CN117321315A - 铁路车辆用盘式制动器装置 - Google Patents
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Abstract
盘式制动器装置(100)包括旋转构件(10)、制动盘(20)、控制构件(30)、以及紧固构件(40)。制动盘(20)包含环状的盘主体(21)、以及多个翅片(22)。控制构件(30)包含基板(31)和突出部(32),并对相邻的翅片(22)之间的通气量进行控制。翅片(22)中的至少1个具有包含小径部(222b)的紧固孔(222)。基板(31)具有贯通孔(311)。紧固构件(40)的轴部(42)贯穿小径部(222b)及贯通孔(311)。贯通孔(311)的周缘被配置于小径部(222b)的周缘的外周侧。
Description
技术领域
本公开涉及一种铁路车辆用的盘式制动器装置。
背景技术
作为铁路车辆的制动装置,广泛使用盘式制动器装置。盘式制动器装置包括环状的制动盘、以及制动器摩擦衬片。制动盘例如被紧固于车轮,并与车轮一同旋转。制动器摩擦衬片被按压于制动盘。通过制动器摩擦衬片与制动盘的摩擦,制动盘及车轮被制动。
对于被用于铁路车辆的盘式制动器装置的制动盘,从确保其耐久性的观点出发,需要足够的冷却性能。为了确保制动时的冷却性能,一般地,在制动盘的背面,放射状地形成有多个翅片。各翅片与车轮接触,在制动盘的背面与车轮之间形成通气路径。该通气路径在制动盘与车轮一同旋转时,使空气从制动盘的内周侧向外周侧通过。由于在通气路径内流动的空气,制动盘被冷却。
然而,在铁路车辆的行驶中,空气会在制动盘与车轮之间的通气路径内流动,由此会产生气动噪声。尤其是,在铁路车辆高速地行驶的情况下,通气路径内的通气量会増加而产生较大的气动噪声。
对此,在专利文献1中,公开了一种盘式制动器装置,该盘式制动器装置沿周向将相邻的翅片彼此以连结部来连结。在该盘式制动器装置中,通过连结部,形成有在翅片间的各通气路径中截面积最小的部分。根据专利文献1,通过将通气路径的最小截面积的总和设为18000mm2以下,能够降低高速行驶时的气动噪声。
在专利文献1中,用于降低气动噪声的连结部被与制动盘的盘主体及翅片一体地形成。因此,在制动盘中,连结部的附近部分的刚性与其他部分的刚性相比较大。因此,在制动时,制动衬片会相对于制动盘而滑动,在产生了摩擦热时,连结部的附近部分与其他部分相比难以热变形,制动盘会产生翘曲。结果,对将制动盘紧固于车轮的紧固构件的负荷会増大。
因此,在专利文献2中,提出了一种技术,其将与制动盘分体的气动噪声降低构件(控制构件)设置于盘式制动器装置。根据专利文献2,能够通过被设置于控制构件的突出部来封闭通气路径的一部分,由此抑制通气路径内的空气的流动,降低在铁路车辆的行驶中产生的气动噪声。此外,制动盘与控制构件为独立的部件,因此控制构件的突出部不会影响制动盘的刚性。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-205428号公报
专利文献2:国际公开第2019/194203号
发明内容
发明要解决的技术问题
可是,在专利文献2的盘式制动器装置中,控制构件被配置于车轮等旋转构件与制动盘之间,由紧固构件与制动盘一同紧固于旋转构件。紧固构件的轴部介由被设置于控制构件的贯通孔,从制动盘向旋转构件延伸。在通过该盘式制动器装置对旋转构件进行制动时,由于制动盘与制动衬片的摩擦热,制动盘发生热变形。制动盘首先向轴向的外侧(制动衬片侧)热膨胀,当从制动开始起经过某一程度的时间,则也会向径向的外侧热膨胀。另一方面,控制构件从制动盘与制动衬片的滑动部分离,因此基本不会热变形。因此,在制动盘热膨胀,紧固构件随此移动时,紧固构件的轴部会干扰到控制构件的贯通孔的周缘,可能会对控制构件施加过大的负荷。
