CN217421979U - 一种i-d型燕尾钢背刹车闸片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种I‑D型燕尾钢背刹车闸片，适用于200～250km/h速度等级的动车组用，包括：钢背本体，所述钢背本体的上端表面间隔设置有若干梯形棱柱状的摩擦块，所述摩擦块之间还设置有若干防转台。梯形棱柱状的摩擦块与钢背轮廓适应性较好，具有较大的排列面积且分布合理，摩擦体间具有足够的散热与排屑通道，改善了闸片偏磨与制动热量集中的问题。

Description

一种I-D型燕尾钢背刹车闸片

技术领域

本实用新型涉及200～250km/h高速动车刹车闸片设备技术领域，尤其涉及一种I-D型燕尾钢背刹车闸片。

背景技术

动车组闸片通过对制动盘做工将车辆动能转化成热量从而使车辆制动，为提高高速动车组用粉末冶金闸片的使用寿命，增大闸片的摩擦体面积，确保闸片在制动过程中不会发生较大的偏磨，和提高闸片散热能力是有效和必要的途径。

200～250km/h的高速动车组的刹车闸片通常使用I-D型燕尾钢背，然而传统的刹车闸片存在以下问题：

摩擦体形状与钢背轮廓适应性较差，因此很难排满整个钢背，故不能保证较大的摩擦面积。同时紧密制动面积分布集中，没有足够的散热及排屑通道，在高速制动过程中导致摩擦体粘连，制动盘温度升高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种I-D型燕尾钢背刹车闸片，适用于200～250km/h速度等级的动车组用，包括：钢背本体，所述钢背本体的上端表面间隔设置有若干梯形棱柱状的摩擦块，所述摩擦块之间还设置有若干防转台。

作为进一步改进的，所述钢背本体的上端表面开设有若干弹簧槽，所述钢背本体的下端表面开设有若干与所述弹簧槽同心的卡簧槽，所述弹簧槽与所述卡簧槽通过销孔连通；

所述摩擦块由销钉、骨架以及摩擦体组合烧结成型，所述摩擦体的中部开设有贯穿上下表面的散热通孔。

作为进一步改进的，所述弹簧槽深1～3mm，且所述弹簧槽内可拆卸设置有内开槽的爪形碟形弹簧，所述弹簧槽内还开设有钢背球窝；

所述卡簧槽深4～6mm，所述卡簧槽内可拆卸设置有蝶形卡簧，所述摩擦块通过所述爪形碟形弹簧以及所述蝶形卡簧嵌设于所述弹簧槽内；

所述骨架靠近所述弹簧槽的一侧设置有球突，所述球突与所述钢背球窝之间设有0.6～1.2mm的间隙；

所述散热通孔的内径为16mm。

作为进一步改进的，所述摩擦块数量为9个，所述摩擦体的横截面呈上底33.5mm、下底69.2mm、高42.9mm的等腰梯形状。

作为进一步改进的，所述钢背本体的内圈、中圈以及外圈上分布的摩擦体数量比值为2.5：3.5：3。

作为进一步改进的，所述摩擦块的棱边做R＝12mm的倒圆角处理。

作为进一步改进的，所述钢背本体的上端表面的边缘包括一条长弧边，与所述长弧边同心的短弧边，所述长弧边以及所述短弧边的左端由第一直边相连，所述第一直边分别垂直于所述长弧边以及短弧边，所述长弧边以及所述短弧边的右端由第二直边相连，所述第二直边靠近所述长弧边的一侧做倒圆角处理；

9个所述摩擦块构成第一摩擦组、第二摩擦组以及第三摩擦组，每一所述摩擦组分别包括三个摩擦块。

作为进一步改进的，所述第一摩擦组设置于所述钢背本体的上端表面靠近所述第一直边的一侧，所述第一摩擦组的摩擦块的上底均朝向所述短弧边，所述第一摩擦组最下端的摩擦块的上底与短弧边相切，且所述第一摩擦组中至少一个所述摩擦块的下底与腰相交的圆角棱边与所述第一直边相切；

