CN201335115Y - 轴装制动盘装置及其制动盘毂 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轴装制动盘装置，包括有制动盘和与制动盘相连接的制动盘毂，制动盘毂具有内环表面，在所述制动盘毂上设有注油孔，该注油孔延伸至制动盘毂的内环表面，且在内环表面上开设有与该注油孔连通的储油环槽。本实用新型还提供了一种制动盘毂，在所述制动盘毂上设有注油孔，该注油孔延伸至制动盘毂的内环表面，且在内环表面上开设有与该注油孔连通的储油环槽。本实用新型提供的轴装制动盘装置和制动盘毂，能非常方便地对轴装制动盘装置进行拆卸，且不会损坏车轴和制动盘毂。

Description

轴装制动盘装置及其制动盘毂

技术领域

本实用新型有关于一种轴装制动盘装置及其制动盘毂，尤其有关一种用于动车组、列车特别是高速、准高速旅客列车、货运列车、地铁、轻轨等轨道车辆的轴装制动盘装置及其制动盘毂。

背景技术

目前，动车组、列车特别是高速、准高速旅客列车、货运列车等轨道车辆的基础制动多采用盘形制动装置，还有少量的城市轨道交通车辆如地铁、轻轨的基础制动装置也采用盘形制动装置。盘形制动装置的作用是在车辆实施制动时，使闸片垂直压紧制动盘的摩擦面产生摩擦力，由此产生制动力矩，将车辆运动时的动能和势能转化为热能，从而达到使车辆减速或停车的目的。

盘形制动装置分为轴装制动盘装置和轮装制动盘装置两大类。其中轮装制动盘装置通常包括两片制动盘，两片制动盘分别固定在车轮的两侧，在车辆实施制动时，闸片垂直压紧制动盘盘环产生的制动力矩会直接传递给车轮来达到制动效果。轴装制动盘装置是将制动盘通过制动盘毂固定在车轴上，实施制动时，制动闸片施加给盘环的制动力矩将通过连接法兰传递给制动盘毂，再由制动盘毂传递给车轴来达到制动效果。

在安装轴装制动盘装置时，首先要通过螺栓将制动盘的连接法兰和制动盘毂的对接法兰紧固连接，然后再通过外力将制动盘毂与车轴过盈配合地装配在一起，在拆卸时同样需要由外部强大的推力把过盈配合在车轴上的制动盘毂连同制动盘硬行拆下，经常会对制动盘毂与车轴造成损伤，因此在安装和拆卸过程当中都需非常谨慎小心，影响了车辆的生产效率，也提高了生产成本。

另外，随着车辆运行速度的提高，动能急剧增加，制动时产生的热能也大大增加，巨大的制动热负荷会使制动盘产生很大的温度梯度，并由此产生热应力；而制动盘内部常常由于制造工艺等原因，不可避免的会存在一定的缺陷，不均匀温度和应力的循环作用将会使制动盘产生微裂纹。如果微裂纹在热疲劳等因素的作用下扩展到一定程度，制动盘就会发生疲劳断裂，从而导致事故产生，极大地影响车辆的安全性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种轴装制动盘装置及其制动盘毂，能比较方便地对轴装制动盘装置进行拆卸，且不会损坏车轴和制动盘毂。

本实用新型要解决的技术问题还在于提供一种轴装制动盘装置，能使制动盘的摩擦面受热均匀，加快制动盘内侧冷却风的流动速度，提高制动时的冷却效率，热交换性能好，减少热裂纹的产生，且能使高速旋转的制动盘剩余不平衡量达到最小，从而最大限度地减少对车轴等相关部分的损伤。

本实用新型提供的一种轴装制动盘装置，包括有制动盘和与制动盘相连接的制动盘毂，所述制动盘毂具有内环表面，在所述制动盘毂上设有注油孔，该注油孔延伸至制动盘毂的内环表面，且在内环表面上开设有与该注油孔连通的储油环槽。

一种优选的轴装制动盘装置，制动盘包括两片盘环和一体成型在两片盘环之间的多个轴向分布的直径相等的圆柱形的散热筋，全部散热筋中每相邻的三个散热筋均呈等边三角形分布，全部散热筋循环对称分布，且由各散热筋之间的空隙形成气流通道。

本实用新型提供的一种轴装制动盘装置的制动盘毂，包括制动盘毂，所述制动盘毂具有内环表面，在所述制动盘毂上设有注油孔，该注油孔延伸至制动盘毂的内环表面，且在内环表面上开设有与该注油孔连通的储油环槽。

