CN116771825A - 制动盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动盘，包括相对设置的两个盘体，两个所述盘体的盘面之间具有散热腔，两个所述盘体的内缘部位之间设有用于气流进入所述散热腔内的进气结构，所述盘体的盘面上设有多个出气孔，且两个所述盘体的外缘部位之间设有封闭结构，以阻止所述散热腔内的气流从所述盘体的外缘流出而从多个所述出气孔流出。本发明能减少气流正向交会的能量损失及反向气流分离的能量损失；此外，由于制动产生的大部分摩擦热能是集中在两盘体的摩擦面(也即两盘体相背于彼此设置的外盘面)上，因此通过将出气孔设于盘体的盘面上，能够更快速地带走盘体因制动产生的摩擦热能；另外，制动过程中，从摩擦面的出气孔喷出的气流可以清理摩擦面上掉落的磨削物。

Description

制动盘

技术领域

本发明涉及轨道车辆制动技术领域，特别地，有关于一种制动盘。

背景技术

随着城市轨道交通的快速发展，轨道交通车辆大多采用盘式制动方式。

盘形制动方式是通过夹持制动盘产生摩擦力，使列车停车或调速的一种方式。盘形制动产品在制动过程中是将列车动能转化成热能的非常重要的媒介。盘形制动方式可分为安装在轴装盘形制动和轮装盘形制动两种类型。

制动盘除了保证运行过程可靠性外，还需要承受其他载荷，如：承担制动产生的交变热载荷、热应力和轨道带来振动冲击等。由于盘形制动产品为同车轮或车轴一起旋转的零部件，在列车运行过程中，由于制动盘自身旋转会形成很大泵风阻力，增加车辆运行能耗。

结合图1所示，本发明人根据现有制动盘的结构和使用方式的特点，发现制动盘在旋转过程中会迫使气流从盘体1’的内缘部位的进气口3’进入散热腔2’中，然后经过垂直车轴的两盘面之间的散热腔2’，最后从盘体1’的外缘部位的出气口4’流出，在制动盘的迎风侧11’，气流流出方向与列车行进方向S相反时存在正向交回汇，而增大阻力，在制动盘的背风侧12’，气流流出方向与列车行进方向S相同而存在气窝分离。

发明内容

本发明的目的是提供一种制动盘，以解决目前制动盘在旋转过程中会迫使气流通过垂直车轴的平面区域流出，当气流流出方向与列车行进方向相反时存在正向交回汇，当气流流出方向与列车行进方向相同时存在气窝分离的技术问题。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种制动盘，包括相对设置的两个盘体，两个所述盘体的盘面之间具有散热腔，两个所述盘体的内缘部位之间设有用于气流进入所述散热腔内的进气结构，所述盘体的盘面上设有多个出气孔，且两个所述盘体的外缘部位之间设有封闭结构，以阻止所述散热腔内的气流从所述盘体的外缘流出而从多个所述出气孔流出。