所述第二摩擦组设置于所述钢背本体的上端表面且位于所述第一摩擦组的右侧，所述第二摩擦组的摩擦块的上底均朝向所述长弧边，所述第二摩擦组最下端的摩擦块的下底与所述短弧边相切；

所述第三摩擦组设置于所述钢背本体的上端表面且位于所述第二摩擦组的右侧，所述第三摩擦组的三个摩擦块的上底与腰两两相对。

作为进一步改进的，所述防转台数量为6个；

所述第一摩擦组的三个摩擦块之间间隔3～6mm，所述第一摩擦组的三个摩擦块之间设置有两个所述防转台；

所述第二摩擦组的三个摩擦块之间间隔0.5～2mm，所述第二摩擦组的最上端的摩擦块与中部的摩擦块之间设置有一个防转台；

所述第三摩擦组最下端的摩擦块与所述第二摩擦组最下端的摩擦块之间设置有一个防转台，所述第三摩擦组最上端的摩擦块的下底与一个摩擦块抵接，所述第三摩擦组最上端的摩擦块与最右端的摩擦块之间设置有一个防转台。

本实用新型的有益效果在于：

通过在I-D型燕尾钢背的钢背本体的上端表面间隔设置若干梯形棱柱状的摩擦块，并在摩擦块之间设置有防转台，由于I-D型燕尾钢背相比I-C 型燕尾钢背更“扁”更“窄”，梯形棱柱状的摩擦块与钢背轮廓适应性较好，具有较大的排列面积且分布合理，摩擦体间具有足够的散热与排屑通道，改善了闸片偏磨与制动热量集中的问题。

附图说明

图1为本实用新型整体爆炸结构示意图。

图2为本实用新型正视正投影方向视图。

图3为图2的A-A方向剖面结构示意图。

图4为本实用新型钢背本体的正视正投影方向视图。

图5为本实用新型钢背本体的后视正投影方向视图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

在本实用新型的描述中，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。

一种I-D型燕尾钢背刹车闸片，适用于200～250km/h速度等级的动车组用，包括：钢背本体1，所述钢背本体1的上端表面间隔设置有若干梯形棱柱状的摩擦块2，所述摩擦块2之间还设置有若干防转台。梯形摩擦体 21能很好的适配TJ/CL307-2019标准中I-D型燕尾钢背的轮廓形式，摩擦体21对钢背的有效利用率较高，闸片有效摩擦面积超过330mm²，而现有闸片面积普遍在280-320mm²之间，更大的摩擦体21面积有助于提高闸片的寿命。

作为进一步改进的，所述钢背本体1的上端表面开设有若干弹簧槽12，所述钢背本体1的下端表面开设有若干与所述弹簧槽12同心的卡簧槽13，所述弹簧槽12与所述卡簧槽13通过销孔连通；

所述摩擦块2由销钉23、骨架22以及摩擦体21组合烧结成型，所述摩擦体21的中部开设有贯穿上下表面的散热通孔。

传统的刹车闸片中，碟形弹簧3与骨架22接触面积较小，损伤骨架22 影响其力学性能，且普通碟形弹簧3周向调节能力较差。因此，作为进一步改进的，所述弹簧槽12深1～3mm，且所述弹簧槽12内可拆卸设置有内开槽的爪形碟形弹簧3，所述弹簧槽12内还开设有钢背球窝。所述爪形碟形弹簧3设置有内开槽，增大了与骨架22的基础面积，避免损伤骨架22从而影响骨架22力学性能，并提高了摩擦体21周向调节能力，使摩擦体21 具有更好的适应性和贴合性。

