專利名稱：摩擦控制閘瓦的制作方法
有關(guān)申請(qǐng)的相互參考本申請(qǐng)是還未授權(quán)的申請(qǐng)?zhí)枮?9／126，476、申請(qǐng)日為1998年7月30日的目前已放棄的專利申請(qǐng)的部分繼續(xù)。
本發(fā)明總的涉及車輛類的制動(dòng)設(shè)備，本發(fā)明尤其涉及用于鐵道類車輛制動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)合類制動(dòng)塊部件，本發(fā)明更涉及一種新型閘瓦和閘瓦摩擦材料的開發(fā)，這種材料能夠達(dá)到兩種所需的制動(dòng)程度，能夠?qū)⒁环N固體摩擦調(diào)節(jié)劑薄膜應(yīng)用于車輪和鐵軌上，以在車輪與鐵軌之間形成基本上是最佳的摩擦等級(jí)。
許多鐵軌火車頭和汽車使用輪面制動(dòng)，這種輪面制動(dòng)通過(guò)對(duì)著鋼車輪的輪面施加閘瓦摩擦復(fù)合材料來(lái)提供制動(dòng)作用力。與車輪輪面嚙合的閘瓦產(chǎn)生以熱量形式消耗動(dòng)能的摩擦。為了使這種制動(dòng)有效，需要車輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)車輪被制動(dòng)時(shí)，車輪輪面與鐵軌之間的摩擦引起的粘滯會(huì)保持這種車輪的旋轉(zhuǎn)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在冬季，過(guò)分的車輪磨損使閘瓦的更換頻率較高。一個(gè)理論是將這種現(xiàn)象(至少是部分)歸因于由于冬季的較高的潮濕接觸從而使閘瓦在車輪上的很明顯的清潔效果。這樣，這種清潔作用會(huì)增加接觸摩擦，或車輪與鐵軌之間的粘滯，從而在車輪上產(chǎn)生有所增加的接觸應(yīng)力。尤其是遇到軌道彎曲時(shí)，這種接觸應(yīng)力在車輪組的導(dǎo)向和轉(zhuǎn)向動(dòng)作過(guò)程中尤其大。
閘瓦與車輪輪面之間的摩擦的制動(dòng)作用力和車輪與鐵軌之間的粘滯相結(jié)合轉(zhuǎn)換成車輪的熱量和接觸應(yīng)力，而這些往往導(dǎo)致車輪損壞。人們知道，較高的熱量和接觸應(yīng)力會(huì)促使車輪輪面由于出現(xiàn)破裂情況而瞬間失靈。
需要高水準(zhǔn)減速的一些鐵路所碰到的另一個(gè)有關(guān)的問(wèn)題是車輪滑動(dòng)，這種滑動(dòng)會(huì)導(dǎo)致車輪輪面出現(xiàn)平的斑點(diǎn)。這種平的斑點(diǎn)由于其產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲而對(duì)設(shè)備、裝載的貨物和乘客具有不利的效果。修補(bǔ)這種損壞的車輪需要取下車輪，然后機(jī)加工車輪輪面，以去掉平的斑點(diǎn)。
此外，一般而言，人們知道通過(guò)潤(rùn)滑鐵軌軌道的軌距表面(gage face)或車輪凸緣就會(huì)有明顯的好處。這種好處表現(xiàn)在既節(jié)省燃料，又減少鐵軌和凸緣的磨損。但是，要達(dá)到所需的潤(rùn)滑要使用單獨(dú)的潤(rùn)滑設(shè)備。這種設(shè)備要采用在機(jī)車上的形式，即安裝在火車頭上的能夠?yàn)檐囕喭咕壧峁?rùn)滑的裝置以及將潤(rùn)滑劑加到鐵軌的軌道彎曲部分的傳統(tǒng)路旁潤(rùn)滑器。路旁潤(rùn)滑器作為鐵道運(yùn)輸?shù)囊徊糠忠延卸嗄炅恕?shí)際上在燃料效率方面從未考慮放置在彎曲地域以減少鐵軌和車輪凸緣磨損(以及在某些情況下減少嘎吱聲)的彎曲注油壺。近幾年已將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移至能夠?qū)η邢蜍壍酪约皬澢壍捞峁?rùn)滑的在機(jī)車上的裝置。該重點(diǎn)是減少滾動(dòng)阻力，因而降低了燃料消耗。
如果一個(gè)單一的裝置，即尤其是一閘瓦，不僅能夠?yàn)榱钊藵M意的制動(dòng)提供必須的摩擦，而且能夠同時(shí)為鐵軌和凸緣提供潤(rùn)滑和摩擦調(diào)節(jié)劑，這對(duì)鐵路工業(yè)將是非常有益的。