本发明的实施方式中，所述出气孔的轴线与所述盘体的盘面垂直设置。

本发明的实施方式中，多个所述出气孔由靠近所述盘体的内缘的一端向靠近所述盘体的外缘的一端，孔径逐渐增大地设置。

本发明的实施方式中，其中多个所述出气孔沿所述盘体的周向排布；其中多个所述出气孔沿所述盘体的径向排布。

本发明的实施方式中，所述散热腔包括多个散热通道，两所述盘体相对于彼此设置的内盘面上设有多个散热筋，多个所述散热筋之间的间隙空间构成多个所述散热通道。

本发明的实施方式中，所述散热筋设有导流面，所述导流面位于所述出气孔的周围，以引导所述散热通道内的气流流向所述出气孔。

本发明的实施方式中，所述制动盘为轴装制动盘，两所述盘体通过盘毂安装于车轴上，两所述盘体之间的间隙空间构成所述散热腔。

本发明的实施方式中，所述封闭结构包括挡圈，所述挡圈的两端与两所述盘体的外缘部位相连接。

本发明的实施方式中，所述制动盘为轮装制动盘，两个所述盘体对称安装在车轮辐板的两侧，两所述盘体与所述车轮辐板之间的间隙空间构成所述散热腔。

本发明的实施方式中，所述封闭结构包括两个挡圈，两个所述挡圈的一端与两所述盘体的外缘部位相连接，两个所述挡圈的另一端贴抵于所述车轮辐板上。

本发明的特点及优点是：

本发明的制动盘，通过在盘体的盘面上设置多个出气孔并在两盘体的外缘部位之间设置封闭结构，由于封闭结构能阻止散热腔内的气流从盘体的外缘部位流出，使得气流从进气结构进入散热腔并吸收盘体的热量后能从出气孔排出，从而减少气流正向交会的能量损失及反向气流分离的能量损失；此外，由于制动产生的大部分摩擦热能是集中在两盘体的摩擦面(也即两盘体相背于彼此设置的外盘面)上，因此通过将出气孔设于盘体的盘面上，能够更快速地带走盘体因制动产生的摩擦热能；另外，制动过程中，从摩擦面的出气孔喷出的气流可以清理摩擦面上掉落的磨削物。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为现有技术中制动盘的气流流出方向与列车行进方向的示意图。

图2为本发明一实施例中制动盘的正视图。

图3为本发明一实施例中制动盘的正面局部剖视图。

图4为图3中C-C处的剖视图。

图5为本发明一实施例中制动盘的侧视图。

图中：

1’、盘体；11’、迎风侧；12’、背风侧；2’、散热腔；3’、进气口；4’、出气口；

1、盘体；11、盘面；111、内盘面；112、外盘面；12、内缘部位；13、外缘部位；14、散热腔；15、散热筋；2、进气结构；21、进气口；3、封闭结构；31、挡圈；4、出气孔；5、连接齿。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

如图2、图3以及图4所示，本发明提供一种制动盘，包括相对设置的两个盘体1，两个盘体1的盘面11之间具有散热腔14，两个盘体1的内缘部位12之间设有用于气流进入散热腔14内的进气结构2，盘体1的盘面11上设有多个出气孔4，且两个盘体1的外缘部位13之间设有封闭结构3，以阻止散热腔14内的气流从盘体1的外缘流出而从多个出气孔4流出。

具体的，两个盘体1的盘面11包括两个盘体1相对于彼此设置的内盘面111以及两个盘体1相背于彼此设置的外盘面112，其中，内盘面111位于散热腔14内，外盘面112也即摩擦面，用于与闸片摩擦实现制动。出气孔4贯穿内盘面111与外盘面112设置。盘体1大体呈一圆环形盘体，其内缘部位12即为靠近其内圆轮廓线的部位，其外缘部位13即为靠近其外圆轮廓线的部位。

本发明的制动盘，通过在盘体1的盘面11上设置多个出气孔4并在两盘体1的外缘部位13之间设置封闭结构3，由于封闭结构3能阻止散热腔14内的气流从盘体1的外缘部位13流出，使得气流从进气结构2进入散热腔14并吸收盘体1的热量后能从出气孔4排出，从而减少气流正向交会的能量损失及反向气流分离的能量损失；此外，由于制动产生的大部分摩擦热能是集中在两盘体1的摩擦面上，因此通过将出气孔4设于盘体1的盘面11上，能够更快速地带走盘体1因制动产生的摩擦热能；另外，制动过程中，从摩擦面的出气孔4喷出的气流可以清理摩擦面上掉落的磨削物。

优选的，出气孔4的轴线与盘体1的盘面11垂直设置，使得气流流出方向G与列车行进方向S垂直，从而最大程度地减少出气孔4流出的气流与列车行进产生的气流之间在迎风侧11’发生的正交交汇和在背风侧12’发生的气窝分离。

本发明的实施方式中，多个出气孔4的孔径沿盘体1的径向向外逐渐增大地设置。由于散热腔14内的气流从盘体1的内缘部位12流向盘体1的外缘部位13的过程中逐渐地吸收热量，温度逐渐升高，因此通过将多个出气孔4的孔径沿盘体1的径向向外逐渐增大地设置，使得靠近盘体1的内缘部位12的出气孔4流出的气体较少，以有利于气流在散热腔14内吸收盘体1的热量，而靠近盘体1的外缘部位13的出气孔4流出的气体较多，以有利于散热腔14内吸收了热量较多的气体流出。

