CN212131147U - 一种制动闸片及制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种制动闸片及制动系统，涉及交通运输产品零部件加工制造领域，以保证制动闸片拥有耐磨性能和较低的导热系数等特点，使得制动闸片不易产生异常磨损和噪音，从而解决粉末冶金闸片在制动过程中出现制动距离偏差和闸片异常磨损问题，并降低制动闸片对电机转速的影响。所述制动闸片包括：钢背、有机合成摩擦体、多个固定环以及多个抓料销，该有机合成摩擦体为一体式有机合成摩擦体；多个固定环和多个抓料销均固定在钢背上，多个抓料销将有机合成摩擦体固定在钢背上。所述制动闸片应用于城市轨道交通运输的制动系统方面。

Description

一种制动闸片及制动系统

技术领域

本实用新型涉及交通运输产品零部件加工制造领域，尤其涉及一种制动闸片及制动系统。

背景技术

随着科技的进步和城市轨道交通的发展，跨座式单轨交通系统逐渐成熟完善。和传统双轨列车相比，跨座式单轨列车具备适应性强、噪声低、转弯半径小、爬坡能力非常强等诸多优势。跨座式单轨列车采用液压制动系统替代了传统双轨列车的气压制动系统。并且由于空间结构限制，跨座式单轨列车的制动盘放置于电机与减速器之间，此种结构意味着，跨座式单轨列车制动闸片在制动过程中需要面对更高的速度以及更加剧烈的热量传导。

现有技术中，大部分跨座式单轨列车制动闸片采用粉末冶金闸片。但是由于粉末冶金闸片热传导系数高，容易导致车辆在制动过程中由于闸片热量传导的原因导致制动系统液压油温度升高，出现制动距离偏差、闸片异常磨损、影响电机转速等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种制动闸片及制动系统，以保证制动闸片拥有耐磨性能和较低的导热系数等特点，使得制动闸片不易产生异常磨损和噪音，从而解决粉末冶金闸片在制动过程中出现制动距离偏差和闸片异常磨损问题，并降低制动闸片对电机转速的影响。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种制动闸片，包括：钢背、有机合成摩擦体、多个固定环以及多个抓料销，所述有机合成摩擦体为一体式有机合成摩擦体；

多个所述固定环和多个所述抓料销均固定在所述钢背上，多个所述抓料销将所述有机合成摩擦体固定在所述钢背上。

与现有技术相比，本实用新型提供的制动闸片，主要由钢背组件和有机合成摩擦体组成，其中，钢背组件包括固定在钢背上的固定环和抓料销，有机合成摩擦块为一体式结构，并通过抓料销与钢背固定在一起，整体形成的制动闸片结构简单，制作工艺简单，可以降低生产成本。同时该制动闸片相比粉末冶金闸片，具有较低的热传导系数和较高的耐磨性，使得制动闸片不易产生异常磨损和噪音，从而解决粉末冶金闸片在制动过程中由于闸片热量传导的原因导致制动系统液压油温度升高，出现制动距离偏差和闸片异常磨损问题，并降低制动闸片对电机转速的影响。

本实用新型还提供一种制动系统，包括上述制动闸片。

与现有技术相比，本实用新型提供的制动系统的有益效果与上述技术方案提供的制动闸片的有益效果相同，此处不做赘述。

附图说明

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

图1为本发明实施例提供的一种制动闸片的整体结构示意图；

图2为图1沿A-A方向得到的制动闸片结构的左视图；

图3为本发明实施例提供的一种制动闸片整体结构的俯视图；

图4为本发明实施例提供的一种制动闸片的钢背结构示意图；

图5为图4沿A-A方向得到的钢背结构的左视图；

图6为本发明实施例提供的一种制动闸片钢背结构的俯视图；

图7为本发明实施例提供的一种制动闸片的固定环结构的局部剖面图；

图8为本发明实施例提供的一种制动闸片的固定环结构的俯视图；

图9为本发明实施例提供的一种制动闸片的固定环结构的半剖面图；

图10为本发明实施例提供的一种制动闸片的抓料销结构的局部剖面图；

图11为本发明实施例提供的一种制动闸片的抓料销结构的半剖面图；

图12为本发明实施例提供的一种制动闸片的有机摩擦体结构示意图；

图13为图12沿着A-A方向得到的有机摩擦体结构的左视图；

图14为本发明实施例提供的一种制动闸片的有机摩擦体结构的俯视图。

附图标记：

1-钢背，2-有机合成摩擦体，3-固定环，4-抓料销，

5-第一安装孔，6-第二安装孔，7-导向孔，8-排屑槽，

9-第一环状部，10-第二环状部，11-连接部，12-盖帽部，

13-底部凹槽，14-顶部凹槽。

具体实施方式

为了使本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

随着交通工具速率的提升，要保证较高的制动性能，对制动闸片的性能要求也越来越高。在制动时，通过制动闸片直接摩擦车轮，对车轮踏面进行抱紧，使其停车的过程。而制动闸片中所使用的摩擦体，其结构与闸片结构会影响制动性能。

