限位槽的槽口位于所述防脱扣本体的远离所述销轴的帽部的一侧。如此设置，当限位结构为限位槽时，通过按压卡簧防脱扣，直接使卡簧的两个自由端通过槽口置于限位槽中，便于安装与拆卸。

可选地，在上述的卡簧防脱扣中，所述限位结构的数量为一个或两个，如果所述限位结构的数量为一个，所述卡簧的两个自由端均容纳于该所述限位结构；如果所述限位结构的数量为两个，两个所述限位结构分别对应容纳所述卡簧的两个自由端。如此设置，限位结构可以对卡簧的开口大小进行限制，确保卡簧的两个自由端口之间的间距不会持续扩大至脱出。

可选地，在上述的卡簧防脱扣中，如果所述限位结构的数量为两个，两个所述限位结构的轴线平行。如此设置，两个限位结构对应卡簧的两个自由端，便于将卡簧的两个自由端安装进限位结构中。

可选地，在上述的卡簧防脱扣中，所述防脱扣本体的形状为圆形或多边形。

可选地，在上述的卡簧防脱扣中，所述防脱扣本体为通过机械加工、铸造、冲压或注塑而成的一体成型结构。如此设置，确保卡簧防脱扣制造方便，结构简单稳定，适用于高速运行的列车上。

本发明还提供一种列车制动闸片，包括包括钢背、摩擦组件、卡簧和销轴，所述摩擦组件与所述销轴的一端连接，所述钢背设置有用于穿过所述销轴的销轴孔，所述销轴的穿过所述销轴孔的一端通过所述卡簧紧固于所述钢背的背向所述摩擦组件的一侧，还包括如以上任一项所述的卡簧防脱扣，所述卡簧的两个自由端容纳于所述卡簧防脱扣的限位结构中，所述卡簧防脱扣的中心孔用于穿过所述销轴的杆部并在径向限制外径与所述销轴的直径相等的所述卡簧的中心圆。如此设置，通过销轴穿过卡簧防脱扣的中心孔和卡簧的两个自由端穿过的限位结构，卡簧防脱扣覆盖并固定在卡簧上，实现卡簧防脱。

可选地，在上述的列车制动闸片中，所述摩擦组件的数量为多个，所述摩擦组件设置于所述钢背的同一侧。如此设置，通过多个摩擦组件与列车制动盘摩擦接触，保证列车具有良好的制动性能。

可选地，在上述的列车制动闸片中，所述钢背的远离所述摩擦组件的一侧设置有用于容纳所述卡簧的沉孔。如此设置，通过卡簧防脱扣将卡簧限制在沉孔中，进一步确保卡簧不易于从钢背上脱出而造成摩擦组件脱落。

可选地，在上述的列车制动闸片中，所述摩擦组件包括摩擦粒子，所述销轴的一端与所述摩擦粒子固定连接。如此设置，摩擦粒子与列车制动盘直接接触实现列车制动，而销轴确保摩擦粒子固定在制动闸片上。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种卡簧防脱扣结构俯视图；

图2为图1中的视图A-A；

图3为图1中的视图B-B；

图4为本发明实施例提供的一种卡簧防脱扣装配图；

图5为本发明实施例提供的一种卡簧防脱扣在列车制动闸片上的装配图。

附图标记：

1-卡簧防脱扣；2-卡簧；3-销轴；4-卡簧槽；5-钢背；6-摩擦组件；11-防脱扣本体；12-限位结构；13-中心孔。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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。

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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前中国制动闸片与制动器安装接口分为燕尾型(含通用和非通用)和非燕尾型两种。目前动车组用的燕尾型及非燕尾型接口制动闸片，钢背与摩擦体组件的连接方式主要有铆接与卡簧连接两种。其中卡簧连接方式的制动闸片占总量的70％以上，由于受制动器接口尺寸、制动闸片结构特点和组装工艺等因素限制，卡簧设计采用钢丝材料，回圆内开口形状，具有一定的缺点，导致在动车组实际运行中由于运行路况、产品质量等因素，出现卡簧从卡簧槽脱出，摩擦体脱落的偶发事件，会给动车组运行安全带来隐患。

