CN218828324U - 一种摩擦盘及动车接地装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种摩擦盘及动车接地装置，其中摩擦盘包括摩擦盘支架和摩擦盘本体，所述摩擦盘支架包括第一主体部和侧翼部，所述摩擦盘本体包括一个第二主体部和多个固定嵌件，所述固定嵌件包括了沿所述第二主体部轴向延伸的第一连接部和沿所述第二主体部的径向往远离第二主体部方向的第二连接部，所述固定嵌件的所述第二连接部沿所述第二主体部的径向延伸至所述所述第一主体部内，且所述第一主体部将所述固定嵌件包覆并将所述摩擦盘本体固定至所述摩擦盘支架，以避免碳粉从摩擦盘本体和摩擦盘支架的装配间隙中泄漏出来。

Description

一种摩擦盘及动车接地装置

技术领域

本实用新型涉及接地装置技术领域，具体涉及一种摩擦盘及动车接地装置。

背景技术

现有电驱动的地铁、动车和高铁车辆等电动机车从悬链线上获得牵引和移动车辆的有效电流。在这个电回路中，有效电流经过车轴和车轮到轨道上，再从轨道传入大地。从车辆的固定部件到转动轴，电流通过被称“接地点”的特殊电桥方式发生转移。将车轴滚柱轴承安放在活动的或者附加的电流回路上。当电流通过时，接地装置必须形成一低电阻电流的电桥保护滚柱轴承和获得一个有效的接地保护，故接地装置能够正常可靠的工作对列车的安全运用尤为重要。

在现有技术中，接地装置通常安装在电动机车的转向架的轴端，在电机机车运行中轴端会高速旋转，且需通过较大的电流，故接地装置涉及了机械、电学、材料、摩擦等多个学科。现有的接地装置通常包括本体和摩擦盘，本体内部安装有碳刷，碳刷通过弹簧驱动伸出本体外部并保持压力恒定地与摩擦盘接触，车辆运行时，摩擦盘跟随车轴旋转，碳刷与摩擦盘为相对摩擦式接触，其中，碳刷和摩擦盘均为易耗件，碳刷为碳铜合金材质，为了适配碳刷使用寿命、以及兼具良好的导电性，降低电腐蚀现象，摩擦盘材质通常为铜合金材质，工作状态下，摩擦盘和碳刷相对运动，碳刷会在摩擦盘上形成圆形轨迹。现有接地装置的摩擦盘是将摩擦盘通过锁固的方式固定安装在摩擦盘支架上，如公告号为CN217720207U、公布号为CN109301520A的专利中所揭示的摩擦盘的安装方式，现有的这种装配方式会让摩擦盘与摩擦盘支架之间存在装配间隙，在接地装置运行中，碳刷与摩擦盘相摩擦产生的石墨粉会从这些装配间隙泄漏出来，这些石墨粉可能会被吸入至轴承内，导致轴承存在温度过高、磨损异常等风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种摩擦盘，该摩擦盘的摩擦盘本体与摩擦盘支架之间没有装配间隙，进而避免石墨粉从装配间隙之间泄漏出来。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种摩擦盘，包括：

摩擦盘支架，所述摩擦盘支架包括第一主体部和侧翼部，所述侧翼部连接于所述第一主体部周向的外沿；

摩擦盘本体，所述摩擦盘本体包括一个第二主体部和多个固定嵌件，所述第二主体部为盘状结构，所述第二主体部具有表面以及与表面相对的底面；所述固定嵌件包括了沿所述第二主体部轴向延伸的第一连接部和沿所述第二主体部的径向往远离第二主体部方向的第二连接部，所述第一连接部的一端连接于所述第二主体部周向的外沿，所述第二连接部连接于第一连接部的另一端；

其中，所述固定嵌件的所述第二连接部沿所述第二主体部的径向延伸至所述第一主体部内，且所述第一主体部将所述固定嵌件包覆并将所述摩擦盘本体固定至所述摩擦盘支架。

在一个实施例中，所述第一主体部在所述第一主体部轴向方向上的厚度大于所述第一连接部轴向方向上的延伸长度和所述第二连接部在第一主体部轴向方向上的厚度之和。

在一个实施例中，所述固定嵌件的第二连接部包括径向尺寸较大的第一部分和径向尺寸较小的第二部分，所述第一部分和所述第二部分同轴设置，所述第二部分相对于所述第一部分更远离所述第二主体部，并在所述第二部分与所述第一部分的连接处形成台阶结构。

