專利名稱:一種帶球形銷的制動閘片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制動閘片,特別是關(guān)于一種用于鐵路車輛轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置中帶球形銷的制動閘片。
背景技術(shù):
國內(nèi)、外高速鐵路及動車組車輛轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置,為了滿足綜合制動性能通常采用盤形制動基礎(chǔ)制動裝置。根據(jù)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)和功能,盤形制動基礎(chǔ)制動裝置分為軸盤和輪盤兩種形式,無論軸盤還是輪盤均利用閘片摩擦體與制動盤的摩擦,將動能轉(zhuǎn)化成熱能耗掉,從而實現(xiàn)車輛停車制動。特別是高速動車組,由于車輛制動初速度高,制動時摩擦副溫升相對較高,不僅要求閘片摩擦體耐磨、耐高溫,而且要求摩擦體與其安裝的機體之間應(yīng)具有良好的傳熱性能, 同時在有限的安裝空間要求摩擦塊體與其安裝機體之間可進行調(diào)整,使摩擦體與制動盤間接觸傳力均勻,盡可能增大接觸面積,從而降低接觸應(yīng)力,實現(xiàn)提高盤和閘片的壽命。因此,提供良好的滿足制動性能要求的制動閘片,有效地提高車輛制動安全性十分必要。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種能有效增大接觸面積、實現(xiàn)均勻傳力、結(jié)構(gòu)簡單,并能滿足和改善車輛制動性能,確保車輛運行安全的帶球形銷的制動閘片。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種帶球形銷的制動閘片,其特征在于它包括一閘片背板、若干閘片摩擦塊體、若干三角支撐座、若干定位卡和若干球形銷;所述閘片背板采用上、下對稱的弧形結(jié)構(gòu),由鋼質(zhì)材料制成;在所述閘片背板上的閘片摩擦塊體的分布為對稱設(shè)置,所述閘片背板的上、下分別設(shè)置有三組對稱結(jié)構(gòu),每一組對稱結(jié)構(gòu)均由三個所述閘片摩擦塊體、一個所述三角支撐座、三個所述定位卡和一個所述球形銷連接組成,所述三角支撐座通過所述球形銷與所述閘片背板萬向連接。所述閘片背板兩側(cè)分別設(shè)置有用于定位制動夾鉗的左翼板和右翼板,所述閘片背板的中部設(shè)置有一橫向通長的凹槽,所述凹槽內(nèi)間隔設(shè)置有兩個減弱剛度孔;在所述閘片背板的上、下對稱設(shè)置有一工藝孔和一用于連接制動夾鉗的通孔;所述閘片背板上還設(shè)置有用于連接所述若干閘片摩擦塊體和若干球形銷的定位臺階孔,以及連接所述若干三角支撐座的若干臺階孔和若干定位通孔。每個所述閘片摩擦塊體均包括摩擦體背板、支柱和圓柱狀的摩擦體;所述摩擦體背板上設(shè)置有一中心孔,所述中心孔周圍設(shè)置有一球面凸臺和若干澆注孔;所述支柱壓裝在所述中心孔內(nèi),與所述三角支撐座及閘片背板的定位臺階孔連接,并通過所述定位卡將所述支柱固定在所述閘片背板上;所述支柱底座上表面設(shè)置呈球面,與所述球面凸臺內(nèi)表面配合;所述支柱的上部還設(shè)置有一圈凹緣;所述摩擦體與所述摩擦體背板和支柱燒結(jié)成一體,在所述摩擦體中心設(shè)置有一貫通孔,所述貫通孔的直徑小于所述支柱底座的直徑。所述每一組安裝在所述支撐座上的三個所述閘片摩擦塊體周向均設(shè)置有切邊,位于所述定位臍兩側(cè)的兩個所述閘片摩擦塊體分別設(shè)置一個邊,而另一個所述閘片摩擦塊體的接觸面設(shè)置兩個邊。