为解决上述问题，如图1-图5所示，本发明实施例提供了一种卡簧防脱扣1，用于设置于列车制动闸片，卡簧防脱扣1包括防脱扣本体11，防脱扣本体11设置有贯通的中心孔13，中心孔13用于穿过列车制动闸片的销轴3的杆部并在径向限制外径与所述销轴3的直径相等的所述卡簧2的中心圆，防脱扣本体11设置有与中心孔13的轴向垂直的限位结构12，限位结构12用于容纳列车制动闸片的卡簧2的两个自由端，并沿卡簧2的两个自由端之间的间距方向限制卡簧2的两个自由端相互远离。

具体实施时：销轴3穿过卡簧防脱扣1的中心孔13，将卡簧防脱扣1上限位结构12的开口与卡簧2的两个自由端对齐后，由卡簧2的自由端穿过限位结构12并限制两个自由端之间的距离，将卡簧2安装在钢背5上，卡簧防脱扣1覆盖并固定在卡簧2上，使卡簧2在轴向和与轴向垂直的两个方向均被卡簧防脱扣1限制，列车在进行制动时，摩擦组件6与制动盘摩擦制动，而通过销轴3与摩擦组件6连接的卡簧2在卡簧防脱扣1的限制下维持将摩擦组件6固定在钢背5上的作用，列车在摩擦组件6的持续摩擦接触中完成制动。

通过上述具体实施过程可知，卡簧防脱扣1通过防脱扣本体11上的中心孔13安装在销轴3的杆部，在径向上限制卡簧2的中心圆，通过防脱扣本体11的与中心孔13的轴向垂直的限位结构12将卡簧2固定在钢背5上而无法脱出，继而保证与制动盘摩擦接触的摩擦组件6与列车制动闸片的钢背5保持稳定的连接，不会发生脱落而带来安全隐患，相较于现有的仅通过销轴的帽部轴向压紧卡簧，卡簧防脱扣1进一步提高了限位固定效果，确保列车安全运行。

进一步地，在本实施例中，限位结构12为限位孔或限位槽，限位槽的槽口位于防脱扣本体11的远离销轴3的帽部的一侧。

具体实施时：当限位结构12为限位槽时，限位槽的槽口设置在防脱扣本体11远离销轴3的帽部的一侧，在安装卡簧防脱扣1时，只需将卡簧防脱扣1的限位结构12槽口对准卡簧2的两个自由端，再轻轻按压，即可将卡簧2的两个自由端限制在限位结构12中，限制卡簧2的两个自由端之间的距离，在解除卡簧防脱扣1时，在卡簧防脱扣1远离卡簧2方向施加一个力即可使卡簧2的两个自由端从卡簧防脱扣1的限位结构12槽口中脱离，完成卡簧防脱扣1的拆卸。通过这种方式，通过按压或者轻拔直接使卡簧2的两个自由端置于限位结构12中或脱离限位结构12，便于卡簧防脱扣1的安装与拆卸。当限位结构12为限位孔时，则将卡簧2的两个自由端插入限位孔中，完成卡簧2的限位。

进一步地，在本实施例中，限位结构12的数量为一个或两个，如果限位结构12的数量为一个，卡簧2的两个自由端均容纳于该限位结构12；如果限位结构12的数量为两个，两个限位结构12分别对应容纳卡簧2的两个自由端。

具体实施时：以限位结构12为限位槽为例进行说明，当卡簧防脱扣1的限位槽的数量为一个，在对准卡簧2的两个自由端位置后，轻轻按压卡簧防脱扣1，卡簧2的两个自由端通过限位槽的槽口置于同一个限位槽中，再将销轴3穿过防脱扣本体11的中心孔13，将卡簧2固定在列车制动闸片的钢背5上，摩擦组件6与列车制动盘摩擦接触，卡簧2在卡簧防脱扣1的限制下将摩擦组件6固定在制动闸片的钢背5上，实现摩擦组件6的稳定连接；当卡簧防脱扣1的限位槽的数量为两个，将两个限位槽上的槽口分别对准卡簧2的两个自由端，按压卡簧防脱扣1直至卡簧2的两个自由端进入两个限位槽中，两个限位槽分别对卡簧2的两个自由端进行限制，两个自由端之间的距离基本保持不变，从而限制卡簧2自由端开口的大小。通过这种方式，确保无论是设置一个限位结构12还是两个限位结构12都可以达到对卡簧2位置的限制，确保卡簧2与销轴3的稳定连接。