本發(fā)明提供一種適用于與鐵路車輛車輪的輪面和凸緣嚙合的摩擦控制閘瓦(friction management brake shoe)，鐵路車輛通過(guò)這種閘瓦可導(dǎo)向地支承在鐵軌軌道上。摩擦控制閘瓦包括一具有凸緣件的支承板。有一粘貼到支承板和具有與鐵道車輛的車輪輪面嚙合的制動(dòng)表面的制動(dòng)襯片。制動(dòng)襯片包括一由在車輪輪面與鐵軌軌道之間形成一停止火車所需的摩擦等級(jí)的一固體高的正摩擦調(diào)節(jié)劑(modifier)和一固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑中的至少一種所形成的第一摩擦復(fù)合材料。閘瓦還有一粘貼于支承板的凸緣件和具有與鐵路汽車車輪的車輪凸緣嚙合的摩擦表面的凸緣部分。凸緣部分包括一用一在車輪凸緣與鐵軌軌道之間的接觸面形成的摩擦等級(jí)約在0．08與0．15之間的固體低摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)劑所形成的第二摩擦材料。
因此，本發(fā)明的一個(gè)主要目的是陳述一種混合物，當(dāng)把這種材料移到車輪上時(shí)能夠提供令人滿意的制動(dòng)。
本發(fā)明的另一目的是設(shè)計(jì)一種新型的閘瓦，它不僅接觸車輪輪面，還接觸車輪凸緣。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種閘瓦，它能延長(zhǎng)鐵路車輪的使用壽命。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種閘瓦，它能將一固體摩擦調(diào)節(jié)劑薄膜施加到車輪和鐵軌上。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種能減少能量消耗的閘瓦。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種能降低形成在鐵軌／車輪接觸面的噪聲的閘瓦。
除了以上詳細(xì)描述過(guò)的本發(fā)明的各種目的和優(yōu)點(diǎn)之外，根據(jù)本發(fā)明的以下更詳細(xì)的說(shuō)明，尤其是結(jié)合附圖和所附的權(quán)利要書所進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其它各種目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。


圖1是一全凸緣摩擦控制閘瓦的平面圖，它示出了一將閘瓦安裝到鐵道車輛上的鋼制支承板。
圖2是一圖1所示的全凸緣摩擦控制閘瓦的側(cè)視圖。
圖3是沿圖1的線Ⅲ-Ⅲ截取的全凸緣摩擦控制閘瓦的剖視圖。
圖4是沿圖1的線Ⅳ-Ⅳ截取的全凸緣摩擦控制閘瓦的剖視圖。
圖5是沿圖2的線Ⅴ-Ⅴ截取的全凸緣摩擦控制閘瓦的剖視圖。
圖6是一部分凸緣摩擦控制閘瓦的平面圖，它示出了將閘瓦安裝到鐵道車輛上的鋼制支承板的另一實(shí)施例。
圖7是圖6所示的部分凸緣摩擦控制閘瓦的側(cè)視圖。
圖8是沿圖6的線Ⅷ-Ⅷ截取的部分凸緣摩擦控制閘瓦的剖視圖。
圖9是沿圖6的線Ⅸ-Ⅸ截取的部分凸緣摩擦控制閘瓦的剖視圖。
圖10是沿圖7的線Ⅹ-Ⅹ截取的部分凸緣摩擦控制閘瓦的剖視圖。
在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述之前，應(yīng)該注意，為清楚地理解本發(fā)明起見(jiàn)，具有相同功能的相同構(gòu)件在所有的附圖中用相同的標(biāo)號(hào)表示。
下面尤其是參閱圖1、2和3。附圖中所示的是一總的用10表示的閘瓦，它包括一支承板2和一通過(guò)諸如閘瓦鍵(brake shoe key)的裝置(未示出)將閘瓦10粘貼到制動(dòng)器頭(未示出)鍵橋(key bridge)4。粘結(jié)到這種支承板2的是一模制的制動(dòng)塊6。本發(fā)明的支承板2與大多數(shù)傳統(tǒng)支承板的不同之處在于有一凸緣件8作為支承板2的一部分。
在繼續(xù)討論制動(dòng)塊6之前，必須記住摩擦性質(zhì)的一個(gè)基本原理是作用在兩相對(duì)接觸的物體之間的切向摩擦力與垂直摩擦力之比的“摩擦系數(shù)”。還有一個(gè)靜止時(shí)的表面靜態(tài)摩擦和運(yùn)動(dòng)中的表面動(dòng)態(tài)摩擦。當(dāng)摩擦隨速度增加時(shí)，表現(xiàn)為有一正摩擦，而當(dāng)摩擦隨速度下降時(shí)，稱為有一負(fù)摩擦特征。此后的術(shù)語(yǔ)“正摩擦”指摩擦系數(shù)隨滑動(dòng)速度增加，一“高”的摩擦系數(shù)大于0．10。
制動(dòng)塊6是一種模制的復(fù)合摩擦材料。復(fù)合摩擦材料包括一種高正摩擦(HPF)固體摩擦調(diào)節(jié)劑。這種高正摩擦調(diào)節(jié)劑加到制動(dòng)塊6的組份中，以在鐵路車輛車輪輪面與鐵軌頂部之間形成一預(yù)定的摩擦等級(jí)。這種摩擦增強(qiáng)體最好是一種粉末化的礦石，并可從由碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鎂、斑脫土、煤灰、硫酸鋇、石棉、硅酸鋁、硅石(silica)(無(wú)定形的、合成的或天然的)、板巖粉末、矽藻土、石英粉(ground quartz)、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、氧化鋅、氧化鐵、氧化銻、白云石、碳酸鉛、硫酸鈣、naphthalene synemite(音譯耐浮賽冷辛艾米特；大致意譯萘基化合物)、和粉末化的聚乙烯纖維或其混合物組成的材料組中選擇。