针对上述问题，本实用新型实施例提供一种制动闸片，可以应用于单轨列车、多轨列车等列车、汽车等车辆，但不仅限于此。汽车包括轿车、货车、农用车等，但不仅限于此。

如图1～图3所示，该制动闸片包括：钢背1、有机合成摩擦体2、多个固定环3以及多个抓料销4，有机合成摩擦体2为一体式有机合成摩擦体。多个固定环3和多个抓料销4均固定在钢背1上，多个抓料销4将有机合成摩擦体2固定在钢背1上。

上述有机合成摩擦体是该制动闸片的核心部件，即通过有机合成摩擦体实现摩擦制动。固定环为该制动闸片的安装位置，其与制动器相连。抓料销主要是在有机合成摩擦体形成过程中用于将有机合成摩擦体固定在钢背上的部件。

本发明实施例提供的制动闸片，摩擦部件为一体式结构的有机合成摩擦体，其热传导系数低、摩擦系数稳定、不易产生磨损，还能够降低制动时的噪音，因此，上述制动闸片具有磨耗量良好、摩擦系数稳定、不易产生异常磨损、不易产生噪音及热传导系数低等特点，可以解决粉末冶金闸片在制动过程中出现制动距离偏差，闸片异常磨损及影响电机转速等问题。

作为一种可能的实现方式，如图4～图6所示，上述钢背上开设有多个第一安装孔5、多个第二安装孔6以及用于与制动器相连的导向孔7。第一安装孔5内可以用来安装固定环3，导向孔7可以便捷快速地辨认出该制动闸片的方向。第二安装孔6内可以用来安装抓料销4，使得每个抓料销4可以安装在相应第二安装孔6内。多个第二安装孔6呈辐射状开设在上述钢背1上。

上述钢背可以呈扇形结构、矩形结构等，但不仅限于此，可以根据钢背的实际应用场景决定。当钢背呈扇形结构时，在制动过程中，由于钢背会抱紧车轮，则两者的最大接触面积为扇形，因此可以直接将钢背的形状设计为扇形，来实现最大的制动效果。如图6所示，由于钢背1上开设有多个第一安装孔5、多个第二安装孔6以及用于与制动器相连的导向孔7，此时钢背1可为具有挂耳的扇形结构。挂耳的数量可以根据第一安装孔5和导向孔7的数量决定。

上述第一安装孔的数量为至少两个，每个第一安装孔内可以安装一个固定环，且第一安装孔上方开设有倒角结构，以便于放置固定环。上述导向孔的数量可以为一个，也可以为多个，但理论上一个即可实现导向的目的。上述第二安装孔的数量为多个，每个第二安装孔内可以安装一个抓料销，且第二安装孔上方开设有倒角结构，以便于放置抓料销。

作为一种可能的实现方式，如图4所示，导向孔7设置在钢背1竖直中心线位置正上方的挂耳位置处，其数量只有一个。第一安装孔5的数量为两个，即第一组安装孔和第二组安装孔，且第一组安装孔和第二组安装孔对称设置在导向孔7的两侧。此时，位于导向孔7相邻两侧的第一安装孔5与导向孔7之间的距离相等。由于每个固定环3安装在相应第一安装孔5内，因此固定环3的数量也为两个，两个固定环3到导向孔7的距离相等。另外，多个第二安装孔6设置在钢背1的扇形中间部分，且多个第二安装孔6排成两排，在钢背1水平中心线上方排布有6个第二安装孔6，在钢背1水平中心线下方排布有4个第二安装孔6，以辐射状排布在钢背1上。每个第二安装孔6内都安装有抓料销4，因此抓料销4也排成两排，按照第二安装孔6排布的方式分布在钢背1上。

