一种用于高铁刹车片上的摩擦装置制造方法
【专利摘要】一种用于高铁刹车片上的摩擦装置，它涉及一种摩擦装置。本实用新型为解决现有的刹车制动装置存在散热差以及刹车片不能与轮缘完全的契合，导致刹车片使用寿命短的问题。三叉星型垫片位于刹车片背板的上端面上且三个第二中心通孔与三个限位孔上下对应设置，第一圆弧面凸台位于第一圆弧面凹槽内且第一圆弧面凹槽的槽深小于第一圆弧面凸台的高度，每个摩擦块基板的哑铃状柱体依次穿过上下对应的第二中心通孔和限位孔，每个哑铃状柱体通过两个弓形定位片卡装在相应的限位孔的卡槽上，每个第二圆弧面凸台位于相应的一个第二圆弧面凹槽内且第二圆弧面凹槽的槽深小于第二圆弧面凸台的高度。本实用新型用于高铁刹车片上。
【专利说明】—种用于高铁刹车片上的摩擦装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种摩擦装置，具体涉及一种用于高铁刹车片上的摩擦装置。
【背景技术】
[0002]随着经济的快速发展，我国正处在工业化和城镇化加快发展时期。高速铁路对于保证城镇人口的大流动，起到至关重要的作用，由于高铁营运速率达到每小时250公里以上，因此对高铁的刹车制动系统运行安全性要求更高，刹车制动系统是高铁运行的安全保障。
[0003]现有的刹车制动装置一般采用背板固定摩擦件，该刹车片将大多的热量传导至背板上，这样会使背板热量不能及时散热到外界，甚至继续将热量传导至整个行驶系统，造成较大的热压力，并且在人工安装刹车片时也会产生一定量的安装精度问题，导致刹车片不能与轮缘完全的契合，随着列车不断运行，振动，导致刹车片只有局部受到摩擦，导致刹车片使用寿命短。
[0004]综上，现有的刹车制动装置散热差以及刹车片不能与轮缘完全的契合，导致刹车片使用寿命短。
实用新型内容
[0005]本实用新型为解决现有的刹车制动装置存在散热差以及刹车片不能与轮缘完全的契合，导致刹车片使用寿命短的问题，进而提供一种用于高铁刹车片上的摩擦装置。
[0006]本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是:本实用新型的用于高铁刹车片上的摩擦装置包括刹车片背板、三叉星型垫片、三个摩擦块、三个摩擦块基板和六个弓形定位片，刹车片背板上端面的中心处加工有第一圆弧面凹槽，圆弧面凹槽的中心加工有第一中心通孔，刹车片背板加工有三个限位孔，每个限位孔上加工有卡槽；
[0007]三叉星型垫片下端面的中心处加工有第一圆弧面凸台，第一圆弧面凸台的下端加工有一体的小圆柱体，三叉星型垫片的每个叶片上加工有第二圆弧面凹槽，每个第二圆弧面凹槽的中心加工有一个第二中心通孔；
[0008]摩擦块基板包括基板主体、第二圆弧面凸台和哑铃状柱体，基板主体、第二圆弧面凸台和哑铃状柱体由上至下固装为一体，基板主体上沿圆周方向加工有多个焊接工艺孔；
[0009]摩擦块上加工有第三中心通孔，每个基板主体的上端面上焊接有一个摩擦块，三叉星型垫片位于刹车片背板的上端面上且三个第二中心通孔与三个限位孔上下对应设置，第一圆弧面凸台位于第一圆弧面凹槽内且第一圆弧面凹槽的槽深小于第一圆弧面凸台的高度，每个摩擦块基板的哑铃状柱体依次穿过上下对应的第二中心通孔和限位孔，每个哑铃状柱体通过两个弓形定位片卡装在相应的限位孔的卡槽上，每个第二圆弧面凸台位于相应的一个第二圆弧面凹槽内且第二圆弧面凹槽的槽深小于第二圆弧面凸台的高度。
[0010]本实用新型与现有的刹车制动装置相比具有以下有益效果:
[0011]本实用新型的用于高铁刹车片上的摩擦装置的摩擦块上加工有中心通孔，可以有效的防止摩擦块中部集中热量，起到散热的作用；
[0012]本实用新型的基板主体上沿圆周方向加工有多个焊接工艺孔，可以通过焊接工艺孔将摩擦块与基板主体焊接为一体，摩擦块不易脱落；
[0013]本实用新型的三叉星型垫片的第一圆弧面凸台可以在第一圆弧面凹槽内微调，并且第一圆弧面凹槽的槽深小于第一圆弧面凸台的高度，即三叉星型垫片与刹车片背板有间隙，可有效防止热量传递到刹车片背板上，同时摩擦块得到微调节，可使摩擦块完全与轮缘摩擦，提高刹车效率；