這種鐵路車輛的車輪輪面被包括這種HPF固體摩擦調(diào)節(jié)劑的制動(dòng)塊6所嚙合。在此所用的鐵路車輛包括客運(yùn)和貨運(yùn)機(jī)車、不供動(dòng)力的鐵路汽車以及一些維修道路的車輛。對(duì)于具有諸如客運(yùn)火車的火車頭的供以動(dòng)力的車軸和基本上是鐵路車輛而不是火車頭的不供動(dòng)力的車軸的鐵路車輛，這種具有HPF材料的制動(dòng)塊6用固體高正摩擦調(diào)節(jié)劑處理車輪輪面，從而在車輪輪面與鐵路頂部之間形成約在0．30與0．40之間的摩擦等級(jí)。在用于客運(yùn)火車的火車頭和具有不供動(dòng)力的車軸的鐵路車輛的本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，這種摩擦等級(jí)約在0．32與0．38之間。
在供動(dòng)力的車軸中，諸如在貨運(yùn)火車的火車頭中，需要最大粘滯，以充分利用可用的牽引作用力。因此，制動(dòng)塊6包括一很高的正摩擦(VHPF)固體摩擦調(diào)節(jié)劑。這種VHPF材料用這種固體摩擦調(diào)節(jié)劑處理車輪輪面，以在車輪輪面與鐵軌頂部之間形成一約在0．40與0．50之間的摩擦等級(jí)。在用于供動(dòng)力的車軸、諸如貨運(yùn)火車的火車頭的本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，這種摩擦等級(jí)約在0．42與0．48之間。這種VHPF摩擦調(diào)節(jié)劑最好也是粉末化的礦石，也可以是從上面討論的正摩擦增強(qiáng)體的同樣的材料組中選擇。
下面參閱尤其是圖4和5。圖中所示的是閘瓦的剖視圖，它示出了制動(dòng)塊6和全凸緣件8以及粘貼到該全凸緣件8的第二摩擦材料12。該第二摩擦材料12包括一低摩擦系數(shù)(LCF)固體摩擦調(diào)節(jié)劑。這種LCF固體摩擦調(diào)節(jié)劑可從由二硫化鉬和石墨或其混合物構(gòu)成的材料組中選擇。
具有LCF的第二摩擦材料12嚙合于鐵軌相鄰的鐵路車輪的凸緣區(qū)域。用在車輪凸緣和鐵軌軌距表面接觸面形成約在0．08與0．15之間的低摩擦等級(jí)的這種LCF固體摩擦調(diào)節(jié)劑處理車輪凸緣和(通過(guò)從車輪轉(zhuǎn)移)鐵軌軌距表面。在一較佳實(shí)施例中，這種具有LCF固體摩擦調(diào)節(jié)劑的第二摩擦材料在車輪凸緣和鐵軌軌距表面接觸面形成約在0．09與0．12之間的摩擦等級(jí)。
閘瓦10的結(jié)構(gòu)具有與車輪凸緣接觸的具有LCF的摩擦材料12和具有這種HPF和VHPF摩擦組份的在閘瓦10的輪面接觸區(qū)域上的材料6。但是，精確的閘瓦類型和結(jié)構(gòu)取決于應(yīng)用場(chǎng)合，各種材料被模制在一起，具體地說(shuō)是要滿足特定的制動(dòng)要求和運(yùn)行鐵路所要求的摩擦控制水平。
現(xiàn)在參閱圖6、7和8。在此所示的是本發(fā)明的另一實(shí)施例。閘瓦10有一與前面實(shí)施例相同的支承板2和鍵橋4，但是，該實(shí)施例的改變之處在于用部分凸緣件14替代一全凸緣件8作為閘瓦10的一部分。
現(xiàn)在參閱圖9和10。圖中所示的是具有部分凸緣件14的閘瓦10的剖視圖。在該實(shí)施例中主要不同處僅僅在于LCF摩擦材料12和部分凸緣件14被截短，使摩擦材料12僅僅嚙合鐵路車輪的車輪凸緣的一小部分。兩個(gè)凸緣實(shí)施例在第二摩擦復(fù)合材料12中采用了類似的LCF摩擦調(diào)節(jié)劑。這種部分凸緣件14可以是直的，也可以在垂直于這種支承板2縱向的方向具有彎曲的形狀。
本發(fā)明的摩擦控制閘瓦將公認(rèn)的復(fù)合閘瓦的好處以及車輪對(duì)鐵軌摩擦控制的好處合二為一。這意味著工作的鐵軌可以進(jìn)行摩擦控制，而不用增加任何瓣的系統(tǒng)或托架，以及在沒(méi)有另外的維修行為的情況下繼續(xù)它們的鐵軌系統(tǒng)的摩擦控制，當(dāng)舊的閘瓦磨損時(shí)，只要簡(jiǎn)單地更換閘瓦即可。當(dāng)然，維修附加系統(tǒng)、諸如在車上的潤(rùn)滑器或路旁潤(rùn)滑器的后勤工作(諸如采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、更換的勞作以及對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)的維護(hù)等)都不再需要。