本公开的目的在于,在设置有用于对通气路径内的通气量进行控制的控制构件的铁路车辆用盘式制动器装置中,减少针对控制构件的负荷。
解决技术问题的手段
本公开的盘式制动器装置为一种铁路车辆用的盘式制动器装置。盘式制动器装置包括旋转构件、制动盘、控制构件、以及紧固构件。旋转构件被安装于铁路车辆的车轴。制动盘包含环状的盘主体和多个翅片。盘主体具有与旋转构件相对的背面。翅片被放射状地配置于该背面上。控制构件包含基板和突出部。基板被夹在旋转构件与翅片之间。突出部从基板向盘主体突出,位于翅片中的、在制动盘的周向上相邻的翅片之间。控制构件对相邻的翅片之间的通气量进行控制。紧固构件将制动盘及控制构件紧固于旋转构件。翅片中的至少1个具有第1紧固孔。第1紧固孔包含大径部和小径部。在大径部,配置有紧固构件的头部。小径部具有比大径部的直径更小的直径。紧固构件的轴部贯穿小径部。基板具有贯通孔。贯通孔被与第1紧固孔对应地设置于基板。紧固构件的轴部贯穿贯通孔。贯通孔的周缘被配置于第1紧固孔的小径部的周缘的外周侧。
发明的效果
根据本公开,能够在设置有用于控制通气路径内的通气量的控制构件的铁路车辆用盘式制动器装置中,降低针对控制构件的负荷。
附图说明
图1是表示实施方式的铁路车辆用盘式制动器装置的大致构成的纵剖视图。
图2是图1所示的盘式制动器装置中包含的制动盘及控制构件的后视图。
图3是图2的III-III剖视图。
图4是图1所示的盘式制动器装置的部分放大图。
图5是针对一个实施例的控制构件,表示径向位置与制动时的轴向位移的关系的图。
图6是针对另一实施例的控制构件,表示径向位置与制动时的轴向位移的关系的图。
图7是示意性地表示在各实施例中使用的分析模型的控制构件的立体图。
具体实施方式
实施方式的盘式制动器装置为一种铁路车辆用的盘式制动器装置。盘式制动器装置包括旋转构件、制动盘、控制构件、以及紧固构件。旋转构件被安装于铁路车辆的车轴。制动盘包含环状的盘主体和多个翅片。盘主体具有与旋转构件相对的背面。翅片被放射状地配置于该背面上。控制构件包含基板和突出部。基板被夹在旋转构件与翅片之间。突出部从基板向盘主体突出,位于翅片中的、在制动盘的周向上相邻的翅片之间。控制构件对相邻的翅片之间的通气量进行控制。紧固构件将制动盘及控制构件紧固于旋转构件。翅片中的至少1个具有第1紧固孔。第1紧固孔包含大径部和小径部。在大径部,配置有紧固构件的头部。小径部具有比大径部的直径更小的直径。紧固构件的轴部贯穿小径部。基板具有贯通孔。贯通孔被与第1紧固孔对应地设置于基板。紧固构件的轴部贯穿贯通孔。贯通孔的周缘被配置于第1紧固孔的小径部的周缘的外周侧(第1构成)。
根据第1构成的盘式制动器装置,能够通过控制构件,对在制动盘的盘主体的背面上沿周向相邻的翅片之间的通气量进行控制。即,在上述盘式制动器装置中,控制构件的突出部位于相邻的翅片之间,因此这些翅片与盘主体及旋转构件一同形成的通气路径的开口面积会部分地变小。由此,能够限制通气路径内的通气量,并能够降低铁路车辆的行驶时产生的气动噪声。
在第1构成中,被设置于制动盘的翅片中的至少1个具有第1紧固孔。第1紧固孔包含使紧固构件的轴部贯穿的小径部。另一方面,在控制构件的基板,形成有用于贯穿紧固构件的轴部的贯通孔。该贯通孔的周缘被配置于第1紧固孔的小径部的周缘的外周侧。即,控制构件的贯通孔的周缘与制动盘的第1紧固孔的小径部的周缘相比,被远离紧固构件的轴部地配置。由此,能够在紧固构件伴随制动时的制动盘的热膨胀而移动时,预防紧固构件的轴部干扰到控制构件的贯通孔的周缘。因此,能够降低针对控制构件的负荷。
旋转构件能够具有第2紧固孔。第2紧固孔被与制动盘的第1紧固孔及控制构件的贯通孔对应地,设置于旋转构件。紧固构件的轴部贯穿第2紧固孔。优选的是,贯通孔的周缘被配置于第2紧固孔的周缘的外周侧(第2构成)。
