CN205298337U - 一种带偏移槽的合成闸瓦 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带偏移槽的合成闸瓦，包括钢背，所述钢背的上部中间位置设置有向外凸起的瓦鼻，所述瓦鼻与钢背的弧面交界处采用圆弧过渡，在钢背上位于瓦鼻两侧分别设有定位块，所述钢背远离瓦鼻的一侧通过粘接层粘接有矿物纤维非金属混合粉摩擦材料，并在所述矿物纤维非金属混合粉摩擦材料的一侧开设有偏移槽，所述偏移槽的宽度为8mm-10mm。深度为31mm-33mm。本实用新型能够解决传统合成闸瓦在制动时产生噪声、有火花、停车距离不稳定、在闸瓦表面上产生横向贯通裂纹并引起闸瓦掉块以及闸瓦使用寿命短的缺陷。

Description

一种带偏移槽的合成闸瓦

技术领域

本实用新型涉及铁路闸瓦技术领域，尤其涉及一种带偏移槽的合成闸瓦。

背景技术

目前，铁路是国家的重要基础设施、国民经济的大动脉和大众化交通工具，为了适应我国国民经济建设迅速发展的需要，我国铁路已进行了多次大提速。铁路货车向高速、重载方向发展，其行车速度由80km/h提高到120km/h、轴重由原来的21吨提高到25吨至27吨，牵引重量由3000吨增加到5000至20000吨。在保证紧急制动距离的情况下，轴重的增加、速度的提高以及牵引重量的增加均对制动装置和制动材料提出了更高的要求。闸瓦作为列车制动时提供摩擦力、进行能量转换的主要零部件，要求应具有较高的机械强度、良好的耐热性和导热性、稳定的摩擦性能、较低的磨损以及降低对车轮的磨耗和热损伤。

常用的闸瓦材料大致可分为铸铁闸瓦、合成闸瓦和粉末冶金闸瓦三类。

用于列车制动系统中的闸瓦应满足下列要求：(1)闸瓦在结构上应满足使用要求，确保在使用过程中闸瓦钢背不产生裂纹；(2)具有高而稳定的摩擦系数，其材质在连续制动及长大坡道制动条件下都应具备稳定的摩擦系数和尽量小的热衰退性；(3)考虑材质的综合性能，适当降低闸瓦的弹性模量，使其制动时能最大限度地增加与车轮踏面的贴合度而达到较好的制动性能；(4)增加闸瓦散热性，降低车轮踏面的热点温度，并考虑闸瓦硬度值稳定性，减少有害于车轮的金属镶嵌；(5)在考虑闸瓦自身耐磨性的同时，要求其材质应尽量减少对车轮的磨耗；(6)注重绿色环保。

合成闸瓦是机车制动时，紧压在车轮踏面上一产生制动作用的制动块。传统的合成闸瓦是以树脂、块状橡胶、海泡石纤维、石墨、铁粉等为主，热压而成的而且不带偏移槽。但随着客运列车的编组不断加大、货运车辆的装载量也由25吨增加到30吨，因此牵引此重载列车的机车应运而生——和谐号机车。由于和谐号机车牵引功率大，所以对合成闸瓦的要求越来越高，其要求为：停车距离精度高，制动时无噪声、无火花，闸瓦使用寿命长。而目前应用的合成闸瓦在制动时有噪声、有时产生火花、停车距离不稳定、在闸瓦表面上产生横向贯通裂纹、闸瓦掉块、闸瓦使用寿命短，不但影响行车安全而且造成机车维护成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种带偏移槽的合成闸瓦，以解决传统合成闸瓦在制动时产生噪声、有火花、停车距离不稳定、在闸瓦表面上产生横向贯通裂纹并引起闸瓦掉块以及闸瓦使用寿命短的缺陷。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种带偏移槽的合成闸瓦，包括钢背，所述钢背的上部中间位置设置有向外凸起的瓦鼻，所述瓦鼻与钢背的弧面交界处采用圆弧过渡，在钢背上位于瓦鼻两侧分别设有定位块，所述钢背远离瓦鼻的一侧通过粘接层粘接有矿物纤维非金属混合粉摩擦材料，并在所述矿物纤维非金属混合粉摩擦材料的一侧开设有偏移槽，所述偏移槽的宽度为8mm-10mm，深度为31mm-33mm。

进一步地，所述矿物纤维非金属混合粉摩擦材料上开设有排灰槽。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中的合成闸瓦的摩擦材料采用矿物纤维非金属混合粉，在制动过程中无噪声、不产生火花，不污染环境；

2、由于摩擦材料中没有海泡石纤维即致癌的石棉纤维成分，具有环保性；

3、本实用新型中的合成闸瓦的偏移槽的功能是有效地防止制动时闸瓦在车轮踏面来回偏移造成与车轮接触面积过小导致的闸瓦产生疲劳横向贯通裂纹、掉块、崩块、停车距离精度差、使用寿命短的缺陷；