摩擦控制總的好處在于可延長(zhǎng)車輪壽命、減少能量消耗、降低噪聲和延長(zhǎng)鐵軌壽命。將這種VHPF固體摩擦調(diào)節(jié)劑應(yīng)用到供以動(dòng)力的火車頭車軸的車輪上提供了有所改進(jìn)的牽引作用力，并可省去在機(jī)車上撒沙子的系統(tǒng)。將這種HPF固體摩擦調(diào)節(jié)劑應(yīng)用到在火車中不供動(dòng)力的車軸上和客運(yùn)火車火車頭上的供以動(dòng)力的車軸上的所有車輪，能夠使車輪與鐵軌頂部之間的摩擦達(dá)到最佳，從而節(jié)省了能量，減少了車輪和鐵軌的磨損，減少了車輪滑動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生，減少了車輪剝落和碎裂，減少了各彎曲中的側(cè)向力或L／V之比，降低了噪聲。
將LCF摩擦調(diào)節(jié)劑應(yīng)用到車輪凸緣并最終移到鐵軌軌距表面上能減少車輪和鐵軌的磨損，降低能量消耗，降低噪聲，減少軌道攀移(rail climb)的可能性。應(yīng)用LCF能夠提供各種好處，并能夠省去機(jī)上凸緣潤(rùn)滑(涂脂)系統(tǒng)或路旁軌道潤(rùn)滑(涂脂)系統(tǒng)。油脂類潤(rùn)滑劑的替代和撒沙子的淘汰(兩者目前都在使用)對(duì)于環(huán)境保護(hù)都具有很好的效果。
雖然以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的目前較佳的和另一個(gè)實(shí)施例，但應(yīng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的基本精神或所附的權(quán)利要求書的范圍的情況下，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員都可對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行多種其它的改變和變異。
權(quán)利要求
1．一種適用于與鐵路車輛車輪的輪面和凸緣嚙合的摩擦控制閘瓦，鐵路車輛通過(guò)這種閘瓦可導(dǎo)向地支承在鐵軌軌道上，所述摩擦控制閘瓦包括(a)一具有凸緣件的支承板；(b)一粘貼于所述支承板和具有與這種鐵道車輛的車輪輪面嚙合的制動(dòng)表面的制動(dòng)襯片，所述制動(dòng)襯片包括一由在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成一停止這種鐵道車輛所需的預(yù)定摩擦等級(jí)的一固體高的正摩擦調(diào)節(jié)劑和一固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑中的至少一種所形成的第一摩擦復(fù)合材料；以及(c)一粘貼于所述支承板凸緣件和具有與這種鐵道車輛的車輪凸緣嚙合的摩擦表面的凸緣部分，所述凸緣部分包括一用在這種車輪凸緣與鐵軌軌道之間的接觸面形成約在0．08與0．15之間的摩擦等級(jí)的固體低摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)劑所形成的第二摩擦復(fù)合材料。
2．如權(quán)利要求1所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一摩擦復(fù)合材料由所述固體高正摩擦調(diào)節(jié)劑所形成，并與客運(yùn)火車火車頭上的供動(dòng)力的車軸之一和其它鐵道車輛上的不供動(dòng)力的車軸的車輪輪面嚙合，以在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成所述預(yù)定要求的摩擦等級(jí)。
3．如權(quán)利要求2所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述預(yù)定要求的摩擦等級(jí)約在0．30與0．40之間。
4．如權(quán)利要求3所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述預(yù)定要求的摩擦等級(jí)約在0．32與0．38之間。
5．如權(quán)利要求1所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一復(fù)合摩擦材料由所述固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑所形成，并與貨運(yùn)火車火車頭的供動(dòng)力車軸上的車輪輪面嚙合，以在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成約在0．40與0．50之間的摩擦等級(jí)。
