CN215831009U - 制动盘及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种制动盘及轨道车辆。该制动盘包括摩擦盘体、花键套和盘毂，其中摩擦盘体的内侧设有花键内齿，花键套的外侧设有与花键内齿相适配的花键外齿，花键套安装于摩擦盘体中，以使花键外齿与花键内齿相啮合；盘毂包括盘毂本体，盘毂本体的外周侧设有与花键外齿一一对应的连接凸起，盘毂本体穿设于花键套的内部，且连接凸起与花键外齿对应连接。本实用新型提供的制动盘，结构合理，装配方便，便于维护，通过花键套的设置能够使摩擦盘体与盘毂之间的装配连接更加稳定、可靠，进而提高了制动盘的制动性能。

Description

制动盘及轨道车辆

技术领域

本实用新型涉及轨道交通刹车制动技术领域，尤其涉及一种制动盘及轨道车辆。

背景技术

制动盘作为高速列车的关键部件，一般包括以下两种：轴装制动盘和轮装制动盘。

目前，高速列车使用的轴装制动盘，一般采用金属材料，虽然其具有技术成熟度高、成本低、适用速度范围广的特点，但在制动时存在制动盘的热量往往不能及时散去的问题，随着制动温度升高，制动盘摩擦系数降低，出现热衰竭，导致制动性能下降明显。而且制动温度的升高也会使得盘毂膨胀，减少盘毂与车轴的过盈量，使得盘毂与车轴之间有松动风险，进而影响轴装制动盘的制动性能。

此外，现有高速列车的轴装制动盘采用的结构形式，大多通过支撑板将制动盘与盘毂连接成一体，不仅装配维护不便，而且当制动盘温度升高后，容易导致螺栓松动，预紧载荷减少，使螺栓承受剪切力，从而大大降低了螺栓的连接可靠性以及螺栓的使用寿命，进而影响轴装制动盘的制动性能。

实用新型内容

本实用新型提供一种制动盘，不仅便于装配维护，而且提高了制动盘的制动性能。

本实用新型实施例提供一种制动盘，包括：

摩擦盘体，内侧设有花键内齿；

花键套，外侧设有与所述花键内齿相适配的花键外齿，所述花键套安装于所述摩擦盘体中，以使所述花键外齿与所述花键内齿相啮合；

盘毂，包括盘毂本体，所述盘毂本体的外周侧设有与所述花键外齿一一对应的连接凸起，所述盘毂本体穿设于所述花键套的内部，且所述连接凸起与所述花键外齿对应连接。

根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，所述花键内齿设有多个，且多个所述花键内齿呈环状均匀布置；各所述花键内齿均包括依次设置的第一圆弧面、中间平面和第二圆弧面，所述第一圆弧面和所述第二圆弧面对称设置于所述中间平面的相对两侧，以使所述第一圆弧面、所述中间平面和所述第二圆弧面之间围合形成花键齿槽。

根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，在所述摩擦盘体中设有多个沿径向延伸的第一散热孔，各所述第一散热孔的一端对应穿过各所述中间平面，各所述第一散热孔的另一端分别穿过所述摩擦盘体的外周面。

根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，每相邻的两个所述花键内齿之间分别设有圆弧过渡面；在所述摩擦盘体中设有多个沿径向延伸的第二散热孔，各所述第二散热孔分别与各所述第一散热孔交替布置，且各所述第二散热孔的一端对应穿过各所述圆弧过渡面，各所述第二散热孔的另一端分别穿过所述摩擦盘体的外周面。

根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，在所述连接凸起上靠近所述花键套的一侧设有限位凸台，所述限位凸台的长度大于所述花键齿槽的最大宽度。

根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，所述连接凸起通过连接件与所述花键外齿连接；所述连接凸起上设有供所述连接件穿过的第一连接孔，所述花键外齿上设有供所述连接件穿过的第二连接孔，所述第一连接孔的轴线方向与所述盘毂的轴线方向相一致，所述第二连接孔的轴线方向与所述花键套的轴线方向相一致。