[0014]本实用新型的摩擦装置使得摩擦件与背板被垫片隔开，可通过高速流动的空气使得摩擦件和垫片的热量散发出去，背板的热量将大幅度降低，提高整个摩擦件的散热性能和安全性以及降低背板的热性能要求，降低摩擦块和摩擦副的磨损率提高摩擦块和摩擦副的使用寿命，降低成本；
[0015]本实用新型的弓形定位片在固定摩擦块基板的同时还可以起到恢复摩擦块转动的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的用于高铁刹车片上的摩擦装置整体结构主剖视图；图2是【具体实施方式】一中摩擦块I的俯视图，图3是【具体实施方式】一中摩擦块基板2的俯视图，图4是【具体实施方式】一中摩擦块基板2的主视图，图5是【具体实施方式】一中三叉星型垫片3的俯视图，图6是【具体实施方式】一中三叉星型垫片3的主视图，图7是【具体实施方式】一中刹车片背板4的俯视图，图8是【具体实施方式】一中刹车片背板4的主视图，图9是【具体实施方式】一中弓形定位片5的主视图，图10是【具体实施方式】一中弓形定位片5端部的俯视图。
【具体实施方式】
[0017]【具体实施方式】一:如图1-10所示，本实施方式的用于高铁刹车片上的摩擦装置包括刹车片背板4、三叉星型垫片3、三个摩擦块1、三个摩擦块基板2和六个弓形定位片5，刹车片背板4上端面的中心处加工有第一圆弧面凹槽4-1，圆弧面凹槽4-1的中心加工有第一中心通孔4-4，刹车片背板4加工有三个限位孔4-2，每个限位孔4-2上加工有卡槽4_3 ；
[0018]三叉星型垫片3下端面的中心处加工有第一圆弧面凸台3-3,第一圆弧面凸台3-3的下端加工有一体的小圆柱体3-4，三叉星型垫片3的每个叶片上加工有第二圆弧面凹槽
3-2，每个第二圆弧面凹槽3-2的中心加工有一个第二中心通孔3-5；
[0019]摩擦块基板2包括基板主体2-1、第二圆弧面凸台2-3和哑铃状柱体2_4，基板主体2-1、第二圆弧面凸台2-3和哑铃状柱体2-4由上至下固装为一体，基板主体2-1上沿圆周方向加工有多个焊接工艺孔2-2 ；
[0020]摩擦块I上加工有第三中心通孔1-2，每个基板主体2-1的上端面上焊接有一个摩擦块I，三叉星型垫片3位于刹车片背板4的上端面上且三个第二中心通孔3-5与三个限位孔4-2上下对应设置，第一圆弧面凸台3-3位于第一圆弧面凹槽4-1内且第一圆弧面凹槽
4-1的槽深小于第一圆弧面凸台3-3的高度，每个摩擦块基板2的哑铃状柱体2-4依次穿过上下对应的第二中心通孔3-5和限位孔4-2，每个哑铃状柱体2-4通过两个弓形定位片5卡装在相应的限位孔4-2的卡槽4-3上，每个第二圆弧面凸台2-3位于相应的一个第二圆弧面凹槽3-2内且第二圆弧面凹槽3-2的槽深小于第二圆弧面凸台2-3的高度。
[0021]【具体实施方式】二:如图2和图3所示，本实施方式摩擦块I和基板主体2-1的轮廓均为正六边形。如此设计，在行程为1000米情况下，本实用新型的摩擦装置的摩擦块I的磨损率为0.173%，摩擦副的磨损率为0.0147%，与现有摩擦装置相比摩擦块I的磨损率0.350%降低了 102%，摩擦副的磨损率0.0186%降低了 26.5%。其它组成及连接方式与【具体实施方式】一相同。
[0022]【具体实施方式】三:如图2所示，本实施方式摩擦块I边长为28mm，厚度为14mm，第三中心通孔1-2的半径为10mm。如此设计，在行程为1000米情况下，本实用新型的摩擦装置的摩擦块I的磨损率为0.173%，摩擦副的磨损率为0.0147%,与现有摩擦装置相比摩擦块I的磨损率0.350%降低了 102%，摩擦副的磨损率0.0186%降低了 26.5%。其它组成及连接方式与【具体实施方式】二相同。
[0023]【具体实施方式】四:如图3和图4所示，本实施方式基板主体2-1的边长为28mm，厚度为3mm,焊接工艺孔2-2的半径为3mm,第二圆弧面凸台2-3的高度为6mm,第二圆弧面凸台2-3的弧长为27.82mm。如此设计，在行程为1000米情况下，本实用新型的摩擦装置的摩擦块I的磨损率为0.173%，摩擦副的磨损率为0.0147%,与现有摩擦装置相比摩擦块I的磨损率0.350%降低了 102%，摩擦副的磨损率0.0186%降低了 26.5%。其它组成及连接方式与【具体实施方式】二相同。