6．如權(quán)利要求5所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一復(fù)合摩擦材料由所述固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑所形成，并與貨運(yùn)火車火車頭的供動(dòng)力車軸上的車輪輪面嚙合，以在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成約在0．42與0．48之間的摩擦等級(jí)。
7．如權(quán)利要求1所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，由所述固體低摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)劑所形成的第二摩擦材料在這種車輪凸緣與鐵軌軌道之間的接觸面形成一約在0．09與0．12之間的摩擦等級(jí)。
8．如權(quán)利要求1所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料是整體模制而成的。
9．如權(quán)利要求1所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述高正摩擦調(diào)節(jié)劑和所述固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑中的至少一種是從由碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鎂、斑脫土、煤粉、硫酸鋇、石棉、硅酸鋁、無(wú)定形硅石、合成硅石或天然硅石、板巖粉末、矽藻土、石英粉、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、氧化鋅、氧化鐵、氧化銻、白云石、碳酸鉛、硫酸鈣、naphthalene synemite、和粉末化的聚乙烯纖維和其混合物組成的材料組中選擇。
10．如權(quán)利要求1所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述固體低摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)劑從由二硫化鉬和石墨及其混合物構(gòu)成的材料組中選擇。
11．一種適用于與鐵路車輛車輪的輪面和凸緣嚙合的摩擦控制閘瓦，鐵路車輛通過(guò)這種閘瓦可導(dǎo)向地支承在鐵軌軌道上，所述摩擦控制閘瓦包括(a)一具有凸緣件的支承板，所述凸緣件的縱向基本為凸起形狀，與所述縱向垂直的方向基本為弓形；(b)一粘貼于所述支承板和具有與這種鐵道車輛的車輪輪面嚙合的制動(dòng)表面的制動(dòng)襯片，所述制動(dòng)襯片包括一由在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成一停止這種鐵道車輛所需的預(yù)定摩擦等級(jí)的一固體高的正摩擦調(diào)節(jié)劑和一固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑中的至少一種所形成的第一摩擦復(fù)合材料；以及(c)一縱向基本為凸起形狀和與所述縱向垂直的方向基本為弓形的凸緣部分，所述凸緣部分粘貼于所述支承板凸緣件和具有與這種鐵道車輛的車輪凸緣嚙合的摩擦表面，所述凸緣部分包括一用在這種車輪凸緣與鐵軌軌道之間的接觸面形成約在0．08與0．15之間的摩擦等級(jí)的固體低摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)劑所形成的第二摩擦復(fù)合材料。
12．如權(quán)利要求11所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一摩擦復(fù)合材料由所述固體高正摩擦調(diào)節(jié)劑所形成，并與客運(yùn)火車火車頭上的供動(dòng)力的車軸之一和其它鐵道車輛上的不供動(dòng)力的車軸的車輪輪面嚙合，以在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成所述預(yù)定要求的摩擦等級(jí)。
13．如權(quán)利要求12所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述預(yù)定要求的摩擦等級(jí)約在0．30與0．40之間。
14．如權(quán)利要求13所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述預(yù)定要求的摩擦等級(jí)約在0．32與0．38之間。