根据上述方案，本实用新型相对于现有结构的效果是显著的：

一、本实用新型在制动盘毂上设有通往其内环表面的注油孔，而在内环表面设有与注油孔相连通的储油环槽，因此当需要拆卸制动盘时，可拆下注油孔处的封堵，向注油孔内注进某种高压油，高压油通过注油孔进入制动盘毂内环表面的储油环槽，从而高压油在制动盘毂的内环表面与车轴的接触面之间形成一层油膜，该油膜使制动盘毂的内环表面与车轴外表面之间产生一个小的间隙；最后通过某种推力装置比较容易的把制动盘毂和整个制动盘装置一同从车轴上拆卸下来，不会对车轴和制动盘毂造成损伤，与传统的轴装制动盘装置及其制动盘毂相比，本实用新型的轴装制动盘装置及其制动盘毂拆卸更加方便，动作柔和，安全可行，大大提高了生产效率，降低了生产成本。

二、本实用新型的轴装制动盘装置的两个盘环的内侧设有轴向分布的直径尺寸完全相同的圆柱状散热筋，且所有散热筋依每三个相邻的散热筋相互之间呈等边三角形均匀分布，因此两个盘环上的散热点分布完全均匀，盘环所受到的热应力相等，制动时制动盘摩擦面的温升一致；并且全部散热筋之间的空隙构成气流通道，因此在车轮旋转的过程当中，制动所产生的热气流将会被沿径向强制性的排出，促进在径向方向上的热、冷空气的热对流，加快制动盘内侧冷却风的流动速度，提高制动时的冷却效率，热交换性能好，不会出现过热现象，从而降低了由热应力梯度原因产生的热裂纹，提高了制动盘的使用寿命。同时，轴装制动盘装置的散热筋采用循环对称排列，能使制动盘剩余不平衡量达到最小，这对于高速轨道车辆来说，能够最大限度地减少对车轴等相关部分的损伤。

附图说明

图1为本实用新型的轴装制动盘装置的立体图。

图2为图1的剖视图。

图3为本实用新型的制动盘毂的立体图。

图4为图3的剖视图。

图5为本实用新型提供的又一种制动盘毂的剖视图。

图6为本实用新型的制动盘的立体图。

图7为图6中的制动盘的纵向剖面图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本实用新型提供了一种轴装制动盘装置及其制动盘毂，其中制动盘毂包含于轴装制动盘装置内，在此不再单独描述有关制动盘毂的具体实施例。本实用新型提供的轴装制动盘装置，包括制动盘1和制动盘毂2，制动盘1的内环设有多个连接法兰11，制动盘毂2外环设有与连接法兰11对应的对接法兰21，内部具有内环表面23，通过多个螺栓3穿过连接法兰11和对接法兰21的螺栓孔再借助挡块33和压紧座34将制动盘1和制动盘毂2固定连接，连接螺栓3配合自锁螺母31、垫片32以防止螺栓3松动，挡块33的作用是防止压紧座34扭动。本实用新型对制动盘毂2作出了进一步的改进，在制动盘毂2上设有注油孔22，该注油孔22延伸至制动盘毂2的内环表面23，且在内环表面23上开设有与该注油孔22连通的储油环槽24。

在本实用新型中，注油孔22可仅包括一个，设在对接法兰21的附近，不会影响到制动盘毂2的强度，注油孔22可以倾斜布置，例如可包括外部的螺纹孔段和与螺纹孔段相连接的细孔段，当然注油孔22可以是阶梯变化的光孔；储油环槽24也可仅包括一个封闭环，注油孔22直接与该储油环槽24相连通，该储油环槽24优选位于制动盘毂2的轴向长度的中段，但因制动盘毂2的轴向长度通常不大，因此储油环槽24即使不位于轴向长度的正中心，也不会造成制动盘毂2两端的受力不均。

如图5所示，在一个实施方式中，储油环槽24也可以包括两环，两环储油环槽24可以平行分布在内环表面23的两端，注油孔22除了设在对接法兰21附近，还可以设在制动盘毂2的毂环29上且可垂直轴线设置且为等径光孔，此时注油孔22与其中的一个储油环槽24相连通，两环储油环槽24之间通过连接槽道27相连通，这样能使制动盘毂2的轴向两端同时受力。两环储油环槽24也可以交叉设置，就不必单独开设连接槽道27了，未提供图式。另外储油环槽24也并不局限于为封闭的环形，也可采用螺旋形。

如图1、2所示，为了避免异物特别是在运行过程当中产生的金属屑等由注油孔22进入到制动盘毂2和车轴的配合面之间，对车轴和制动盘毂2造成损伤，在注油孔22内塞设有封堵28，对应注油孔22的螺纹孔段，封堵可采用金属螺丝堵螺接在注油孔22的螺丝孔段，平常时封住油注孔22。

当需要拆卸轴装制动盘装置时，拆下注油孔22处的封堵28，向注油孔22内注进某种高压油，高压油通过注油孔22进入制动盘毂2内环表面23的储油沟槽24，然后高压油在制动盘毂2的内环表面23与车轴的接触面之间形成一层油膜，该油膜使制动盘毂2与车轴之间产生一个小的间隙，之后通过某种简单的推力装置就能比较容易的把制动盘毂2和制动盘1一同从车轴上拆卸下来，不会对车轴和制动盘毂2造成硬力损伤，最后再松开连接制动盘1和制动盘毂2的螺栓3，就可把制动盘1与制动盘毂2分开，完成拆卸任务，拆卸非常方便，动作柔和，安全可行，大大提高了生产效率，降低了生产成本。