[0024]【具体实施方式】五:如图4所示，本实施方式哑铃状柱体2-4的总高为11.14mm，哑铃状柱体2-4两端的半径为4mm，哑铃状柱体2_4两端的厚度均为1.5mm的扁圆柱，哑铃状柱体2-4中部半径为2.2_。如此设计，在行程为1000米情况下，本实用新型的摩擦装置的摩擦块I的磨损率为0.173%，摩擦副的磨损率为0.0147%,与现有摩擦装置相比摩擦块I的磨损率0.350%降低了 102%，摩擦副的磨损率0.0186%降低了 26.5%。其它组成及连接方式与【具体实施方式】一、二、三或四相同。
[0025]【具体实施方式】六:如图5和图6所示，本实施方式三叉星型垫片3的厚度为6mm，第二圆弧面凹槽3-2的弧面高为5.37mm，第二圆弧面凹槽3-2的弧长为26.21mm，第二中心通孔3-5的半径为5mm,第一圆弧面凸台3-3的高为5mm,第一圆弧面凸台3-3的弧长为41.63mm,小圆柱体3-4的高度为1.5mm,小圆柱体3-4的半径为5mm。如此设计,在行程为1000米情况下，本实用新型的摩擦装置的摩擦块I的磨损率为0.173%，摩擦副的磨损率为0.0147%,与现有摩擦装置相比摩擦块I的磨损率0.350%降低了 102%，摩擦副的磨损率
0.0186%降低了 26.5%。其它组成及连接方式与【具体实施方式】五相同。
[0026]【具体实施方式】七:如图7和图8所示，本实施方式第一圆弧面凹槽4-1的高为
4.54mm,第一圆弧面凹槽4-1的弧长为39.43mm,第一中心通孔4-4的半径为6mm。如此设计，在行程为1000米情况下，本实用新型的摩擦装置的摩擦块I的磨损率为0.173%，摩擦副的磨损率为0.0147%，与现有摩擦装置相比摩擦块I的磨损率0.350%降低了 102%，摩擦副的磨损率0.0186%降低了 26.5%。其它组成及连接方式与【具体实施方式】一、二、三、四或六相同。
[0027]【具体实施方式】八:如图9所示，本实施方式弓形定位片5的弧高1.56mm,弓形定位片5的厚度为Imm,弓形定位片5的长度为16mm。如此设计,在行程为1000米情况下，本实用新型的摩擦装置的摩擦块I的磨损率为0.173%，摩擦副的磨损率为0.0147%,与现有摩擦装置相比摩擦块I的磨损率0.350%降低了 102%，摩擦副的磨损率0.0186%降低了 26.5%。其它组成及连接方式与【具体实施方式】七相同。
[0028]【具体实施方式】九:如图10所示，本实施方式弓形定位片5的两端均加工有“U”形卡槽5-2。“U”形卡槽5-2的圆心到“U”形卡槽5-2的槽口的距离为9.5mm，“U”形卡槽5_2的槽宽为5mm。如此设计，在行程为1000米情况下，本实用新型的摩擦装置的摩擦块I的磨损率为0.173%，摩擦副的磨损率为0.0147%，与现有摩擦装置相比摩擦块I的磨损率0.350%降低了 102%，摩擦副的磨损率0.0186%降低了 26.5%。其它组成及连接方式与【具体实施方式】一、二、三、四、六或八相同。
[0029]【具体实施方式】十:如图3所示，本实施方式基板主体2-1的焊接工艺孔2-2数量为六个。如此设计，在行程为1000米情况下，本实用新型的摩擦装置的摩擦块I的磨损率为
0.173%，摩擦副的磨损率为0.0147%,与现有摩擦装置相比摩擦块I的磨损率0.350%降低了 102%，摩擦副的磨损率0.0186%降低了 26.5%。其它组成及连接方式与【具体实施方式】九相同。
[0030]工作原理:
[0031]本实用新型装置采用可动的摩擦件，当刹车片与车轮接触时，即使出现安装误差，该装置可自动调节摩擦件的方向，双重的摩擦件调节使得刹车片的摩擦件可以完全与车轮接触，并且离开车轮后，摩擦件又会回复原状，通过摩擦件的不断调节，提高了刹车效率，并且可进行局部更换摩擦件，节省资源；
[0032]本实用新型装置使得摩擦件与背板被垫片隔开，可通过高速流动的空气使得摩擦件和垫片的热量散发出去，背板的热量将大幅度降低，提高整个摩擦件的散热性能和安全性以及降低背板的热性能要求，降低摩擦块和摩擦副的磨损率提高摩擦块和摩擦副的使用寿命，降低成本。
【权利要求】