根据第2构成,贯通孔的周缘被配置于第2紧固孔的周缘的外周侧,该贯通孔被形成于控制构件的基板,该第2紧固孔被形成于旋转构件。由此,控制构件的基板中的、贯通孔的附近部分会被旋转构件与翅片夹持。因此,在控制构件的基板中,通过来自紧固构件的头部的轴向的负荷等,能够抑制以下情况:贯通孔的附近部分落入到旋转构件的第2紧固孔内。即,能够减少控制构件的轴向的位移。
优选的是,贯通孔的周缘与第2紧固孔的周缘的距离大于2.0mm(第3构成)。
根据第3构成,控制构件的贯通孔的周缘远离旋转构件的第2紧固孔的周缘超过2.0mm。由此,能够在控制构件的基板中,更为切实地抑制以下情况:贯通孔的附近部分落入到旋转构件的第2紧固孔内。
优选的是,制动盘的周向上的贯通孔的宽度小于具有第1紧固孔的翅片的顶面的最大宽度(第4构成)。
根据第4构成,被形成于控制构件的基板的贯通孔的宽度比翅片的顶面的最大宽度更小。由此,能够防止翅片落入到控制构件的贯通孔内的变形发生。
以下,针对本公开的实施方式,参照附图进行说明。在各图中,针对相同或相当的构成,标注相同的附图标记,且不会重复相同的说明。
[整体构成]
图1是表示本实施方式的铁路车辆用盘式制动器装置100的大致构成的纵剖视图。所谓纵截面,是指以包含中心轴X的平面来切断盘式制动器装置100得到的截面。中心轴X为铁路车辆的车轴200的轴心。以下,将中心轴X所延伸的方向称为轴向。
如图1所示,盘式制动器装置100包括旋转构件10、制动盘20、控制构件30、以及紧固构件40。
旋转构件10被安装于车轴200,并与车轴200一体地围绕中心轴X旋转。在本实施方式的例子中,旋转构件10为铁路车辆的车轮,具有板部11。但是,旋转构件10也可以为车轮以外的盘体。旋转构件10具有用于使紧固构件40通过的紧固孔12。紧固孔12沿轴向贯穿旋转构件10。
制动盘20被设置于盘状的旋转构件10的两面。控制构件30被配置于旋转构件10与各制动盘20之间。这些制动盘20及控制构件30被紧固构件40紧固于旋转构件10的板部11。关于紧固构件40,典型地,由螺栓及螺母构成。在轴向上,在各制动盘20的外侧,设置有制动衬片50。
[细节的构成]
图2是被配置在旋转构件10的两面上的制动盘20及控制构件30中的、从旋转构件10侧观察一个制动盘20及控制构件30得到的图(后视图)。在图2中,示出了制动盘20及控制构件30的1/4周部分。以下,将制动盘20的周向及径向简称为周向及径向。
参照图2,制动盘20包含盘主体21和多个翅片22。
盘主体21呈环状。盘主体21实质上具有以中心轴X为轴心的圆环板状。盘主体21具有滑动面211及背面212。滑动面211为在盘主体21中被设置于轴向的一侧的面。制动器摩擦衬片50(图1)被向滑动面211按压,以产生制动力。背面212为在盘主体21中被设置于轴向的另一侧的面,与旋转构件10(图1)相对。
多个翅片22被放射状地配置在盘主体21的背面212上。这些翅片22在径向上从盘主体21的内侧向外侧延伸。各翅片22从背面212向旋转构件10(图1)侧突出。因此,在旋转构件10、在周向上相邻的翅片22、以及盘主体21之间,形成有空间。这些空间在制动盘20与旋转构件10一同旋转时,会成为供空气通过的通气路径。
被设置于盘主体21的多个翅片22中的、一部分翅片22具有紧固孔222,该紧固孔222用于使紧固构件40(图1)通过。各紧固孔222被与旋转构件10的紧固孔12(图1)对应地设置。各紧固孔222贯穿盘主体21及翅片22。在其他翅片22的顶面221,形成有凹状的键槽223。在键槽223,嵌入有键(图示略),该键用于限制制动盘20与旋转构件10(图1)的相对旋转。翅片22的数量、紧固孔222的数量、以及键槽223的数量能够适当设定。在本实施方式的例子中,在所有翅片22,形成有紧固孔222或键槽223,但也可以是,存在未形成紧固孔222及键槽223的翅片22。