15．如權(quán)利要求11所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述支承板的所述凸緣件和所述粘貼于所述凸緣件的所述第二摩擦復(fù)合材料的所述凸緣部分被截短。
16．如權(quán)利要求11所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一復(fù)合摩擦材料由所述固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑所形成，并與貨運(yùn)火車火車頭的供動(dòng)力車軸上的車輪輪面嚙合，以在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成約在0．40與0．50之間的摩擦等級(jí)。
17．如權(quán)利要求16所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一復(fù)合摩擦材料由所述固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑所形成，并與貨運(yùn)火車火車頭的供動(dòng)力車軸上的車輪輪面嚙合，以在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成約在0．42與0．48之間的摩擦等級(jí)。
18．如權(quán)利要求11所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，由所述固體低摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)劑所形成的第二摩擦材料在這種車輪凸緣與鐵軌軌道之間的接觸面形成一約在0．09與0．12之間的摩擦等級(jí)。
19．如權(quán)利要求11所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料是整體模制而成的。
20．如權(quán)利要求10所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述高正摩擦調(diào)節(jié)劑和所述固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑中的至少一種是從由碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鎂、斑脫土、煤粉、硫酸鋇、石棉、硅酸鋁、無(wú)定形硅石、合成硅石或天然硅石、板巖粉末、矽藻土、石英粉、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、氧化鋅、氧化鐵、氧化銻、白云石、碳酸鉛、硫酸鈣、naphthalene synemite、和粉末化的聚乙烯纖維和其混合物組成的材料組中選擇。
21．如權(quán)利要求11所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述固體低摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)劑從由二硫化鉬和石墨及其混合物構(gòu)成的材料組中選擇。
22．一種適用于與鐵路車輛車輪的輪面和凸緣嚙合的摩擦控制閘瓦，鐵路車輛通過(guò)這種閘瓦可導(dǎo)向地支承在鐵軌軌道上，所述摩擦控制閘瓦包括(a)一具有凸緣件的支承板，所述凸緣件的縱向基本為凸起形狀，與所述縱向垂直的方向基本為弓形；(b)一粘貼于所述支承板和具有與這種鐵道車輛的車輪輪面嚙合的制動(dòng)表面的制動(dòng)襯片，所述制動(dòng)襯片包括一由在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成一停止這種鐵道車輛所需的預(yù)定摩擦等級(jí)的一固體高的正摩擦調(diào)節(jié)劑和一固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑中的至少一種所形成的第一摩擦復(fù)合材料；以及(c)一縱向基本為凸起形狀和至少在與所述縱向垂直的方向基本為直的形狀的潤(rùn)滑凸緣部分，其中所述潤(rùn)滑凸緣部分粘貼于所述凸緣件，所述潤(rùn)滑凸緣部分具有與這種鐵道車輛的車輪凸緣嚙合的摩擦表面，所述潤(rùn)滑凸緣部分包括一用在這種車輪凸緣與鐵軌軌道之間的接觸面形成約在0．08與0．15之間的摩擦等級(jí)的固體低摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)劑所形成的第二摩擦復(fù)合材料。