1.一种用于高铁刹车片上的摩擦装置，所述摩擦装置包括刹车片背板(4)、三叉星型垫片(3)、三个摩擦块(1)、三个摩擦炔基板(2)和六个弓形定位片(5)，其特征在于:刹车片背板(4 )上端面的中心处加工有第一圆弧面凹槽(4-1 )，圆弧面凹槽(4-1)的中心加工有第一中心通孔(4-4)，刹车片背板(4)加工有三个限位孔(4-2)，每个限位孔(4-2)上加工有卡槽(4-3)； 三叉星型垫片(3)下端面的中心处加工有第一圆弧面凸台(3-3)，第一圆弧面凸台(3-3)的下端加工有一体的小圆柱体(3-4)，三叉星型垫片(3)的每个叶片上加工有第二圆弧面凹槽(3-2)，每个第二圆弧面凹槽(3-2)的中心加工有一个第二中心通孔(3-5)； 摩擦炔基板(2)包括基板主体(2-1)、第二圆弧面凸台(2-3)和哑铃状柱体(2-4)，基板主体(2-1)、第二圆弧面凸台(2-3)和哑铃状柱体(2-4)由上至下固装为一体，基板主体(2-1)上沿圆周方向加工有多个焊接工艺孔(2-2)； 摩擦块(1)上加工有第三中心通孔(1-2)，每个基板主体(2-1)的上端面上焊接有一个摩擦块(1)，三叉星型垫片(3)位于刹车片背板(4)的上端面上且三个第二中心通孔(3-5)与三个限位孔(4-2)上下对应设置，第一圆弧面凸台(3-3)位于第一圆弧面凹槽(4-1)内且第一圆弧面凹槽(4-1)的槽深小于第一圆弧面凸台(3-3)的高度，每个摩擦炔基板(2)的哑铃状柱体(2-4)依次穿过上下对应的第二中心通孔(3-5)和限位孔(4-2)，每个哑铃状柱体(2-4)通过两个弓形定位片(5)卡装在相应的限位孔(4-2)的卡槽(4-3)上，每个第二圆弧面凸台(2-3)位于相应的一个第二圆弧面凹槽(3-2)内且第二圆弧面凹槽(3-2)的槽深小于第二圆弧面凸台(2-3)的高度。
2.根据权利要求1所述的用于高铁刹车片上的摩擦装置，其特征在于:摩擦块(1)和基板主体(2-1)的轮廓均为正六边形。
3.根据权利要求2所述的用于高铁刹车片上的摩擦装置，其特征在于:摩擦块(1)边长为28mm,厚度为(14) mm,第三中心通孔(1-2)的半径为10mm。
4.根据权利要求2所述的用于高铁刹车片上的摩擦装置，其特征在于:基板主体(2-1)的边长为28mm，厚度为3mm，焊接工艺孔(2-2)的半径为3mm，第二圆弧面凸台(2-3)的高度为6mm,第二圆弧面凸台(2-3)的弧长为27.82_。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的用于高铁刹车片上的摩擦装置，其特征在于:哑铃状柱体(2-4)的总高为11.14mm，哑铃状柱体(2-4)两端的半径为4mm，哑铃状柱体(2_4)两端的厚度均为1.5mm的扁圆柱，哑铃状柱体(2-4)中部半径为2.2mm。
6.根据权利要求5所述的用于高铁刹车片上的摩擦装置，其特征在于:三叉星型垫片(3)的厚度为6mm，第二圆弧面凹槽(3-2)的弧面高为5.37mm，第二圆弧面凹槽(3-2)的弧长为26.21mm,第二中心通孔(3-5)的半径为5mm,第一圆弧面凸台(3-3)的高为5mm,第一圆弧面凸台(3-3)的弧长为41.63mm,小圆柱体(3_4)的高度为1.5mm,小圆柱体(3_4)的半径为5mm。
7.根据权利要求1、2、3、4或6所述的用于高铁刹车片上的摩擦装置，其特征在于:第一圆弧面凹槽(4-1)的高为4.54mm，第一圆弧面凹槽(4-1)的弧长为39.43mm，第一中心通孔(4-4)的半径为6mm。
8.根据权利要求7所述的用于高铁刹车片上的摩擦装置，其特征在于:弓形定位片(5)的弧高1.56mm,弓形定位片(5)的厚度为1mm,弓形定位片(5)的长度为16mm。
9.根据权利要求1、2、3、4、6或8所述的用于高铁刹车片上的摩擦装置，其特征在于:弓形定位片(5 )的两端均加工有“U”形卡槽(5-2 )。
10.根据权利要求9所述的用于高铁刹车片上的摩擦装置，其特征在于:基板主体(2-1)的焊接工艺孔(2-2)数量为六个。
【文档编号】F16D69/00GK203717746SQ201420128002
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】姜久兴, 王振华, 许健君, 徐帆, 张光宇 申请人:哈尔滨理工大学