每個所述三角支撐座均呈三角花瓣狀結(jié)構(gòu),所述三角支撐座頂面的中部設(shè)置有一與所述閘片背板的臺階孔連接的定位球面孔,并且所述定位球面孔與所述球形銷連接;所述定位球面孔的下方設(shè)置有一與所述閘片背板的定位通孔連接的定位臍;所述三角支撐座底面的每一花瓣處均設(shè)置有一與所述摩擦體背板的球面凸臺配合的定位球面臺孔。每個所述定位卡均采用錳鋼材料制作而成,其形狀呈ω形;每個所述定位卡分別設(shè)置在所述閘片摩擦塊體中支柱的凹緣處,通過所述定位卡將所述閘片摩擦塊體的支柱定位在所述閘片背板上。每個所述球面銷均采用階梯狀結(jié)構(gòu),其包括球面、定位臺階和端面,所述球面與所述三角支撐座的定位球面孔配合連接,所述定位臺階和端面均與所述閘片背板的臺階孔鉚接或過度配合,所述端面為軸向安裝定位面。
每個所述球面銷均采用階梯狀結(jié)構(gòu),其包括球面、定位臺階和端面,并在所述球面銷中心處開設(shè)的T型中空結(jié)構(gòu);所述球面與所述三角支撐座的定位球面接觸,所述定位臺階和端面均與所述閘片背板的臺階孔鉚接或過度配合,所述端面為軸向安裝定位面。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明由于通過閘片背板、閘片摩擦塊體、三角支撐座和定位卡實現(xiàn)制動閘片各部件之間的彈性連接,而閘片摩擦塊體 與三角支撐座的3個花瓣的球面接觸,使摩擦體一級均載接觸調(diào)整,實現(xiàn)作用在制動盤上的制動壓力均載。2、本發(fā)明由于在閘片背板、球形銷、三角支撐座之間采用球面安裝定位,使三角支撐座相對閘片背板實現(xiàn)萬向運動,從而使安裝在三角支撐座上的三個摩擦體實現(xiàn)二級均載接觸調(diào)整。3、本發(fā)明由于在閘片背板上設(shè)置有凹槽和減弱剛度孔,通過減弱剛度孔不僅可以降低上、下對稱的閘片背板的連接剛度,使整個制動閘片重量減輕,而且易于上部閘片摩擦體與下部閘片摩擦體的均載,即三級均載調(diào)整。4、本發(fā)明由于摩擦體采用不規(guī)則結(jié)構(gòu),可使有效接觸面積增大,從而實現(xiàn)摩擦體與制動盤低的接觸應(yīng)力。5、本發(fā)明由于球形銷的采用簡化了閘片背板的制造,有利于降低該閘片制造成本。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,制動性能好,運行安全可靠,它可以廣泛用于各種鐵路車輛制動系統(tǒng)中,且特別適用于高速動車組的制動系統(tǒng)中。
圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖I的后視圖;圖3是圖2的A-A剖視圖;圖4是本發(fā)明的閘片背板結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是圖4的A-A剖視圖;圖6是本發(fā)明的閘片摩擦體結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明摩擦體采用的第一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本發(fā)明摩擦體采用的第二種結(jié)構(gòu)體示意圖;圖9是本發(fā)明的三角支撐座結(jié)構(gòu)示意圖;圖10是圖9的A-A剖視圖11是本發(fā)明的定位卡結(jié)構(gòu)示意圖;圖12是本發(fā)明球形銷采用的第一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖13是本發(fā)明球形銷采用的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。如圖I 圖3所示,本發(fā)明包括一整體式的閘片背板10、若干閘片摩擦塊體30、若干三角支撐座40、若干定位卡50 (如圖2所示)和若干球形銷60 (如圖3所示)。