进一步地，在本实施例中，如果限位结构12的数量为两个，两个限位结构12的轴线平行。

具体实施时：当卡簧防脱扣1的限位结构12的数量为两个时，两个限位结构12的轴线保持平行，即两个限位结构12保持平行，在安装卡簧防脱扣1时，卡簧2的两个平行的自由端对应两个平行的限位结构12，卡簧防脱扣1可以直接在对准自由端和限位结构12开口位置后通过按压实现安装，在卡簧防脱扣1与轴向垂直的方向上限制卡簧2的两个自由端。通过这种方式，便于快速地将卡簧2的两个自由端安装在限位结构12中，提高防脱扣1安装的速度和简易度。

进一步地，在本实施例中，防脱扣本体11的形状为圆形或多边形。

进一步地，在本实施例中，防脱扣本体11为通过机械加工、铸造、冲压或注塑而成的一体成型结构。

本发明实施例还提供一种一种列车制动闸片，包括钢背5、摩擦组件6、卡簧2和销轴3，摩擦组件6与销轴3的一端连接，钢背5设置有用于穿过销轴3的销轴孔，销轴3的穿过销轴孔的一端通过卡簧2紧固于钢背5的背向摩擦组件6的一侧，销轴3的帽部沿销轴孔的轴向限位卡簧2的两个自由端；其特征在于，还包括如上述实施例所描述的卡簧防脱扣1，卡簧2的两个自由端容纳于卡簧防脱扣1的限位结构12中，卡簧防脱扣1的中心孔13用于穿过销轴3的杆部并在径向限制外径与销轴3的直径相等的卡簧2的中心圆，卡簧防脱扣1覆盖并固定在卡簧2上。

具体实施时：列车制动闸片上，摩擦组件6与销轴3的一端固定连接，销轴3的自由端(即帽部)穿过设置在制动闸片钢背5上的销轴孔，卡簧2与销轴3的自由端连接而保证摩擦组件6固定在制动闸片的钢背5上，而销轴3的帽部通过压紧的方式在销轴孔的轴向限位卡簧2，销轴3穿过防脱扣本体11的中心孔13，卡簧防脱扣1的限位结构12在与中心孔13轴向垂直的方向限制卡簧2两个自由端之间的距离，实现卡簧防脱扣1在轴向和与轴向垂直的两个方向上限制卡簧2的位置。

通过上述具体实施过程可知，销轴3穿过防脱扣本体11的中心孔13，卡簧防脱扣1上的限位结构12限制卡簧2两个自由端之间的距离，完成对卡簧2的限制，确保卡簧2不会从制动闸片上脱出而造成摩擦组件6的脱落，避免了列车运行过程中可能产生的安全隐患。

进一步地，在上述的实施例中，摩擦组件6的数量为多个，摩擦组件6设置于钢背5的同一侧。

具体实施时：列车制动闸片的钢背5上设置有多个摩擦组件6，且多个摩擦组件6均设置在钢背5靠近列车制动盘的一侧，当列车需要进行制动时，驱动制动闸片上摩擦组件6与列车制动盘进行摩擦接触而实现列车制动，多个摩擦组件6一同与列车制动盘接触。通过这种方式，确保列车具有良好的制动性能，保证列车的安全运行。

进一步地，在上述的实施例中，钢背5的远离摩擦组件6的一侧设置有用于容纳卡簧2的沉孔。

具体实施时：设置在钢背5的远离摩擦组件6一侧的沉孔即为卡簧槽4，卡簧槽4与销轴孔相通，将卡簧2置于卡簧槽4中，卡簧2的两个自由端容纳至卡簧防脱扣1的限位结构12中，销轴3穿过卡簧防脱扣1的中心孔13，卡簧防脱扣1将卡簧2覆盖在卡簧槽4中，在列车需要制动时，被限制在卡簧槽4中的卡簧2与销轴3保持稳定的连接。通过这种方式确保列车制动闸片上的摩擦组件6不会发生脱落。

