一种高速轨道客车用粉末冶金闸片的制作方法

一种高速轨道客车用粉末冶金闸片的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铁路设备技术领域，尤其涉及一种高速轨道客车用粉末冶金闸片。
【背景技术】
[0002]目前，铁路是国家的重要基础设施，国民经济的大动脉和大众化的交通工具。为了满足我国国民经济建设需求，我国已实际运营高速动车组，为了保证高速动车组安全运行，必须具备稳定且良好的制动系统。制动闸片是高速列车制动系统的关键部件和易损件。随着高速动车组运行速度的不断提高，列车的制动负荷也大幅增加，制动时闸片要将列车运行时产生的巨大动能通过摩擦转化为热能，所以要求闸片具有较高的机械强度、良好的耐热性和导热性、稳定的摩擦性能、较低的磨损以及降低对车轮的磨耗。
[0003]为了使高速动车组相关的配套技术国产化，近年来国内科研院所对制动闸片展开了广泛的研宄。在现有技术中，粉末冶金闸片主要由钢背、摩擦块、三角托和蝶形卡簧四部分组成，但由于现有闸片结构设计不合理，导致列车高速制动中在交变应力和高热负荷作用下容易造成闸片因受热不均产生弯曲变形，摩擦块各摩擦面积吸收能量不同导致偏磨，金属背板与摩擦体粘接不牢导致脱落，闸片旋转造成磨肩聚集，这些现象的产生会影响制动效率，降低闸片使用寿命，同时造成装卸困难。