优选的，所述卡簧槽13深4～6mm，所述卡簧槽13内可拆卸设置有蝶形卡簧4。

所述摩擦块2通过所述爪形碟形弹簧3以及所述蝶形卡簧4嵌设于所述弹簧槽12内。

优选的，所述骨架22靠近所述弹簧槽12的一侧设置有球突，所述球突与所述钢背球窝之间设有0.6～1.2mm的间隙。

为了降低闸片制动时的噪音，同时也为了增大闸片制动的散热面积，优选的，所述散热通孔的内径为16mm。

作为进一步改进的，所述摩擦块2数量为9个，所述摩擦体21的横截面呈上底33.5mm、下底69.2mm、高42.9mm的等腰梯形状。

其中，I-D型燕尾钢背的闸片制动半径分别是：轮盘355mm，轴盘335mm，轮盘的外内圈线速度比值约为1.18，轴盘的外内圈线速度比值约为1.20。因此作为进一步改进的，所述钢背本体1的内圈、中圈以及外圈上分布的摩擦体21数量比值为2.5：3.5：3。此情况下经实验检测出轮盘内圈压强：外圈压强为1.18，轴盘内圈压强：外圈压强为1.21，与轮盘或轴盘的外内圈线速度比值近似，进而形成磨耗补偿，使得闸片的磨损情况更为均匀，减少了偏磨情况的发生，使得在制动过程中刹车闸片长时间处于正向受压。

为了避免在制动过程中应力过于集中造成摩擦块2崩边，作为进一步改进的，所述摩擦块2的棱边做R＝12mm的倒圆角处理。

作为进一步改进的，所述钢背本体1的上端表面的边缘包括一条长弧边11a，与所述长弧边11a同心的短弧边11b，所述长弧边11a以及所述短弧边11b的左端由第一直边11c相连，所述第一直边11c分别垂直于所述长弧边11a以及短弧边11b，所述长弧边11a以及所述短弧边11b的右端由第二直边11d相连，所述第二直边11d靠近所述长弧边11a的一侧做倒圆角处理；

9个所述摩擦块2构成第一摩擦组2a、第二摩擦组2b以及第三摩擦组 2c，每一所述摩擦组分别包括三个摩擦块2。

作为进一步改进的，所述第一摩擦组2a设置于所述钢背本体1的上端表面靠近所述第一直边11c的一侧，所述第一摩擦组2a的摩擦块2的上底均朝向所述短弧边11b，所述第一摩擦组2a最下端的摩擦块2的上底与短弧边11b相切，且所述第一摩擦组2a中至少一个所述摩擦块2的下底与腰相交的圆角棱边与所述第一直边11c相切；

所述第二摩擦组2b设置于所述钢背本体1的上端表面且位于所述第一摩擦组2a的右侧，所述第二摩擦组2b的摩擦块2的上底均朝向所述长弧边11a，所述第二摩擦组2b最下端的摩擦块2的下底与所述短弧边11b相切；

所述第三摩擦组2c设置于所述钢背本体1的上端表面且位于所述第二摩擦组2b的右侧，所述第三摩擦组2c的三个摩擦块2的上底与腰两两相对。

作为进一步改进的，所述防转台数量为6个；

所述第一摩擦组2a的三个摩擦块2之间间隔3～6mm，所述第一摩擦组 2a的三个摩擦块2之间设置有两个所述防转台；

所述第二摩擦组2b的三个摩擦块2之间间隔0.5～2mm，所述第二摩擦组的最上端的摩擦块2与中部的摩擦块2之间设置有一个防转台；

所述第三摩擦组2c最下端的摩擦块2与所述第二摩擦组2b最下端的摩擦块2之间设置有一个防转台，所述第三摩擦组2c最上端的摩擦块2的下底与一个摩擦块2抵接，所述第三摩擦组2c最上端的摩擦块2与最右端的摩擦块2之间设置有一个防转台。通过使用防转台对每个摩擦体21进行单独限位，这种设计可以限制闸片制动时摩擦体21的相对转动，可以起到稳定摩擦系数的作用，保证了闸片的稳定持续制动。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种I-D型燕尾钢背刹车闸片，适用于200～250km/h速度等级的动车组用，其特征在于，包括：