如图2所示,控制构件30是与制动盘20不同的构件。控制构件30对沿周向相邻的翅片22之间的通气量进行控制。控制构件30包含基板31和多个突出部32。
基板31呈大致圆环板状,被与盘主体21实质上同轴地配置。基板31被夹在旋转构件10(图1)与多个翅片22之间。即,旋转构件10与基板31的一个面接触,翅片22的顶面221与基板31的另一个面接触。
在本实施方式的例子中,径向上的基板31的长度与径向上的翅片22的顶面221的长度大致相等。但是,径向上的基板31的长度既可以比翅片22的顶面221的长度更长,也可以比翅片22的顶面221的长度更短。在基板31的长度比翅片22的顶面221的长度更短的情况下,也可以是,在翅片22的顶面221,形成有用于收容基板31的凹部。
为了使紧固构件40(图1)贯穿基板31,与旋转构件10的紧固孔12(图1)及制动盘20的紧固孔222对应地,形成有多个贯通孔311。此外,为了使上述的键(图示略)贯穿基板31,与制动盘20的键槽223对应地,形成有多个开口312。
各贯通孔311具有周向上的宽度W。贯通孔311的宽度W比具有紧固孔222的翅片22的顶面221的最大宽度WF更小。宽度W为在各贯通孔311中连结周向的端彼此的直线的长度。最大宽度WF为连结翅片22的顶面221的两侧缘,且与径向正交的直线的长度的最大值。翅片22的顶面221例如在紧固孔222开口的区域中具有最大宽度WF。
关于翅片的最大宽度WF与贯通孔311的宽度W之差,优选的是,大于3.0mm(WF-W>3.0mm),更优选的是,大于4.0mm(WF-W>4.0mm)。虽然并不被特别地限定,但贯通孔311的宽度W例如小于47.0mm,优选的是,小于44.0mm,更优选的是,小于43.0mm。
贯通孔311能够形成为各种形状。在本实施方式的例子中,贯通孔311在控制构件30的俯视或后视下,呈圆形状。在贯通孔311为圆形状的情况下,贯通孔311的宽度W为贯通孔311的直径。但是,贯通孔311例如也可以在控制构件30的俯视或后视下为椭圆形状。在贯通孔311为在径向上具有长轴的椭圆形状的情况下,贯通孔311的宽度W会成为贯通孔311的短径。在贯通孔311为在径向上具有短轴的椭圆形状的情况下,贯通孔311的宽度W会成为贯通孔311的长径。
在基板31的两面中的、制动盘20侧的面,形成有多个突出部32。突出部32被沿周向隔开间隔地设置。各突出部32从基板31向盘主体21突出,位于沿周向相邻的翅片22之间。即,在周向上相邻的翅片22之间,逐个配置有突出部32。
图3是图2的III-III剖视图。如图3所示,各突出部32从基板31向盘主体21的背面212突出。突出部32的前端不与盘主体21的背面212接触。此外,突出部32的两侧缘不与翅片22的侧面225接触。因此,在突出部32与制动盘20之间,形成有在沿径向看去大致“U”字状的空间。
被形成于各突出部32与制动盘20之间的大致“U”字状的空间的截面积的总和例如能够设为18000mm2以下。该截面积的总和例如能够设为2500mm2以上。所谓大致“U”字状的空间的截面积,是指沿着被形成于各突出部32与制动盘20之间的大致“U”字状的空间的周向的截面的最小面积。所谓截面积的总和,是指将各空间的截面积沿周向全部相加算出的值。
在本实施方式中,突出部32具有大致三角形状的纵截面(沿着径向的截面)。即,突出部32的径向内侧的表面以随着朝向盘主体21的外周侧而接近盘主体21的背面212的方式倾倒。但是,突出部32的形状并不被特别地限定。突出部32既可以被形成为中空,也可以被形成为实心。从将通气路径内的空气平滑地引导的观点出发,优选的是,突出部32的表面为不具有角部的光滑的形状。
控制构件30能够由具有1.0mm~3.0mm的板厚的金属的薄壁材料构成。控制构件30例如通过对该薄壁材料进行冲压加工来成形。在该情况下,基板31及多个突出部32被一体地形成。但是,也能够在将基板31与突出部32分体地形成后,将突出部32相对于基板31以焊接等来固定。