其中,閘片背板10采用上、下對稱的弧形結(jié)構(gòu),由鋼質(zhì)材料制成;在閘片背板10上的閘片摩擦塊體30的分布為對稱設(shè)置,閘片背板10的上、下分別設(shè)置有三組對稱結(jié)構(gòu),每一組對稱結(jié)構(gòu)均 由三個閘片摩擦塊體30、一個三角支撐座40、三個定位卡50和一個球形銷60連接組成,通過球形銷60使三角支撐座40與閘片背板10實現(xiàn)萬向連接,實現(xiàn)制動摩擦體接觸均勻。如圖2、圖4、圖5所示,閘片背板10兩側(cè)分別設(shè)置有用于定位制動夾鉗的左翼板11和右翼板12,閘片背板10的中部設(shè)置有一橫向通長的凹槽13,凹槽13內(nèi)間隔設(shè)置有兩個減弱剛度孔14,通過兩個減弱剛度孔14可以降低上、下對稱的閘片背板10的連接剛度,進而使得閘片背板10的上部和下部閘片摩擦塊體30均載。在閘片背板10的上、下對稱設(shè)置有一工藝孔15和一用于連接制動夾鉗的通孔16 ;閘片背板10上還設(shè)置有用于連接若干閘片摩擦塊體30和若干球形銷60的定位臺階孔17 (如圖5所示),以及連接若干三角支撐座40的若干臺階孔18和若干定位通孔19。如圖6所示,每個閘片摩擦塊體30均包括摩擦體背板31、支柱32和圓柱狀的摩擦體33。摩擦體背板31上設(shè)置有一中心孔34,中心孔34周圍設(shè)置有一球面凸臺35和若干澆注孔36。支柱32壓裝在中心孔34內(nèi),用于與三角支撐座40及閘片背板10的定位臺階孔17連接,并通過定位卡50將支柱32固定在閘片背板10上。支柱32底座上表面設(shè)置呈球面,以便與球面凸臺35內(nèi)表面配合;支柱32的上部設(shè)置有一圈凹緣37。摩擦體33與摩擦體背板31和支柱32燒結(jié)成一體,在摩擦體33中心設(shè)置有一貫通孔38,該貫通孔38的直徑小于支柱32底座的直徑,以便使支柱32底座支撐在摩擦體33與摩擦體背板31之間;同時,該貫通孔38 —方面可以實現(xiàn)摩擦體33散熱,另一方面可以儲存摩擦體33的摩擦屑。上述實施例中,如圖I所示,為了確保摩擦體間安裝定位,可以在閘片摩擦塊體30的周向均設(shè)置有切邊,例如在每一組安裝在支撐座40上的三個閘片摩擦塊體30中,將相互靠近的兩接觸面分別切邊,即位于定位臍42兩側(cè)的兩個閘片摩擦塊體30分別設(shè)置一個邊301 (如圖7所示),使其呈“蘋果”狀,而另一個閘片摩擦塊體30的接觸面設(shè)置兩個邊
302(如圖8所示),使其呈“鴨梨”狀。如圖9、圖10所示,每個三角支撐座40均呈三角花瓣狀結(jié)構(gòu),三角支撐座40頂面的中部設(shè)置有一與閘片背板10的臺階孔18連接的定位球面孔41,并且定位球面孔41與球形銷60連接;定位球面孔41的下方設(shè)置有一與閘片背板10的定位通孔19連接的定位臍42,以限制三角支撐座40圓周方向的轉(zhuǎn)動量。三角支撐座40底面的每一花瓣處均設(shè)置有一與摩擦體背板31的球面凸臺35配合的定位球面臺孔43 (如圖10所示),以實現(xiàn)閘片摩擦塊體30制動時第一級和第二級均載。如圖11所示,每個定位卡50均采用錳鋼或其它彈性材料制作而成,其形狀可以根據(jù)需要而定,如呈ω形。每個定位卡50分別設(shè)置在閘片摩擦塊體30中支柱32的凹緣37處,通過定位卡50將閘片摩擦塊體30的支柱32定位在閘片背板10上。如圖12、13所示,本發(fā)明的各個球面銷60均可以采用兩種結(jié)構(gòu),每個球面銷60采用的第一種結(jié)構(gòu)為階梯狀結(jié)構(gòu),該階梯狀結(jié)構(gòu)的球面銷60包括球面61、定位臺階62和端面63 (如圖12所示),球面61與三角支撐座40的定位球面孔41配合連接,使三角支撐座40與閘片背板10球絞連接,實現(xiàn)二級調(diào)整均載;定位臺階62和端面63均與閘片背板10的臺階孔18鉚接或過度配合,端面63為軸向安裝定位面。