具体的，其中多个出气孔4沿盘体1的周向排布；其中多个出气孔4沿盘体1的径向排布。本实施例中，四个出气孔4沿盘体1的径向排布成一列，十二列出气孔4沿盘体1的周向均匀地间隔排布。

如图3和图4所示，本发明的实施方式中，散热腔14包括多个散热通道，两盘体1相对于彼此设置的内盘面111上设有多个散热筋15，多个散热筋15之间的间隙空间构成多个散热通道。通过设置多个散热筋15形成多个散热通道，一方面有利于盘体1与气流进行换热，另一方面能保证盘体1的结构强度符合要求。多个散热筋15的具体结构以及分布形式可以与现有技术相同，也可以如发明的一实施例中，散热筋15设有导流面，导流面位于出气孔4的周围，以引导散热通道内的气流流向出气孔4。

如图2、图3、图4以及图5所示，本发明的一些实施例中，制动盘为轴装制动盘，两盘体1通过盘毂安装于车轴上，两盘体1之间的间隙空间构成散热腔14。封闭结构3包括挡圈31，挡圈31的两端与两盘体1的外缘部位13相连接。具体的，两盘体1的内缘部位12通过多个连接齿5的一端相连接，多个连接齿5沿盘体1的周向均匀排布，多个连接齿5的另一端从散热腔14伸出并可以通过紧固件与盘毂连接。进气结构2包括多个进气口21，相邻的两个连接齿5之间的间隙空间形成一进气口21。

本发明的另一些实施例中，制动盘为轮装制动盘，两个盘体对称安装在车轮辐板的两侧，两盘体与车轮辐板之间的间隙空间构成散热腔。封闭结构包括两个挡圈，两个挡圈的一端与两盘体1的外缘部位连接，两个挡圈的另一端贴抵于车轮辐板上。具体的，挡圈与盘体一体成型。两盘体的内盘面上设有相对应的多个连接凸台，连接凸台与车轮辐板设有相对应的安装孔，从而通过穿设于安装孔的紧固件将两盘体对称地固定设置于车轮辐板的两侧。进气结构包括多个进气口，多个散热筋沿盘体的周向间隔分布，其中多个散热筋具有延伸至盘体的内缘部位的第一端，相邻的两个散热筋的开口端之间的间隙空间形成一进气口，其中多个散热筋具有延伸至盘体的外缘部位并与挡圈连接的第二端。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种制动盘，其特征在于，包括相对设置的两个盘体，两个所述盘体的盘面之间具有散热腔，两个所述盘体的内缘部位之间设有用于气流进入所述散热腔内的进气结构，所述盘体的盘面上设有多个出气孔，且两个所述盘体的外缘部位之间设有封闭结构，以阻止所述散热腔内的气流从所述盘体的外缘流出而从多个所述出气孔流出。

2.根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，

所述出气孔的轴线与所述盘体的盘面垂直设置。

3.根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，

多个所述出气孔由靠近所述盘体的内缘的一端向靠近所述盘体的外缘的一端，孔径逐渐增大地设置。

4.根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，

其中多个所述出气孔沿所述盘体的周向排布；其中多个所述出气孔沿所述盘体的径向排布。

5.根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，

所述散热腔包括多个散热通道，两所述盘体相对于彼此设置的内盘面上设有多个散热筋，多个所述散热筋之间的间隙空间构成多个散热通道。

6.根据权利要求5所述的制动盘，其特征在于，

所述散热筋设有导流面，所述导流面位于所述出气孔的周围，以引导所述散热通道内的气流流向所述出气孔。

7.根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，

所述制动盘为轴装制动盘，两所述盘体通过盘毂安装于车轴上，两所述盘体之间的间隙空间构成所述散热腔。

8.根据权利要求7所述的制动盘，其特征在于，

所述封闭结构包括挡圈，所述挡圈的两端与两所述盘体的外缘部位相连接。

9.根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，

所述制动盘为轮装制动盘，两个所述盘体对称安装在车轮辐板的两侧，两所述盘体与所述车轮辐板之间的间隙空间构成所述散热腔。

10.根据权利要求9所述的制动盘，其特征在于，

所述封闭结构包括两个挡圈，两个所述挡圈的一端与两所述盘体的外缘部位相连接，两个所述挡圈的另一端贴抵于所述车轮辐板上。