在一个实施例中，所述第二部分远离所述第一部分的自由端端面与所述第一主体部的底面相齐平设置。

在一个实施例中，所述第二主体部的底面设置有往远离表面方向凸出设置的环状凸部，所述第一主体部设置有与所述环状凸部相匹配设置的环状凹部，所述环状凸部位于所述环状凹部内。

在一个实施例中，所述环状凹部为燕尾槽，所述环状凸部是与燕尾槽相匹配设置的楔形凸块。

在一个实施例中，所述第一主体部在对应每个所述固定嵌件的位置上都设置有一个通孔，所述通孔沿所述第二主体部轴向贯穿所述第二主体部和贯穿所述固定嵌件。

在一个实施例中，所述摩擦盘本体由锡青铜合金材料制成，所述摩擦盘支架由团聚模塑料制成。

本实用新型还提供了一种动车接地装置，包括：

接地装置本体，所述接地装置本体包括端盖、安装于端盖内的电刷和接线端子，所述端盖具有一个空腔，所述电刷和所述接线端子固定安装在端盖的空腔内，所述接线端子与相对应的所述电刷电气且机械连接固定；

摩擦盘，所述摩擦盘为上任一所述的摩擦盘，所述摩擦盘的摩擦盘支架与所述端盖接触并将所述空腔密封，所述电刷与所述摩擦盘的摩擦盘本体导电接触。

在一个实施例中，所述侧翼部包括环形的连接段和环形的伸入段，所述连接段连接于所述第一主体部的径向外周沿，且沿所述第一主体部的径向延伸，所述伸入段连接于所述连接段，且沿所述第一主体部的朝向端盖一侧的轴向方向延伸，且所述伸入段与所述第一主体部的外周沿形成环形的第一凹槽，所述端盖上设置有与所述伸入段正对设置的第二凹槽，所述伸入段位于所述第二凹槽内。

本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是，本实用新型提供的摩擦盘的摩擦盘支架直接将摩擦盘本体的固定嵌件包覆固定住，可以避免因加工误差等因素导致的装配间隙，让摩擦盘本体和摩擦盘支架之间的结合处更严密，进而避免石墨粉从两者的结合处泄漏出。

附图说明

图1示出了动车接地装置的示意图。

图2示出了动车接地装置的剖视图。

图3示出了摩擦盘的示意图。

图4示出了摩擦盘本体的示意图。

图5示出了摩擦盘的剖视图。

图6示出了摩擦盘本体在另一个视角上的示意图。

附图标记：1、接地装置本体；11、端盖；111、空腔；112、第二凹槽；12、电刷；13、接线端子；2、摩擦盘；21、摩擦盘支架；211、第一主体部；2111、环状凹部；212、侧翼部；2121、连接段；2122、伸入段；213、第一凹槽；214、通孔；22、摩擦盘本体；221、第二主体部；2211、环状凸部；2221、第一连接部；222、固定嵌件；2222、第二连接部；2222a、第一部分；2222b、第二部分。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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申请中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种动车接地装置，包括接地装置本体1和摩擦盘2。其中，接地装置本体1包括端盖11、安装于端盖11内的电刷12和接线端子13。端盖11选用绝缘性能好且强度高的材料制成，本实施例中的端盖11采用尼龙66与30％重量份的玻璃纤维混合且与金属嵌件通过铸造成型的方式制得，让端盖11具有高的机械强度、连接强度和电气绝缘性能。端盖11具有一个球缺形状的空腔111，电刷12和接线端子13固定安装在端盖11的空腔111内，接线端子13与相对应的电刷12电气且机械连接固定，并与外部的接地电缆相连接。