实际应用中，固定环和抓料销的数量可以根据实际情况来决定。因此，固定环的数量可以少于2个，也可以多于2个。同样的，抓料销的数量可以少于10个，也可以大于10个，这需要根据钢背和摩擦体的形状和面积来决定，优选的如果能保证每20cm²～30cm²一个抓料销均布即可。另外，抓料销可以排成单排，也可以排成多排，具体的排布方式视具体情况而言。

上述多个第一安装孔及多个第二安装孔的形状可以为圆形孔，也可以为方型孔，只要是能实现其相应功能的孔结构即可。但是，设置上述孔结构时需要考虑与其连接的固定环的形状或者抓料销的形状。同样的，上述导向孔的形状可以为圆形孔，也可以为方型孔，只要是能实现其导向功能的孔结构即可，但是导向孔和多个第一安装孔需要与制动器相连，因此，优选的，导向孔和多个第一安装孔设置为圆形孔。例如，如图4所示，该第一安装孔5和导向孔7的形状为圆形孔。

在一种可选方式中，如图7所示，上述固定环的结构可以包括连成一体的第一环状部9和第二环状部10。第一环状部9的外径大于第二环状部10的外径。第二环状部10采用过盈配合的方式从钢背的内侧面安装在第一安装孔内。

示例的，如图7～图9所示，固定环3的总体形状为半径不相同的两个空心圆柱组合体，即上述第一环状部9和第二环状部10结构均为空心的圆柱体。具体的，第一环状部9为上部圆柱体，第二环状部10为下部圆柱体，上部圆柱体位于下部圆柱体的上部，且连成一体。下部圆柱体的外径大于上部圆柱体的外径，下部圆柱体的内径与上部圆柱体的内径相等。下部圆柱体采用过盈配合的方式从钢背的内侧面安装在第一安装孔内。固定环上部圆柱体的顶端开设有用以与安装工具配合的辅助安装槽，以使得安装工具与辅助安装槽配合的情况下，可以快速将固定环拧入第一安装孔内。固定环下部圆柱体的高度不超过上述钢背上第一安装孔的高度，使得固定环能够紧密安装在钢背上第一安装孔的内侧面，且保证钢背的外侧面不会有突出的结构。固定环的上部圆柱体和下部圆柱体上均进行倒角处理，方便固定环与第一安装孔之间相互配合及安装。

另外，固定环通过固定环孔被安装在第一安装孔内，固定环孔与第一安装孔相互配合使用，即其形状，大小相互配合。由于固定环为闸片安装位置，为了防止固定环在闸片制动过程中从钢背上第一安装孔中脱落，故在固定环放置进第一安装孔中后，将固定环与钢背进行焊接处理，以增加固定环与钢背之间的结合力。

在一种可选方式中，上述制动闸片还包括将抓料销铆接在钢背上的铆头。铆头与抓料销相互配合以铆接的方式安装在钢背上。如图10和图11所示，该抓料销包括连接部11以及设在连接部11上的盖帽部12。连接部11采用过盈配合的方式从钢背的内侧面安装在第二安装孔内。盖帽部12背离连接部11的端面开设有顶部凹槽14，同时连接部11背离盖帽部12的端面开设有与铆头配合的底部凹槽13。

示例性的，如图10和图11所示，抓料销的整体形状可以设计为圆台与圆柱组合体，即抓料销的结构为上部呈圆台状，下部呈圆柱形状的一体式结构。这样结构的抓料销可以增加钢背与物料之间的剪切力。抓料销的上部圆台顶端部分开设有顶部凹槽14，该顶部凹槽14为横截面积为梯形的凹槽，以进一步增加抓料销的抓料能力。抓料销的下部圆柱底端部分开设有底部凹槽13，该底部凹槽13的形状与铆头形状相互配合，以便于利用铆头将抓料销以铆接的方式安装进第二安装孔内。抓料销孔的底部开有一定角度的倒角，用于放置完毕抓料销后对其进行铆接，以确保抓料销与钢背连接牢固，且铆接结构的抓料销可以有效防止抓料销在闸片制动过程中脱落并造成闸片摩擦体脱落的情况。

作为一种可能实现的方式，如图12所示，上述有机合成摩擦体2可以为呈扇形结构的一体式有机摩擦体。不同于粉末冶金闸片摩擦体可分为独立的多个小块摩擦体，该有机合成摩擦体中合成材料比较松散，压制成为小块摩擦体不易成型，因此可以将该有机合成摩擦体设计成一个整体。整体结构的有机合成摩擦体在制作过程中方便一次性成型，工艺简单且操作方便。通常，该有机合成摩擦体的宽度不超过车辆的制动盘半径。