根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，所述连接件为连接螺栓，所述连接螺栓依次穿过所述第一连接孔、所述第二连接孔与连接螺母相连。

根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，在所述盘毂本体的外侧还套装有挡圈，所述挡圈位于所述花键套与所述连接螺母之间。

根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，所述摩擦盘体为碳陶摩擦盘体，所述花键套为碳陶花键套，所述盘毂为碳陶盘毂。

本实用新型实施例还提供一种轨道车辆，包括上述的制动盘。

本实用新型实施例提供的制动盘，包括摩擦盘体、花键套和盘毂，其中通过在摩擦盘体的内侧设置一圈花键内齿，在花键套的外侧设置与花键内齿相适配的一圈花键外齿，将花键套安装于摩擦盘体中，以使各花键外齿分别与各花键内齿相啮合；其中盘毂包括盘毂本体，通过在盘毂本体的外周侧设置与花键外齿一一对应的一圈连接凸起，将盘毂本体穿设于花键套的内部，并使各连接凸起分别与各花键外齿一一对应连接，从而实现了制动盘的装配。由此，本实用新型提供的制动盘，结构合理，装配方便，便于维护，通过花键套的设置能够使摩擦盘体与盘毂之间的装配连接更加稳定、可靠，进而提高了制动盘的制动性能。

本实用新型实施例提供的轨道车辆，包括上述的制动盘。由于该轨道车辆设置有上述的制动盘，使得该轨道车辆具有上述制动盘的全部优点，进而提高了该轨道车辆的使用性能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的制动盘的结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视图；

图3是图2的B处放大示意图；

图4是本实用新型中摩擦盘体的主视图；

图5是图4的C-C向剖视图；

图6是本实用新型中摩擦盘体的轴测图；

图7是本实用新型中花键套的主视图；

图8是图7的D-D向剖视图；

图9是本实用新型中花键套的轴测图；

图10是本实用新型中盘毂的主视图；

图11是图10的E-E向剖视图；

图12是本实用新型中盘毂的轴测图。

附图标记：

1：摩擦盘体； 101：花键内齿； 101A：第一圆弧面；

101B：中间平面； 101C：第二圆弧面； 102：花键齿槽；

103：圆弧过渡面； 104：第一散热孔； 105：第二散热孔；

106：第二卡合部； 2：花键套； 201：花键外齿；

202：第一卡合部； 3：盘毂； 301：盘毂本体；

302：连接凸起； 3021：限位凸台； 4：连接螺栓；

5：连接螺母； 6：挡圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图12描述本实用新型的制动盘的具体实施例。

本实用新型实施例的制动盘，包括摩擦盘体1、花键套2和盘毂3，其中摩擦盘体1的内侧设有花键内齿101。花键套2的外侧设有与花键内齿101相适配的花键外齿201，花键套2安装于摩擦盘体1中，以使花键外齿201与花键内齿101相啮合，从而实现摩擦盘体1与花键套2之间的稳定、可靠装配。

其中，盘毂3包括盘毂本体301，盘毂本体301的外周侧设有与花键外齿201一一对应的连接凸起302，盘毂本体301穿设于花键套2的内部，且连接凸起302与花键外齿201对应连接固定，从而实现盘毂3与花键套2之间的稳定、可靠装配。其中盘毂本体301具有内孔，用于与车轮轴装配相连。

也即，本实用新型实施例的制动盘，通过在摩擦盘体1与盘毂3之间设置花键套2，从而使摩擦盘体1与盘毂3之间的装配连接更加稳定、可靠。

轨道车辆在制动时，制动闸片对摩擦盘体1施加摩擦力矩，摩擦盘体1通过花键套2将摩擦力矩传递给盘毂3，再通过盘毂3将摩擦力矩最终施加在轨道车辆的车轮轴上，从而实现对轨道车辆的有效制动。