以下,参照图4,针对包含旋转构件10、制动盘20、控制构件30、及紧固构件40的盘式制动器装置100,进一步详细进行说明。图4是图1的部分放大图。
如图4所示,制动盘20及控制构件30由紧固构件40紧固于旋转构件10。紧固构件40被插入到紧固孔222、贯通孔311及紧固孔12中,紧固孔222被设置于该制动盘20,该贯通孔311被设置于控制构件30,该紧固孔12被设置于旋转构件10。
在制动盘20中,紧固孔222包含大径部222a和小径部222b。小径部222b在紧固孔222中,构成翅片22的顶面221侧的端部。小径部222b具有比大径部222a的直径DBL更小的直径DBS。由于大径部222a与小径部222b的径差,在小径部222b的周围形成有环状的底部224。
在大径部222a,配置有紧固构件40的头部41。头部41为螺栓的头部或螺母。大径部222a内的头部41由底部224直接或间接地支撑。在本实施方式的例子中,在头部41与底部224之间,配置有1片以上的碟簧60。即,头部41介由碟簧60被底部224支撑。关于底部224的厚度(轴向的长度),从确保强度的观点出发,优选的是,为1.0mm以上,更优选的是,为2.0mm以上。底部224的厚度例如为6.0mm以下。
使紧固构件40中的、螺栓的轴部42贯穿小径部222b。轴部42从大径部222a内的头部41向轴向延伸,并被贯穿小径部222b、控制构件30的贯通孔311、以及旋转构件10的紧固孔12。
在控制构件30中,被设置于基板31的各贯通孔311具有最小最窄长度L。长度L是在各贯通孔311中,连结周缘上的2点,且从该贯通孔311的中心通过的直线中的、最短的直线的长度。在本实施方式的例子中,贯通孔311为圆形状,因此长度L为贯通孔311的直径,与宽度W(图2)相等。在贯通孔311为椭圆形状的情况下,长度L为贯通孔311的短径。
贯通孔311的长度L比被设置于制动盘20的紧固孔222的小径部222b的直径DBS更大。换言之,贯通孔311的开口面积比小径部222b的开口面积更大。因此,贯通孔311的周缘被配置于小径部222b的周缘的外周侧。贯通孔311的长度L与小径部222b的直径DBS之差优选为6.0mm以上(L-DBS≥6.0mm)。小径部222b的直径DBS比被设置于旋转构件10的紧固孔12的直径DW更小。
贯通孔311的长度L进一步比旋转构件10的紧固孔12的直径DW更大。换言之,贯通孔311的开口面积比紧固孔12的开口面积更大。因此,贯通孔311的周缘被配置于紧固孔12的周缘的外周侧。优选的是,贯通孔311的长度L与紧固孔12的直径Dw之差大于4.0mm(L-Dw>4.0mm)。即,优选的是,贯通孔311的周缘与紧固孔12的周缘的距离d大于2.0mm。
虽然并没有被特别地限定,但贯通孔311的长度L例如大于18.5mm,小于47.0mm。关于长度L,优选的是,为24.5mm以上,更优选的是,大于26.0mm。此外,关于长度L,优选的是,小于44.0mm,更优选的是,小于43.0mm。
[效果]
在本实施方式的盘式制动器装置100中,在周向上相邻的各翅片22之间,配置有控制构件30的突出部32。由此,由旋转构件10、翅片22、盘主体21界定的各通气路径的截面积会部分地变小。因此,能够限制通气路径内的通气量,并能够降低铁路车辆的行驶时产生的气动噪声。
在本实施方式的盘式制动器装置100中,在控制构件30的基板31上设置有贯通孔311,该贯通孔311用于贯穿紧固构件40的轴部42。该贯通孔311的周缘被配置于紧固孔222的小径部222b的周缘的外周侧,该紧固孔222被设置于制动盘20。即,贯通孔311的周缘与小径部222b的周缘相比,被远离紧固构件40的轴部42地配置。因此,能够在紧固构件40伴随制动时的制动盘20的热膨胀而移动时,预防以下情况:紧固构件40的轴部42干扰到贯通孔311的周缘。因此,能够减少针对控制构件30的负荷。