如图2、6、7所示，制动盘1为铸造成型的整体，包括两片盘环12和一体成型在两片盘环12之间的多个轴向分布的尺寸相同的散热筋13，在两片盘环12未设置散热筋13的外表面为摩擦面14，本实用新型的另一个改进处是：全部散热筋13为直径相等的圆柱形，且在两片盘环12之间均匀分布，能使散热点均匀，盘环12所受到的热应力相等，制动时制动盘摩擦面的温升一致；且全部散热筋13之间的空隙构成气流通道15，该气流通道15优选沿从盘环12中心延伸的径向方向分布，当然气流通道15也可以没有清楚的通道方向和界线，只要能使气流通过即可，这样在车轮旋转的过程当中，热气流可由气流通道15被沿径向强制性的排出，促进径向方向上的热、冷空气的热对流，加快制动盘1内侧冷却风的流动速度，提高制动时的冷却效率，热交换性能好，不会出现过热现象，从而降低了由热应力梯度原因产生的热裂纹，提高了制动盘的使用寿命。

如前所述，散热筋13的截面除了圆柱形以外，还可采用椭圆形，并且使椭圆的长轴沿径向分布，这样可以保证足够宽的气流通道，当然考虑到铸造性能，其它的流线形截面的散热筋也可采用。

在优选的实施例中，全部散热筋13当中每相邻的三个散热筋呈等边三角形分布，实现了全部散热筋13的循环对称分布，图7所示循环角度为120度，即每隔120度扇形面积上的散热筋13分布完全相同，从靠近连接法兰11的被截切掉一部分的非圆柱状的散热筋13可以明显看出此循环分布；制动盘1的连接法兰11也呈循环对称分布，如图1中所示的制动盘的连接法兰包括9个，循环对称角度为40度。此种循环对称结构能大大减小制造工艺中的动平衡试验的工作量，使制动盘剩余不平衡量达到最小，这对于高速轨道车辆来说，能够最大限度地减少对车轴等相关部分的损伤。

在优选的实施例中，各盘环12的厚度为20～25mm，散热筋13的直径为16～23mm，这种盘环12的厚度和散热肋13的直径大小的配合设计，能够尽可能地增加盘环12和散热筋13的热容量，增加散热性能，但又不至于使整个轴装制动盘装置过重。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，当然不能以此限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型的内容所作的等同变化与修饰，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种轴装制动盘装置的制动盘毂，包括有一制动盘毂，所述制动盘毂具有内环表面，其特征是：在制动盘毂上设有注油孔，该注油孔延伸至制动盘毂的内环表面，且在内环表面上开设有与该注油孔连通的储油环槽。

2.根据权利要求1所述的轴装制动盘装置的制动盘毂，其特征是：所述储油环槽包括一环，所述注油孔直接与该储油环槽相连通，所述储油环槽位于制动盘毂的轴向长度的中段。

3.根据权利要求1所述的轴装制动盘装置的制动盘毂，其特征是：所述储油环槽包括两环且平行分布，注油孔与其中一个储油环槽连接，两环储油环槽之间由连接槽道相连通。

4.根据权利要求2或3所述的轴装制动盘装置的制动盘毂，其特征是：所述制动盘毂外环设有对接法兰，所述注油孔设在对接法兰的附近。

5.根据权利要求1、2或3所述的轴装制动盘装置的制动盘毂，其特征是：所述注油孔内设有封堵。

6.一种轴装制动盘装置，包括有制动盘和与制动盘相连接的制动盘毂，制动盘毂具有内环表面，其特征是：在所述制动盘毂上设有注油孔，该注油孔延伸至制动盘毂的内环表面，且在内环表面上开设有与该注油孔连通的储油环槽。

7.根据权利要求6所述的轴装制动盘装置，其特征是：所述储油环槽包括一环，所述注油孔直接与该储油环槽相连通，所述储油环槽位于制动盘毂的轴向长度的中段；或者，所述储油环槽包括两环，注油孔与其中一个储油环槽连接，两环储油环槽之间由连接槽道相连通。

8.根据权利要求6所述的轴装制动盘装置，其特征是：所述制动盘内环设有连接法兰，所述制动盘毂外环设有对接法兰，制动盘和制动盘毂由连接法兰和对接法兰连接在一起，所述注油孔设在对接法兰的附近。

9.根据权利要求7或8所述的轴装制动盘装置，其特征是：所述注油孔内设有封堵。

10.根据权利要求7或8所述的轴装制动盘装置，其特征是：所述制动盘包括两片盘环和一体成型在两片盘环之间的多个轴向分布的直径相等的圆柱形的散热筋，全部散热筋中每相邻的三个散热筋均呈等边三角形分布，全部散热筋循环对称分布，且由各散热筋之间的空隙形成气流通道。

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