由此，本实用新型实施例的制动盘，结构合理，装配方便，便于维护，能够有效提高制动盘的整体使用寿命以及制动性能。

具体来说，摩擦盘体1为碳陶摩擦盘体，花键套2为碳陶花键套，盘毂3为碳陶盘毂。也即，摩擦盘体1、花键套2和盘毂3均采用碳陶材料制成。与传统的金属材质的制动盘相比，由于碳陶材料的密度是金属材料的1/4～1/3左右，因此同体积的碳陶材料制动盘较金属材料制动盘而言热容量更小，由此使得本实用新型实施例的制动盘，耐高温性能更好，高温衰退更少，耐磨性能以及抗疲劳性能更好，进一步提高了制动盘的制动性能。此外，碳陶材料制动盘较金属材料制动盘而言更加轻便，制动盘的整体重量能够减少50％以上，从而有效降低了轨道车辆运行、制动的能源消耗，大大节约了轨道车辆的运营及维护成本。

在本实用新型的一些实施例中，花键内齿101设有多个，且多个花键内齿101呈环状均匀布置。相应地，花键外齿201设有多个，多个花键外齿201呈环状均匀布置。连接凸起302设有多个，多个连接凸起302呈环状均匀布置。

其中，各花键内齿101均包括依次设置的第一圆弧面101A、中间平面101B和第二圆弧面101C，第一圆弧面101A和第二圆弧面101C对称设置于中间平面101B的相对两侧，以使第一圆弧面101A、中间平面101B和第二圆弧面101C之间围合形成花键齿槽102。其中，每相邻的两个花键内齿101之间分别设有圆弧过渡面103。也即，在装配时，花键套2上的各花键外齿201分别卡装啮合在各花键齿槽102中，进而确保了摩擦盘体1向花键套2传递摩擦力矩的性能。

在本实用新型的一些实施例中，在摩擦盘体1中设有多个沿径向延伸的第一散热孔104，各第一散热孔104的一端对应穿过各中间平面101B，各第一散热孔104的另一端分别穿过摩擦盘体1的外周面。也即，各第一散热孔104呈放射状布置。

其中，在摩擦盘体1中还设有多个沿径向延伸的第二散热孔105，各第二散热孔105分别与各第一散热孔104交替布置，且各第二散热孔105的一端对应穿过各圆弧过渡面103，各第二散热孔105的另一端分别穿过摩擦盘体1的外周面。也即，也即，各第二散热孔105呈放射状布置。

通过在摩擦盘体1中设置多个第一散热孔104以及多个第二散热孔105，便于对制动盘进行散热通风，不仅能够有效降低盘毂3的温度，确保盘毂3与车轮轴的过盈配合，同时便于增加制动盘在转动时对空气的拨动，增强空气流通，使制动产生的热量加速排出，进一步提高了制动盘的整体使用寿命及使用性能。

在本实用新型的一些实施例中，在连接凸起302上靠近花键套2的一侧设有限位凸台3021，限位凸台3021的长度大于花键齿槽102的最大宽度。在本实施例中，花键齿槽102的最大宽度即为相邻的两个花键内齿101之间的最大间距。也即，当装配盘毂3时，连接凸起302能够通过限位凸台3021卡合在花键齿槽102的外侧，进而确保盘毂3与花键套2之间的稳定、可靠装配。

在本实用新型的一些实施例中，每相邻的两个花键外齿201之间分别设有第一卡合部202，各第一卡合部202均设置于花键套2的外侧面上且靠近连接凸起302的一端。在圆弧过渡面103上设有与第一卡合部202相对应的多个第二卡合部106，各第二卡合部106分别与各第一卡合部202对应卡合。也即，在进行装配时，将花键套2安装于摩擦盘体1中，使各花键外齿201分别与各花键内齿101相啮合，并且使第二卡合部106与第一卡合部202对应卡合，从而确保摩擦盘体1与花键套2之间的稳定、可靠装配。