钢背本体，所述钢背本体的上端表面间隔设置有若干梯形棱柱状的摩擦块，所述摩擦块之间还设置有若干防转台。

2.如权利要求1所述一种I-D型燕尾钢背刹车闸片，其特征在于，

所述钢背本体的上端表面开设有若干弹簧槽，所述钢背本体的下端表面开设有若干与所述弹簧槽同心的卡簧槽，所述弹簧槽与所述卡簧槽通过销孔连通；

所述弹簧槽内可拆卸设置有内开槽的爪形碟形弹簧，所述卡簧槽内可拆卸设置有蝶形卡簧；

所述摩擦块由销钉、骨架以及摩擦体组合烧结成型，所述摩擦体的中部开设有贯穿上下表面的散热通孔，所述摩擦块通过所述爪形碟形弹簧以及所述蝶形卡簧嵌设于所述弹簧槽内。

3.如权利要求2所述一种I-D型燕尾钢背刹车闸片，其特征在于，

所述弹簧槽深1～3mm，所述弹簧槽内还开设有钢背球窝；

所述卡簧槽深4～6mm；

所述骨架靠近所述弹簧槽的一侧设置有球突，所述球突与所述钢背球窝之间设有0.6～1.2mm的间隙；

所述散热通孔的内径为16mm。

4.如权利要求2所述一种I-D型燕尾钢背刹车闸片，其特征在于，

所述摩擦块数量为9个，所述摩擦体的横截面呈上底33.5mm、下底69.2mm、高42.9mm的等腰梯形状。

5.如权利要求4所述一种I-D型燕尾钢背刹车闸片，其特征在于，

所述钢背本体的内圈、中圈以及外圈上分布的摩擦体数量比值为2.5：3.5：3。

6.如权利要求4所述一种I-D型燕尾钢背刹车闸片，其特征在于，

所述摩擦块的棱边做R＝12mm的倒圆角处理。

7.如权利要求6所述一种I-D型燕尾钢背刹车闸片，其特征在于，

所述钢背本体的上端表面的边缘包括一条长弧边，与所述长弧边同心的短弧边，所述长弧边以及所述短弧边的左端由第一直边相连，所述第一直边分别垂直于所述长弧边以及短弧边，所述长弧边以及所述短弧边的右端由第二直边相连，所述第二直边靠近所述长弧边的一侧做倒圆角处理；

9个所述摩擦块构成第一摩擦组、第二摩擦组以及第三摩擦组，每一所述摩擦组分别包括三个摩擦块。

8.如权利要求7所述一种I-D型燕尾钢背刹车闸片，其特征在于，

所述第一摩擦组设置于所述钢背本体的上端表面靠近所述第一直边的一侧，所述第一摩擦组的摩擦块的上底均朝向所述短弧边，所述第一摩擦组最下端的摩擦块的上底与短弧边相切，且所述第一摩擦组中至少一个所述摩擦块的下底与腰相交的圆角棱边与所述第一直边相切；

所述第二摩擦组设置于所述钢背本体的上端表面且位于所述第一摩擦组的右侧，所述第二摩擦组的摩擦块的上底均朝向所述长弧边，所述第二摩擦组最下端的摩擦块的下底与所述短弧边相切；

所述第三摩擦组设置于所述钢背本体的上端表面且位于所述第二摩擦组的右侧，所述第三摩擦组的三个摩擦块的上底与腰两两相对。

9.如权利要求8所述一种I-D型燕尾钢背刹车闸片，其特征在于，

所述防转台数量为6个；

所述第一摩擦组的三个摩擦块之间间隔3～6mm，所述第一摩擦组的三个摩擦块之间设置有两个所述防转台；

所述第二摩擦组的三个摩擦块之间间隔0.5～2mm，所述第二摩擦组的最上端的摩擦块与中部的摩擦块之间设置有一个防转台；

所述第三摩擦组最下端的摩擦块与所述第二摩擦组最下端的摩擦块之间设置有一个防转台，所述第三摩擦组最上端的摩擦块的下底与一个摩擦块抵接，所述第三摩擦组最上端的摩擦块与最右端的摩擦块之间设置有一个防转台。

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