上述有机合成摩擦体上可以开设有至少一个排屑槽。该排屑槽为顶部窄底部宽的槽体，且该排屑槽具有弧形槽底。需要说明的是，定义有机合成摩擦体的外侧面为顶部，有机合成摩擦体的内侧面为底部。排屑槽的作用主要有两个，一个是使制动过程中的摩擦材料废屑排出，另一个是作为排热间隙，以更好的在制动过程中散发多余的热量。由于闸片在制动过程中与车轮紧密贴合，摩擦体在制动过程中摩擦材料会随着制动盘的转动而掉落，若摩擦体没有设计排屑槽，可能造成机车制动距离的变化、车轮损伤、闸片金属镶嵌及热传导系数增加等问题。

如图12～图14所示，该有机合成摩擦体2上开设有两个排屑槽8。这两个排屑槽8对称分布在有机合成摩擦体2的竖直中心线的两侧。每个排屑槽8的走向为条形走向，排屑槽8的长度与有机合成摩擦体2的宽度保持一致，排屑槽8的横截面积为梯形，底部呈倒半圆形。顶部窄底部宽的排屑槽8，与等宽的矩形排屑槽相比，拥有更大的与空气接触的接触面积，因而有利于废屑的排出及热量的散发。

在一种可实现的方式中，上述钢背为碳素钢钢背，和/或上述固定环为碳素钢固定环，和/或上述抓料销为碳素钢抓料销。应理解，该碳素钢钢背、碳素钢固定环及碳素钢抓料销是指钢背、固定环及抓料销的材质可以为碳素钢。碳素钢钢背、碳素钢固定环及碳素钢抓料销具有硬度大、强度高及耐磨性等优点。

本实用新型提供的制动系统，包括上述技术方案提供的制动闸片。

本实用新型提供的制动系统的有益效果与上述技术方案提供的制动闸片的有益效果相同，此处不做赘述。

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。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种制动闸片，其特征在于，包括：钢背、有机合成摩擦体、多个固定环以及多个抓料销，所述有机合成摩擦体为一体式有机合成摩擦体；

多个所述固定环和多个所述抓料销均固定在所述钢背上，多个所述抓料销将所述有机合成摩擦体固定在所述钢背上。

2.根据权利要求1所述的制动闸片，其特征在于，所述钢背上开设有多个第一安装孔、多个第二安装孔以及用于与制动器相连的导向孔；

每个所述固定环安装在相应所述第一安装孔内，每个所述抓料销安装在相应所述第二安装孔内；多个所述第二安装孔呈辐射状开设在所述钢背上。

3.根据权利要求2所述的制动闸片，其特征在于，所述固定环包括连成一体的第一环状部和第二环状部，所述第一环状部的外径大于所述第二环状部的外径；

所述第二环状部采用过盈配合的方式安装在所述第一安装孔内。

4.根据权利要求2所述的制动闸片，其特征在于，所述制动闸片还包括将所述抓料销铆接在所述钢背上的铆头；

所述抓料销包括连接部以及设在连接部上的盖帽部；所述连接部采用过盈配合的方式安装在所述第二安装孔内；所述盖帽部背离所述连接部的端面开设有顶部凹槽；所述连接部背离所述盖帽部的端面开设有与铆头配合的底部凹槽。

5.根据权利要求2所述的制动闸片，其特征在于，多个所述第二安装孔以多排的方式呈辐射状开设在所述钢背上；和/或，

所述多个第一安装孔包括第一组安装孔和第二组安装孔，所述导向孔位于所述第一组安装孔和所述第二组安装孔之间。

6.根据权利要求1～5任一项所述的制动闸片，其特征在于，所述有机合成摩擦体上开设有至少一个排屑槽；所述排屑槽为上部窄下部宽的槽体，所述排屑槽具有弧形槽底。

7.根据权利要求1～5任一项所述的制动闸片，其特征在于，所述有机合成摩擦体为呈扇形结构的一体式有机合成摩擦体，所述有机合成摩擦体的宽度不超过车辆的制动盘半径。

8.根据权利要求1～5任一项所述的制动闸片，其特征在于，所述钢背呈扇形结构。

9.根据权利要求1～5任一项所述的制动闸片，其特征在于，所述钢背为碳素钢钢背；和/或，

所述固定环为碳素钢固定环；和/或，

所述抓料销为碳素钢抓料销。

10.一种制动系统，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的制动闸片。

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