参见图3和图4，摩擦盘2包括摩擦盘支架21和摩擦盘本体22。摩擦盘支架21包括第一主体部211和侧翼部212。第一主体部211为大致圆形的板状结构，侧翼部212位于第一主体部211的径向方向的外周沿，包括环形的连接段2121和环形的伸入段2122，连接段2121连接于第一主体部211的径向外周沿，且沿第一主体部211的径向延伸，伸入段2122连接于连接段2121上，且沿第一主体部211的朝向端盖11一侧的轴向方向延伸，从而让伸入段2122与第一主体部211的外周沿形成环形的第一凹槽213。端盖11上设有伸入段2122相匹配的第二凹槽112。伸入段2122伸入至端盖11上的第二凹槽内，端盖11上的凸起伸入至第一凹槽213内，让摩擦盘支架21与端盖11实现可旋转地密封接触，并且通过凹槽、凸起配合让结合处呈迷宫结构，增加石墨粉从端盖内泄漏出的难度。

摩擦盘本体22由CuSn8(锡青铜)合金材料采用失蜡法铸造后机械加工得到，让摩擦盘本体22具有良好的减磨特性和良好的导电率。端盖11内的电刷12与摩擦盘本体22相接触实现电路的导通，从而让电车上的工作电流以及杂散电流可以通过接地装置传导至车轮，再经由车轮传导至轨道上，再从轨道传入大地，实现接地的目的。

摩擦盘支架21为SMC(团聚模塑料)材料，其采用包覆的方式将摩擦盘本体22固定在摩擦盘支架21。摩擦盘支架21将摩擦盘本体22包覆固定的工艺为现有技术，可参考相关的嵌件成型工艺，在此不进行赘述。摩擦盘本体22包括一个第二主体部221和多个固定嵌件222，第二主体部221为大致圆形的板状结构，其包括与端盖11内的电刷12正对设置的摩擦表面以及与表面相对的底面。固定嵌件222与第二主体部221一体成型。固定嵌件222包括了沿第二主体部221轴向延伸的第一连接部2221和沿第二主体部221的径向往远离第二主体部221方向的第二连接部2222，第一连接部2221的一端连接于第二主体部221的外周沿，第二连接部2222连接于第一连接部2221的另一端，同时第一主体部211在第一主体部211轴向方向上的厚度大于第一连接部2221在第一主体部211轴向方向上的延伸长度和第二连接部2222在第一主体部211轴向方向上的厚度之和，让摩擦盘支架21可以完全地将固定嵌件222包覆住，且固定嵌件222沿径向方向嵌设在摩擦盘支架21内，不仅增加摩擦盘本体22与摩擦盘支架21之间的结合面，提高摩擦盘本体22与摩擦盘支架21之间的结合强度，同时也让摩擦盘本体22与摩擦盘支架21之间的结合处处于非直线状态，延长结合处的长度，进而避免石墨粉从两者的结合处泄漏出。相对于现有技术中的摩擦盘，本实施例提供的摩擦盘2的摩擦盘支架21直接将摩擦盘本体22的固定嵌件222包覆固定住，可以避免因加工误差等因素导致的装配间隙，让摩擦盘本体22和摩擦盘支架21之间的结合处更严密，进而避免石墨粉从两者的结合处泄漏出。

第一主体部211在对应每个固定嵌件222的位置上都设置有一个沿第二主体部221轴向贯穿第二主体部221和固定嵌件222的通孔214，以方便将摩擦盘支架21固定至电动机车的轴端上。

参见图4，固定嵌件222的第二连接部2222包括径向尺寸较大的第一部分2222a和径向尺寸较小的第二部分2222b，其中第一部分2222a和第二部分2222b同轴设置，且第二部分2222b相对于第一部分2222a更远离第二主体部221，第二连接部2222的第二部分2222b与第一部分2222a的连接处形成台阶结构，增加固定嵌件222与摩擦盘支架21的结合长度以及让结合处形成迷宫结构，增加石墨粉从两者的结合处泄漏出的难度，进而进一步避免石墨粉从两者的结合处泄漏出。

优选地，参见图5和图6，第二部分2222b远离第一部分2222a的自由端端面与第一主体部211远离摩擦盘2的摩擦表面的底面相齐平设置。在摩擦盘支架21固定至轴端上时，第二部分2222b的端面与轴端相贴合接触，让摩擦产生的热量可以通过固定嵌件222传导至轴端，可以提高摩擦盘的散热能力。