23．如權(quán)利要求22所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一摩擦復(fù)合材料由所述固體高正摩擦調(diào)節(jié)劑所形成，并與客運(yùn)火車火車頭上的供動(dòng)力的車軸之一和其它鐵道車輛上的不供動(dòng)力的車軸的車輪輪面嚙合，以在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成所述預(yù)定要求的摩擦等級(jí)。
24．如權(quán)利要求23所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述預(yù)定要求的摩擦等級(jí)約在0．30與0．40之間。
25．如權(quán)利要求24所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述預(yù)定要求的摩擦等級(jí)約在0．32與0．38之間。
26．如權(quán)利要求22所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一復(fù)合摩擦材料由所述固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑所形成，并與貨運(yùn)火車火車頭的供動(dòng)力車軸上的車輪輪面嚙合，以在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成約在0．40與0．50之間的摩擦等級(jí)。
27．如權(quán)利要求26所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一復(fù)合摩擦材料由所述固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑所形成，并與貨運(yùn)火車火車頭的供動(dòng)力車軸上的車輪輪面嚙合，以在這種車輪輪面與鐵軌軌道之間形成約在0．42與0．48之間的摩擦等級(jí)。
28．如權(quán)利要求22所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，由所述固體低摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)劑所形成的第二摩擦材料在這種車輪凸緣與鐵軌軌道之間的接觸面形成一約在0．09與0．12之間的摩擦等級(jí)。
29．如權(quán)利要求22所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述第一摩擦材料和所述第二摩擦材料是整體模制而成的。
30．如權(quán)利要求22所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述高正摩擦調(diào)節(jié)劑和所述固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑中的至少一種是從由碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鎂、斑脫土、煤粉、硫酸鋇、石棉、硅酸鋁、無(wú)定形硅石、合成硅石或天然硅石、板巖粉末、矽藻土、石英粉、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、氧化鋅、氧化鐵、氧化銻、白云石、碳酸鉛、硫酸鈣、naphthalene synemite、和粉末化的聚乙烯纖維和其混合物組成的材料組中選擇。
31．如權(quán)利要求22所述的摩擦控制閘瓦，其特征在于，所述固體低摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)劑從由二硫化鉬和石墨及其混合物構(gòu)成的材料組中選擇。
全文摘要
一種與鐵道車輛車輪的輪面和凸緣嚙合的摩擦控制閘瓦。該閘瓦包括一具有凸緣件的支承板。一粘貼到支承板和具有與車輪輪面嚙合的制動(dòng)面的制動(dòng)襯片,它包括一由在車輪輪面與軌道間形成一定摩擦等級(jí)的一固體高的正摩擦調(diào)節(jié)劑和一固體很高的正摩擦調(diào)節(jié)劑中的至少一種所形成的第一摩擦復(fù)合材料。閘瓦還有一粘貼于凸緣件和具有與車輪凸緣嚙合的摩擦表面的凸緣部分,它包括一在凸緣與軌道的接觸面形成摩擦系數(shù)約在0.08與0.15間的第二摩擦材料。
文檔編號(hào)F16D69/00GK1279177SQ9911845
公開日2001年1月10日 申請(qǐng)日期1999年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月24日
發(fā)明者布魯斯·W·舒特, 約瑟夫·F·福莫洛, 凱爾文·S·奇德迪克 申請(qǐng)人:西屋氣剎車公司, 凱爾遜技術(shù)有限公司