在本实施方式中,控制构件30的贯通孔311的周缘被配置于紧固孔12的周缘的外周侧,该紧固孔12被设置于旋转构件10。由此,控制构件30中的、贯通孔311的附近部分会被旋转构件10的实体部分(紧固孔12以外的部分)与翅片22夹持。因此,在制动时,例如即使使得制动盘20的紧固孔222的底部224介由碟簧60从紧固构件40的头部41接受负荷,控制构件30的贯通孔311的附近部分也会被旋转构件10的实体部分支撑,难以落入到紧固孔12内。因此,能够减少控制构件30的轴向的位移。
在本实施方式中,控制构件30的贯通孔311的周缘与紧固孔12的周缘的距离d优选大于2.0mm。由此,能够更为切实地抑制以下情况:在控制构件30中,贯通孔311的附近部分落入到旋转构件10的紧固孔12内。
在本实施方式中,控制构件30的贯通孔311的宽度W小于翅片22的顶面221的最大宽度WF。由此,能够抑制翅片22落入到控制构件30的贯通孔311内的变形发生。
以上,针对本公开的实施方式进行了说明,但本公开并不被限定于上述实施方式,只要不脱离其主旨,就能够进行各种变更。
例如,在上述实施方式中,在盘主体21的径向的中央附近,配置有控制构件30的突出部32,但突出部32的位置并不被限定于此。突出部32既可以被配置于盘主体21的靠近外周处,也可以被配置于盘主体21的靠近内周处。
在上述实施方式中,控制构件30的基板31实质上呈圆环板状。然而,基板31也可以在周向上被分割为多个。即,也可以是,由多个圆弧状部件来构成基板31。这些圆弧状部件在旋转构件10与制动盘20之间,被彼此接触地或隔开间隔地沿周向排列。优选的是,圆弧状部件分别具有多个突出部32。
实施例
以下,通过实施例,更详细地对本公开进行说明。但是,本公开并不被限定于以下的实施例。
为了对被设置于控制构件30的基板31的贯通孔311的适宜大小进行验证,使用通用的分析软件(ABAQUS,Version6.14-3,Dassault Systems公司制),一边改变贯通孔311的最小直径L,一边实施了基于有限元法的数值分析。
在分析中,考虑到周向的对称性,对包含旋转构件(车轮)10、制动盘20、控制构件30、紧固构件40及碟簧60的盘式制动器装置100的15°区域进行了模型化。关于材料,将制动盘20设为弹塑性体,将其他设为弹性体,作为材料物性值,在实验中赋予了预先被测定的数据。但是,针对控制构件30,使用了一般结构用钢的材料物性值。
分析模型的主要尺寸条件如下。
·制动盘的内径:466.0mm
·制动盘的外径:720.0mm
·制动盘的整体厚度:43.5mm
·盘主体的厚度:22.0mm
分析在最严格的地震检测制动条件下实施。即,设想在铁路车辆以360km/h行驶时,施加停止制动的情况,针对每个控制构件30的贯通孔311的直径L,对控制构件30与紧固构件40的接触、以及控制构件30的轴向上的位移进行了评价。在表1中,示出各分析模型中的控制构件30的贯通孔311的直径L。
表1扛1
在控制构件30的贯通孔311的直径L与制动盘20的紧固孔222的小径部222b的直径DBS相等的情况下(表1:No.1),在制动中,紧固构件40的轴部42会与控制构件30接触,在控制构件30产生过大的应力。另一方面,在直径L大于直径DBS的情况下(表1:No.2~4),在制动时,未发生控制构件30与紧固构件40的轴部42的接触。因此,可以说,通过使L>DBS,并使得贯通孔311的周缘被配置于紧固孔222的小径部222b的周缘的外周侧,能够避免控制构件30与紧固构件40的轴部42的接触,并能够减少控制构件30的负荷。