如圖13所示,每個球面銷60采用的第二種結(jié)構(gòu)仍為階梯狀結(jié)構(gòu),該階梯狀結(jié)構(gòu)的球面銷60也包括球面61、定位臺階62和端面63,該結(jié)構(gòu)的球面銷60還包括在球面銷60中心處開設(shè)的T型中空結(jié)構(gòu)64。球面61與三角支撐座40的定位球面41接觸,使三角支撐座40與閘片背板10球絞連接,實現(xiàn)二級調(diào)整均載;定位臺階62和端面63均與閘片背板10的臺階孔18鉚接或過度配合,端面63為軸向安裝定位面。在球面銷60中心增設(shè)的T型中空結(jié)構(gòu)64有利于進一步散熱。 綜上所述,本發(fā)明的安裝步驟如下I)將每一個球面銷60的臺階62和端面63安裝在閘片背板10的定位臺階孔18中,將每個三角支撐座40上的定位球面孔41與球面銷60的球面61配合安裝,定位臍42插入閘片背板10上定位通孔19中。2)重復(fù)步驟I)安裝六次,將所有球面銷60和三角支撐座40與閘片背板10安裝到位;3)按照每一組閘片摩擦塊體30的布局,將每一閘片摩擦塊體30的支柱32依次穿過三角支撐座40上的定位球面臺孔43和閘片背板10上的定位臺階孔17 ;再用定位卡50從閘片背板10另一側(cè)將支柱32上的凹緣35卡緊在閘片背板10上,以使閘片摩擦塊體30固定在閘片背板10的臺階孔17中;4)重復(fù)步驟3)安裝,將所有閘片摩擦塊體30均安裝在整體閘片背板上。5)上述安裝完成后,沿著閘片背板10的左翼板11和右翼板12內(nèi)側(cè)方向?qū)⒅苿訆A鉗從上而下套入閘片背板10上,然后通過銷柱將閘片背板10的通孔16與制動夾鉗的相應(yīng)孔固定連接,實現(xiàn)本發(fā)明帶球形銷的制動閘片在制動夾鉗中的安裝。上述各實施例僅用于說明本發(fā)明,各部件的連接和結(jié)構(gòu)都是可以有所變化的,在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件的連接和結(jié)構(gòu)進行的改進和等同變換,均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種帶球形銷的制動閘片,其特征在于它包括一閘片背板、若干閘片摩擦塊體、若干三角支撐座、若干定位卡和若干球形銷;所述閘片背板采用上、下對稱的弧形結(jié)構(gòu),由鋼質(zhì)材料制成;在所述閘片背板上的閘片摩擦塊體的分布為對稱設(shè)置,所述閘片背板的上、下分別設(shè)置有三組對稱結(jié)構(gòu),每一組對稱結(jié)構(gòu)均由三個所述閘片摩擦塊體、一個所述三角支撐座、三個所述定位卡和一個所述球形銷連接組成,所述三角支撐座通過所述球形銷與所述閘片背板萬向連接。
2.如權(quán)利要求I所述的一種帶球形銷的制動閘片,其特征在于所述閘片背板兩側(cè)分別設(shè)置有用于定位制動夾鉗的左翼板和右翼板,所述閘片背板的中部設(shè)置有一橫向通長的凹槽,所述凹槽內(nèi)間隔設(shè)置有兩個減弱剛度孔;在所述閘片背板的上、下對稱設(shè)置有一工藝孔和一用于連接制動夾鉗的通孔;所述閘片背板上還設(shè)置有用于連接所述若干閘片摩擦塊體和若干球形銷的定位臺階孔,以及連接所述若干三角支撐座的若干臺階孔和若干定位通孔。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種帶球形銷的制動閘片,其特征在于每個所述閘片摩擦塊體均包括摩擦體背板、支柱和圓柱狀的摩擦體;所述摩擦體背板上設(shè)置有一中心孔,所述中心孔周圍設(shè)置有一球面凸臺和若干澆注孔;所述支柱壓裝在所述中心孔內(nèi),與所述三角支撐座及閘片背板的定位臺階孔連接,并通過所述定位卡將所述支柱固定在所述閘片背板上;所述支柱底座上表面設(shè)置呈球面,與所述球面凸臺內(nèi)表面配合;所述支柱的上部還設(shè)置有一圈凹緣;所述摩擦體與所述摩擦體背板和支柱燒結(jié)成一體,在所述摩擦體中心設(shè)置有一貫通孔,所述貫通孔的直徑小于所述支柱底座的直徑。