【发明内容】

[0004]本实用新型的目的是提供一种高速轨道客车用粉末冶金闸片，能够有效调节闸片形变，摩耗均匀，制动稳定，使用寿命长，并具有更换时拆卸方便的特点。
[0005]一种高速轨道客车用粉末冶金闸片，所述粉末冶金闸片包括钢背、摩擦块、三角托和蝶形卡簧，其中:
[0006]所述摩擦块由金属背板和摩擦体组成，所述金属背板由中心销和金属背板平面组成，所述摩擦体由基体组元、润滑组元和摩擦组元构成；
[0007]所述三角托由定位销定位，并分别与所述摩擦块上的凸球面和金属背板上的凹球面进行球面贴合；
[0008]所述摩擦块被设计成正六边形或偏六边形形状，并相互啮合排布在所述三角托上，通过所述金属背板上的中心销及所述蝶形卡簧直接与所述钢背固定。
[0009]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，该粉末冶金闸片能够有效调节闸片形变，摩耗均匀，制动稳定，使用寿命长，并具有更换时拆卸方便的特点。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
[0011]图1为本实用新型实施例所提供高速轨道客车用粉末冶金闸片的正面结构示意图；
[0012]图2为本实用新型实施例所提供高速轨道客车用粉末冶金闸片的背面结构示意图；
[0013]图3为本实用新型实施例所提供摩擦块的结构示意图；
[0014]图4为本实用新型实施例所提供金属背板的结构示意图；
[0015]图5为本实用新型实施例所提供中心销的结构示意图；
[0016]图6为本实用新型实施例所提供三角托的结构示意图；
[0017]图7为本实用新型实施例所提供蝶形卡簧的结构示意图；
[0018]图8为本实用新型实施例所提供钢背的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0020]下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本实用新型实施例所提供高速轨道客车用粉末冶金闸片的正面结构示意图；如图2所示为背面结构示意图，结合图1和2，该粉末冶金闸片包括有钢背1-1、摩擦块1-2、三角托1-3和蝶形卡簧2-1，其中:
[0021]所述摩擦块1-2由金属背板和摩擦体组成，所述金属背板由中心销和金属背板平面组成，所述摩擦体由基体组元、润滑组元和摩擦组元构成；其中，所述摩擦体具体由基体组元、润滑组元、摩擦组元通过混合、冷模压成型、高温烧结而成；所述金属背板由中心销与金属背板平面过盈配合，通过冲压嵌套紧密；
[0022]所述三角托1-3由定位销定位，并分别与所述摩擦块1-2上的凸球面和金属背板上的凹球面进行球面贴合；
[0023]所述摩擦块1-2被设计成正六边形或偏六边形形状，并相互啮合排布在所述三角托1-3上，通过所述金属背板上的中心销及所述蝶形卡簧2-1直接与所述钢背1-1固定。
[0024]下面结合附图对该粉末冶金闸片中的主要部件进行说明，如图3所示为本实用新型实施例所提供摩擦块的结构示意图；如图4所示为金属背板的结构示意图；如图5所示为中心销的结构示意图；如图6所示为三角托的结构示意图；如图7所示为蝶形卡簧的结构示意图；如图8所示为钢背的结构示意图，结合图3-8:
[0025]首先，金属背板垂直方向设计有半球形凸面3-1，该凸面与图6所示三角托垂直方向设计的凹面6-1贴合，有效调节制动过程中对闸片造成的形变，以保证闸片摩擦面与制动盘贴合；且所述金属背板的平面部分设有镂空，与所述摩擦体平面上的突起配合紧密。从而保证所述摩擦块的金属背板与摩擦体在高速摩擦制动过程中不会脱落。
[0026]同时三角托在与钢背平行的方向上也设计有半球形凸面6-2，该凸面与钢背水平方向上设计的凹面8-1贴合，同样可有效调节制动过程中对闸片造成的形变，这里所述三角 托凸球面同侧的平面与钢背平面存在微小角度差，该设计同样可有效调节制动过程中对闸片造成的形变，同时更好的控制各个摩擦块在制动过程中磨耗相同。同时在三角托的凹面6-1设有台阶，保证在制动压力下，摩擦块在托盘上的旋转调整灵活。在三角托背面设有定位钉6-3，保证了制动时摩擦块的旋转保持一定角度。
[0027]另外，摩擦块的摩擦体中心部位设有六边形通孔，可使其在制动过程中因高温产生的膨胀得到缓解，防止的摩擦体鼓起，保证了摩擦体的磨耗均匀。且摩擦体的边缘部位设有光滑圆角，从而保证摩擦体在高速摩擦制动过程中不会因边缘效应破碎脱落。
[0028]该摩擦块在所述钢背上错落分布，降低闸片整体在制动过程中因受热膨胀的变形量，也便于制动时摩擦块的磨肩及时排出。进一步的，所述摩擦块在所述钢背平面上单位半径摩擦面积与摩擦半径的平方成正比关系，保证单位面积上的摩擦块承受的制动能量相同，保证了单位面积上的摩擦块的磨耗相同，可有效的提高闸片使用寿命。
[0029]如图4所示，在所述摩擦块的金属背板上设置有若干通孔4-1，与摩擦体压制时设有的凸台啮合3-2，有效的增强了金属背板与摩擦体的粘结强度，从而保证所述粉末冶金闸片制动时不会因制动摩擦力导致脱落。
[0030]另外，如图5所示，在中心销的旋转轴方向设有凸台5-1，嵌在摩擦体内，有效的防止了摩擦体在高速制动产生的剪切力的作用下出现的脱落现象。摩擦块能够以中心销所在位置为旋转中心在所述三角托上方进行微小旋转，所述中心销的位置，能保证在制动过程中，单位面积所受摩擦力产生的相对于旋转中心的扭矩与相对于制动盘中心的扭矩相互抵消。
[0031]如图7所示，蝶形卡簧的内圆7-1，与中心销的凹槽5-2嵌套紧密，保证了摩擦块、三角托、钢背三者通过中心销与蝶形卡簧固定在一起，便于摩擦块磨耗到限后的拆换。
[0032]如图8所示，钢背为左右对称结构，中间部位较薄，并有两处镂空。
[0033]值得注意的是，本实用新型中的摩擦块形状仅涉及了六边形结构，凡应用了本实用新型的设计思想只改变摩擦块形状的其它设计结构均在此专利的保护权限内。
[0034]综上所述，本实用新型的闸片能够有效调节闸片形变，减少制动力因克服变形而造成的损失，并具有更换时拆卸方便的特点，且该六边形的摩擦块强度高，能有效抑制使用中磨损掉块现象。
[0035]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种高速轨道客车用粉末冶金闸片，其特征在于，所述粉末冶金闸片包括钢背、摩擦块、三角托和蝶形卡簧，其中: 所述摩擦块由金属背板和摩擦体组成，所述金属背板由中心销和金属背板平面组成，所述摩擦体由基体组元、润滑组元和摩擦组元构成； 所述三角托由定位销定位，并分别与所述摩擦块上的凸球面和金属背板上的凹球面进行球面贴合； 所述摩擦块被设计成正六边形或偏六边形形状，并相互啮合排布在所述三角托上，通过所述金属背板上的中心销及所述蝶形卡簧直接与所述钢背固定。
2.根据权利要求1所述高速轨道客车用粉末冶金闸片，其特征在于， 所述金属背板的垂直方向设计有半球形凸面，该凸面与所述三角托垂直方向设计的凹球面贴合； 且所述金属背板的平面部分设有镂空，与所述摩擦体平面上的突起配合紧密。
3.根据权利要求1所述高速轨道客车用粉末冶金闸片，其特征在于， 所述三角托在与所述钢背平行的方向上设计有半球形凸面，该凸面与所述钢背水平方向上设计的凹球面贴合。
4.根据权利要求1所述高速轨道客车用粉末冶金闸片，其特征在于， 所述摩擦块的六边形形状排布在片与片之间设有缝隙； 且所述摩擦块在所述钢背上错落分布。
5.根据权利要求1所述高速轨道客车用粉末冶金闸片，其特征在于， 所述摩擦体的边缘部位设有光滑圆角； 且所述摩擦体的中心部位设有六边形通孔。
6.根据权利要求1所述高速轨道客车用粉末冶金闸片，其特征在于， 所述金属背板上的中心销在旋转轴方向设有凸起，嵌在所述摩擦体内。
7.根据权利要求1所述高速轨道客车用粉末冶金闸片，其特征在于， 在所述摩擦块的金属背板上设置有若干通孔，所述摩擦体与所述金属背板通过通孔咬合，并经过高温紧密粘接。
8.根据权利要求1所述高速轨道客车用粉末冶金闸片，其特征在于， 所述钢背为左右对称结构，中间部位较薄，并有两处镂空。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高速轨道客车用粉末冶金闸片，所述粉末冶金闸片包括钢背、摩擦块、三角托和蝶形卡簧，所述摩擦块由金属背板和摩擦体组成，所述金属背板由中心销和金属背板平面组成，所述摩擦体由基体组元、润滑组元和摩擦组元构成；所述三角托由定位销定位，并分别与所述摩擦块上的凸球面和金属背板上的凹球面进行球面贴合；所述摩擦块被设计成正六边形或偏六边形形状，并相互啮合排布在所述三角托上，通过所述金属背板上的中心销及所述蝶形卡簧直接与所述钢背固定。该粉末冶金闸片能够有效调节闸片形变，摩耗均匀，制动稳定，使用寿命长，并具有更换时拆卸方便的特点。
【IPC分类】F16D69-04, F16D69-00
【公开号】CN204610642
【申请号】CN201520311923
【发明人】邹怀森, 苏星宇, 郭明海, 周建华, 陈玉清
【申请人】北京瑞斯福高新科技股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月14日