为了更为切实地避免控制构件30与紧固构件40的轴部42的接触,需要考虑制动时的制动盘20及紧固构件40的径向的移动量。在分析中,在从制动开始起73.6秒后,确认了2.9mm的径向的移动量。根据该结果,优选的是,贯通孔311的周缘从小径部222b的周缘远离3.0mm以上。即,优选的是,贯通孔311的直径L与小径部222b的直径DBS之差为6.0mm以上(L-DBS≥6.0mm)。
图5及图6分别是针对表1的No.2及No.3的控制构件30,表示径向位置与制动时的轴向位移的关系的图。如图7所示,此处的径向位置以径向上的贯通孔311的内端为原点(x=0),以径向外侧为正。此外,在图5及图6中,轴向位移以旋转构件10侧为负,以制动盘20侧为正,描绘了同一径向位置处的最小值(沿负的方向位移最大的点的值)。
如图5所示,在控制构件30的贯通孔311的直径L与旋转构件10的紧固孔12的直径DW相等的情况下(表1:No.2),在x=22.0mm的位置处,控制构件30沿轴向较大地位移。然而,当超过x=24.0mm时,控制构件30的轴向位移(绝对值)会在0.1mm以内。另一方面,如图6所示,在直径L大于直径DW的情况下(表1:No.3),基本没有产生控制构件30的轴向位移。但是,在贯通孔311的直径L(=宽度W)与翅片22的顶面221的最大宽度WF相等的情况下(表1:No.4),发生了翅片22落入到贯通孔311内的变形。
根据该结果,可以说,通过使L>DW,并使得贯通孔311的周缘被配置于紧固孔12的周缘的外周侧,能够抑制控制构件30的轴向位移。尤其是,在从紧固孔12的周缘到贯通孔311的周缘的距离d大于2.0mm的情况下,能够更为切实地抑制控制构件30的轴向位移。
此外,当预先使贯通孔311的宽度W小于翅片22的顶面221的最大宽度WF(WF>W)时,能够抑制翅片22落入到贯通孔311内的变形。为了更为切实地抑制该变形,考虑到制动时的制动盘20的径向的移动量,优选的是,使WF-W>3.0mm,进一步优选的是,使WF-W>4.0mm。
附图标记说明
100:盘式制动器装置
10:旋转构件
12:紧固孔
20:制动盘
21:盘主体
212:背面
22:翅片
221:顶面
222:紧固孔
222a:大径部
222b:小径部
30:控制构件
31:基板
311:贯通孔
32:突出部
40:紧固构件
41:头部
42:轴部
Claims (4)
1.一种铁路车辆用的盘式制动器装置,包括:
旋转构件,其被安装于所述铁路车辆的车轴;
制动盘,其包含环状的盘主体和多个翅片,该环状的盘主体具有与所述旋转构件相对的背面,该多个翅片被放射状地配置在所述背面上;
控制构件,其包含基板和突出部,并对相邻的所述翅片之间的通气量进行控制,该基板被夹在所述旋转构件与所述翅片之间,该突出部从所述基板向所述盘主体突出,并位于所述翅片中的、在所述制动盘的周向上相邻的翅片之间;以及
紧固构件,其将所述制动盘及所述控制构件紧固于所述旋转构件;
所述翅片中的至少1个具有第1紧固孔,该第1紧固孔包含配置有所述紧固构件的头部的大径部,以及具有比所述大径部的直径更小的直径,并供所述紧固构件的轴部贯穿的小径部;
所述基板具有贯通孔,该贯通孔被与所述第1紧固孔对应地设置,并供所述轴部贯穿;
所述贯通孔的周缘被配置于所述第1紧固孔的所述小径部的周缘的外周侧。
2.如权利要求1所述的盘式制动器装置,其中,
所述旋转构件具有第2紧固孔,该第2紧固孔被与所述第1紧固孔及所述贯通孔对应地设置,并供所述轴部贯穿;
所述贯通孔的所述周缘被配置于所述第2紧固孔的周缘的外周侧。
3.如权利要求2所述的盘式制动器装置,其中,
所述贯通孔的所述周缘与所述第2紧固孔的所述周缘的距离大于2.0mm。
4.如权利要求1~3的任意一项所述的盘式制动器装置,其中,
所述周向上的所述贯通孔的宽度比具有所述第1紧固孔的所述翅片的顶面的最大宽度更小。
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