4.如權(quán)利要求3所述的一種帶球形銷的制動閘片,其特征在于所述每一組安裝在所述支撐座上的三個所述閘片摩擦塊體周向均設(shè)置有切邊,位于所述定位臍兩側(cè)的兩個所述閘片摩擦塊體分別設(shè)置一個邊,而另一個所述閘片摩擦塊體的接觸面設(shè)置兩個邊。
5.如權(quán)利要求I或2或4所述的一種帶球形銷的制動閘片,其特征在于每個所述三角支撐座均呈三角花瓣狀結(jié)構(gòu),所述三角支撐座頂面的中部設(shè)置有一與所述閘片背板的臺階孔連接的定位球面孔,并且所述定位球面孔與所述球形銷連接;所述定位球面孔的下方設(shè)置有一與所述閘片背板的定位通孔連接的定位臍;所述三角支撐座底面的每一花瓣處均設(shè)置有一與所述摩擦體背板的球面凸臺配合的定位球面臺孔。
6.如權(quán)利要求3所述的一種帶球形銷的制動閘片,其特征在于每個所述三角支撐座均呈三角花瓣狀結(jié)構(gòu),所述三角支撐座頂面的中部設(shè)置有一與所述閘片背板的臺階孔連接的定位球面孔,并且所述定位球面孔與所述球形銷連接;所述定位球面孔的下方設(shè)置有一與所述閘片背板的定位通孔連接的定位臍;所述三角支撐座底面的每一花瓣處均設(shè)置有一與所述摩擦體背板的球面凸臺配合的定位球面臺孔。
7.如權(quán)利要求I 6任一項所述的一種帶球形銷的制動閘片,其特征在于每個所述定位卡均采用錳鋼材料制作而成,其形狀呈ω形;每個所述定位卡分別設(shè)置在所述閘片摩擦塊體中支柱的凹緣處,通過所述定位卡將所述閘片摩擦塊體的支柱定位在所述閘片背板上。
8.如權(quán)利要求I 7任一項所述的一種帶球形銷的制動閘片,其特征在于每個所述球面銷均采用階梯狀結(jié)構(gòu),其包括球面、定位臺階和端面,所述球面與所述三角支撐座的定位球面孔配合連接,所述定位臺階和端面均與所述閘片背板的臺階孔鉚接或過度配合,所述端面為軸向安裝定位面。
9.如權(quán)利要求I 7任一項所述的一種帶球形銷的制動閘片,其特征在于每個所述球面銷均采用階梯狀結(jié)構(gòu),其包括球面、定位臺階和端面,并在所述球面銷中心處開設(shè)的T型中空結(jié)構(gòu);所述球面與所述三角支撐座的定位球面接觸,所述定位臺階和端面均與所述閘片背板的臺階孔鉚接或過度配合,所述端面為軸向安裝定位面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶球形銷的制動閘片,其特征在于它包括一閘片背板、若干閘片摩擦塊體、若干三角支撐座、若干定位卡和若干球形銷;所述閘片背板采用上、下對稱的弧形結(jié)構(gòu),由鋼質(zhì)材料制成;在所述閘片背板上的閘片摩擦塊體的分布為對稱設(shè)置,所述閘片背板的上、下分別設(shè)置有三組對稱結(jié)構(gòu),每一組對稱結(jié)構(gòu)均由三個所述閘片摩擦塊體、一個所述三角支撐座、三個所述定位卡和一個所述球形銷連接組成,所述三角支撐座通過所述球形銷與所述閘片背板萬向連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)、制造工藝簡單,制動力均勻,接觸應(yīng)力低,有效傳遞制動熱負荷,綜合制動性能優(yōu)良,它可以廣泛用于各種高速動車組的制動系統(tǒng)中。
文檔編號F16D65/04GK102829106SQ201210338669
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者黃啟鎮(zhèn) 申請人:黃啟鎮(zhèn)