在本实用新型的一些实施例中，各连接凸起302分别通过连接件与各花键外齿201一一对应连接。其中各连接凸起302上分别设有供连接件穿过的第一连接孔，各花键外齿201上分别设有供连接件穿过的第二连接孔，各第一连接孔分别与各第二连接孔一一对应。其中第一连接孔的轴线方向与盘毂3的轴线方向相一致，第二连接孔的轴线方向与花键套2的轴线方向相一致。

具体来说，连接件为连接螺栓4，连接螺栓4依次穿过第一连接孔、第二连接孔与连接螺母5相连。在盘毂本体301的外侧还套装有挡圈6，挡圈6位于花键套2与连接螺母5之间。也即，通过设置连接螺栓4、连接螺母5以及挡圈6，能够将花键套2与盘毂3进行可靠连接固定，进而能够将摩擦盘体1、花键套2和盘毂3连接为一体，确保了制动盘的连接稳定性和可靠性。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种轨道车辆，包括上述实施例的制动盘。由于该轨道车辆设置有上述实施例的制动盘，使得该轨道车辆具有上述实施例制动盘的全部优点，进而提高了该轨道车辆的使用性能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种制动盘，其特征在于，包括：

摩擦盘体，内侧设有花键内齿；

花键套，外侧设有与所述花键内齿相适配的花键外齿，所述花键套安装于所述摩擦盘体中，以使所述花键外齿与所述花键内齿相啮合；

盘毂，包括盘毂本体，所述盘毂本体的外周侧设有与所述花键外齿一一对应的连接凸起，所述盘毂本体穿设于所述花键套的内部，且所述连接凸起与所述花键外齿对应连接。

2.根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，所述花键内齿设有多个，且多个所述花键内齿呈环状均匀布置；各所述花键内齿均包括依次设置的第一圆弧面、中间平面和第二圆弧面，所述第一圆弧面和所述第二圆弧面对称设置于所述中间平面的相对两侧，以使所述第一圆弧面、所述中间平面和所述第二圆弧面之间围合形成花键齿槽。

3.根据权利要求2所述的制动盘，其特征在于，在所述摩擦盘体中设有多个沿径向延伸的第一散热孔，各所述第一散热孔的一端对应穿过各所述中间平面，各所述第一散热孔的另一端分别穿过所述摩擦盘体的外周面。

4.根据权利要求3所述的制动盘，其特征在于，每相邻的两个所述花键内齿之间分别设有圆弧过渡面；在所述摩擦盘体中设有多个沿径向延伸的第二散热孔，各所述第二散热孔分别与各所述第一散热孔交替布置，且各所述第二散热孔的一端对应穿过各所述圆弧过渡面，各所述第二散热孔的另一端分别穿过所述摩擦盘体的外周面。

5.根据权利要求2所述的制动盘，其特征在于，在所述连接凸起上靠近所述花键套的一侧设有限位凸台，所述限位凸台的长度大于所述花键齿槽的最大宽度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的制动盘，其特征在于，所述连接凸起通过连接件与所述花键外齿连接；所述连接凸起上设有供所述连接件穿过的第一连接孔，所述花键外齿上设有供所述连接件穿过的第二连接孔，所述第一连接孔的轴线方向与所述盘毂的轴线方向相一致，所述第二连接孔的轴线方向与所述花键套的轴线方向相一致。

7.根据权利要求6所述的制动盘，其特征在于，所述连接件为连接螺栓，所述连接螺栓依次穿过所述第一连接孔、所述第二连接孔与连接螺母相连。

8.根据权利要求7所述的制动盘，其特征在于，在所述盘毂本体的外侧还套装有挡圈，所述挡圈位于所述花键套与所述连接螺母之间。

9.根据权利要求1至5任一项所述的制动盘，其特征在于，所述摩擦盘体为碳陶摩擦盘体，所述花键套为碳陶花键套，所述盘毂为碳陶盘毂。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的制动盘。

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