进一步地，在上述的实施例中，摩擦组件6包括摩擦粒子，销轴3的一端与摩擦粒子固定连接。

具体实施时：摩擦粒子与销轴3的一端固定连接在一起，销轴3的另一端穿过列车制动闸片上的销轴孔与卡簧2连接，通过卡簧2将摩擦粒子固定在制动闸片的钢背5上，设置在列车制动闸片上的摩擦粒子在列车需要进行制动时与列车制动盘接触，在持续摩擦接触中使列车完成制动。通过这种方式，摩擦粒子使列车完成制动，而与摩擦粒子固定连接的销轴3确保摩擦粒子固定在列车制动闸片上。

将本申请中的卡簧防脱扣应用于300-350km/h非燕尾型粉末冶金闸片后，按照IEC61373《机车车辆设备冲击振动试验》标准进行验证，结果符合要求，具体如下：

表1为本申请质量检测报告

表2为本申请质量检测报告具体数据

如表1和表2所示，按照IEC61373《机车车辆设备冲击振动试验》标准对制动闸片进行冲击振动试验，卡簧防脱扣1和制动闸片均符合要求，保证摩擦组件6与列车制动闸片的钢背5保持稳定的连接，确保了列车的运行安全。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种卡簧防脱扣，其特征在于，用于设置于列车制动闸片，所述卡簧防脱扣包括防脱扣本体，所述防脱扣本体设置有贯通的中心孔，所述中心孔用于穿过所述列车制动闸片的销轴的杆部并在径向限制外径与所述销轴的直径相等的所述卡簧的中心圆，所述防脱扣本体设置有与所述中心孔的轴向垂直的限位结构，所述限位结构用于容纳所述列车制动闸片的卡簧的两个自由端，并沿所述卡簧的两个自由端之间的间距方向限制所述卡簧的两个自由端相互远离。

2.根据权利要求1所述的卡簧防脱扣，其特征在于，所述限位结构为限位孔或限位槽，所述限位槽的槽口位于所述防脱扣本体的远离所述销轴的帽部的一侧。

3.根据权利要求1所述的卡簧防脱扣，其特征在于，所述限位结构的数量为一个或两个，如果所述限位结构的数量为一个，所述卡簧的两个自由端均容纳于该所述限位结构；如果所述限位结构的数量为两个，两个所述限位结构分别对应容纳所述卡簧的两个自由端。

4.根据权利要求3所述的卡簧防脱扣，其特征在于，如果所述限位结构的数量为两个，两个所述限位结构的轴线平行。

5.根据权利要求1所述的卡簧防脱扣，其特征在于，所述防脱扣本体的形状为圆形或多边形。

6.根据权利要求1所述的卡簧防脱扣，其特征在于，所述防脱扣本体为通过机械加工、铸造、冲压或注塑而成的一体成型结构。

7.一种列车制动闸片，包括钢背、摩擦组件、卡簧和销轴，所述摩擦组件与所述销轴的一端连接，所述钢背设置有用于穿过所述销轴的销轴孔，所述销轴的穿过所述销轴孔的一端通过所述卡簧紧固于所述钢背的背向所述摩擦组件的一侧；其特征在于，还包括如权利要求1-7任一项所述的卡簧防脱扣，所述卡簧的两个自由端容纳于所述卡簧防脱扣的限位结构中，所述卡簧防脱扣的中心孔用于穿过所述销轴的杆部并在径向限制外径与所述销轴的直径相等的所述卡簧的中心圆，所述卡簧防脱扣覆盖并固定在所述卡簧上。

8.根据权利要求7所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦组件的数量为多个，所述摩擦组件设置于所述钢背的同一侧。

9.根据权利要求7所述的列车制动闸片，其特征在于，所述钢背的远离所述摩擦组件的一侧设置有用于容纳所述卡簧的沉孔。

10.根据权利要求7所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦组件包括摩擦粒子，所述销轴的一端与所述摩擦粒子固定连接。

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