另一优选地，参见图5和图6，摩擦盘本体22的第二主体部221底面上设置有往远离表面方向凸出设置的环状凸部2211，摩擦盘支架21的第一主体部211上设置有与环状凸部2211相匹配设置的环状凹部2111，环状凸部2211位于环状凹部2111内。其中，本实施例中的环状凹部2111为燕尾槽，环状凸部2211是与燕尾槽相匹配设置的楔形凸块，让摩擦盘本体22可以稳定地被固定在摩擦盘支架21。

以上已详细描述了本实用新型的优选实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种摩擦盘，其特征在于，包括：

摩擦盘支架，所述摩擦盘支架包括第一主体部和侧翼部，所述侧翼部连接于所述第一主体部周向的外沿；

摩擦盘本体，所述摩擦盘本体包括一个第二主体部和多个固定嵌件，所述第二主体部为盘状结构，所述第二主体部具有表面以及与表面相对的底面；所述固定嵌件包括了沿所述第二主体部轴向延伸的第一连接部和沿所述第二主体部的径向往远离第二主体部方向的第二连接部，所述第一连接部的一端连接于所述第二主体部周向的外沿，所述第二连接部连接于第一连接部的另一端；

其中，所述固定嵌件的所述第二连接部沿所述第二主体部的径向延伸至所述第一主体部内，且所述第一主体部将所述固定嵌件包覆并将所述摩擦盘本体固定至所述摩擦盘支架。

2.如权利要求1所述的摩擦盘，其特征在于，所述第一主体部在所述第一主体部轴向方向上的厚度大于所述第一连接部轴向方向上的延伸长度和所述第二连接部在第一主体部轴向方向上的厚度之和。

3.如权利要求1所述的摩擦盘，其特征在于，所述固定嵌件的第二连接部包括径向尺寸较大的第一部分和径向尺寸较小的第二部分，所述第一部分和所述第二部分同轴设置，所述第二部分相对于所述第一部分更远离所述第二主体部，并在所述第二部分与所述第一部分的连接处形成台阶结构。

4.如权利要求3所述的摩擦盘，其特征在于，所述第二部分远离所述第一部分的自由端端面与所述第一主体部的底面相齐平设置。

5.如权利要求1所述的摩擦盘，其特征在于，所述第二主体部的底面设置有往远离表面方向凸出设置的环状凸部，所述第一主体部设置有与所述环状凸部相匹配设置的环状凹部，所述环状凸部位于所述环状凹部内。

6.如权利要求5所述的摩擦盘，其特征在于，所述环状凹部为燕尾槽，所述环状凸部是与燕尾槽相匹配设置的楔形凸块。

7.如权利要求1所述的摩擦盘，其特征在于，所述第一主体部在对应每个所述固定嵌件的位置上都设置有一个通孔，所述通孔沿所述第二主体部轴向贯穿所述第二主体部和贯穿所述固定嵌件。

8.如权利要求1所述的摩擦盘，其特征在于，所述摩擦盘本体由锡青铜合金材料制成，所述摩擦盘支架由团聚模塑料制成。

9.一种动车接地装置，其特征在于，包括：

接地装置本体，所述接地装置本体包括端盖、安装于端盖内的电刷和接线端子，所述端盖具有一个空腔，所述电刷和所述接线端子固定安装在端盖的空腔内，所述接线端子与相对应的所述电刷电气且机械连接固定；

摩擦盘，所述摩擦盘为权利要求1至8任一所述的摩擦盘，所述摩擦盘的摩擦盘支架与所述端盖接触并将所述空腔密封，所述电刷与所述摩擦盘的摩擦盘本体导电接触。

10.如权利要求9所述的动车接地装置，其特征在于，所述侧翼部包括环形的连接段和环形的伸入段，所述连接段连接于所述第一主体部的径向外周沿，且沿所述第一主体部的径向延伸，所述伸入段连接于所述连接段，且沿所述第一主体部的朝向端盖一侧的轴向方向延伸，且所述伸入段与所述第一主体部的外周沿形成环形的第一凹槽，所述端盖上设置有与所述伸入段正对设置的第二凹槽，所述伸入段位于所述第二凹槽内。

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