4、本实用新型中的合成闸瓦采用500吨自动加压、自动排气、自动保压、自动脱模热压机和一次热压成型六块的合成闸瓦排模模具进行连续自动热压成型，提高了一种带偏移槽的合成闸瓦偏移槽强度及压缩性能的一致性，克服了传统热压成型造成的合成闸瓦在使用时表面产生横向裂纹、掉块、损伤车轮踏面的缺点，同时节约了成本、提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为图1的A-A纵截面示意图；

图4为图2的B-B纵截面示意图。

图中附图标记表示为：1-定位块、2-瓦鼻、3-钢背、4-偏移槽、5-排灰槽、6-矿物纤维非金属混合粉摩擦材料、7-粘接层。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2、图3以及图4，图1为本实用新型的俯视图，图2为本实用新型的主视图，图3为图1的A-A纵截面示意图，图4为图2的B-B纵截面示意图。

所述一种带偏移槽的合成闸瓦，包括钢背3，所述钢背3的上部中间位置设置有向外凸起的瓦鼻2，所述瓦鼻2与钢背3的弧面交界处采用圆弧过渡，采用这种圆弧过渡结构，充分利用圆弧过渡消除应力集中，消除钢背3在使用过程中的应力，可以避免钢背3发生变形和产生裂纹，与常规结构的闸瓦相比，其使用寿命效率大大提高。

为方便闸瓦在地铁车辆的闸瓦托上的安装和定位，在钢背3上位于瓦鼻2两侧分别设有定位块1。

所述钢背3远离瓦鼻1的一侧通过粘接层7粘接有矿物纤维非金属混合粉摩擦材料6，取代了传统的海泡石、块状橡胶、铁粉，使矿物纤维非金属混合粉摩擦材料硬度、密度均匀，制动过程中无噪声、无火花，不污染环境且停车精度高。并在所述矿物纤维非金属混合粉摩擦材料6的一侧开设有偏移槽4，所述偏移槽4的宽度为8mm-10mm，深度为31mm-33mm。值得说明的是：本实施例中的矿物纤维非金属混合粉摩擦材料是本领域技术人员所熟知的材料。当和谐号机车制动器在制动时，闸瓦在车轮踏面来回偏移，由于车轮外侧有圆弧凸台且车辆踏面中部凹陷，造成闸瓦与车辆踏面接触面积过小，闸瓦承受的比压过高且偏移过程中闸瓦同时承受着塑性变形，导致闸瓦摩擦材料产生疲劳横向贯通裂纹、不耐磨。而且当闸瓦来回偏移出车轮外侧，由于车轮外侧有圆弧凸台且摩擦材料是非金属材料构成的，经过反复偏移出车轮外侧，最终导致摩擦材料圆弧一侧边缘(与车轮外侧接触的闸瓦摩擦材料)有局部崩块、掉块。本实施例的一种带偏移槽的合成闸瓦在制动时与车轮踏面相接触的摩擦材料不会偏移出车轮外侧，故能有效地防止摩擦材料产生疲劳横向贯通裂纹、掉块、崩块、不耐磨，保障和谐号机车的停车精度和闸瓦的使用寿命。

所述粘接层7是在钢背3一侧内弧表面喷涂粘接剂，粘接层7的厚度为0.4-0.8毫米，将六件喷涂有粘接剂的钢背3和六份摩擦材料6放入六腔排模模具型腔内进行连续六腔排模自动热压成型，然后进行固化处理，提高了合成闸瓦偏移槽强度和压缩性能的一致性、粘接强度的稳定性，静摩擦系数≥0.35、动摩擦系数达到0.28±0.02。

在矿物纤维非金属混合粉摩擦材料6上开设有排灰槽5。所述偏移槽4、矿物纤维非金属混合粉摩擦材料6、排灰槽5、粘接层7、钢背3连续自动热压成型。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种带偏移槽的合成闸瓦，包括钢背(3)，所述钢背(3)的上部中间位置设置有向外凸起的瓦鼻(2)，所述瓦鼻(2)与钢背(3)的弧面交界处采用圆弧过渡，在钢背(3)上位于瓦鼻(2)两侧分别设有定位块(1)，其特征在于：所述钢背(3)远离瓦鼻(2)的一侧通过粘接层(7)粘接有矿物纤维非金属混合粉摩擦材料(6)，并在所述矿物纤维非金属混合粉摩擦材料(6)的一侧开设有偏移槽(4)，所述偏移槽(4)的宽度为8mm-10mm，深度为31mm-33mm。

2.根据权利要求1所述的一种带偏移槽的合成闸瓦，其特征在于：所述矿物纤维非金属混合粉摩擦材料(6)上开设有排灰槽(5)。