一种制动盘的制作方法

本实用新型涉及车辆制动技术领域，具体的是一种制动盘，还是一种用于轨道交通车辆的制动盘。

背景技术：

制动系统是机车车辆关键技术之一，直接关系到列车的运行安全。目前，我国盘形制动研究和应用已经有了较大的发展，所有的机车、客车、货车、高速动车组均安装了盘形制动装置，制动盘为制动系统的关键部件。根据安装方式，轨道交通车辆制动盘一般分为轴装制动盘和轮装制动盘。制动盘在制动过程中受到的载荷有：自身重量、制动扭矩、热负荷及振动冲击载荷等，制动盘工作的可靠性几乎决定了整个基础制动装置的可靠性水平，直接影响着铁路机车车辆的行车安全。

另外，轨道机车车辆在高速运行时，轨道上的飞石把制动盘紧固螺母击打失效的现象时有发生，进而对制动盘造成了潜在的安全隐患，为了排查制动盘紧固件损伤、松动现象，运用部门为此花费了大量人力和物力。

技术实现要素：

为了提高现有制动盘的散热性能。本实用新型提供了一种制动盘，该制动盘具有较强的热对流散热功能、以及可以有效防止制动盘因飞石击打致使螺母松脱、破裂，进而提高制动盘可靠性的特点。该制动盘在使用过程中制动盘温升更低，能够有效防止因路基飞石击打导致的螺母失效，具有比普通结构制动盘有较快的冷却速度和比较优良热疲劳性能以及更高的安全可靠性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术实用新型是：一种制动盘，包括盘毂和盘体，盘毂固定套设于盘体内，盘体含有层叠间隔设置的左盘面和右盘面，左盘面和右盘面之间设有多根散热筋，所述多根散热筋形成多道环形散热筋排，位于盘体最外侧的环形散热筋排中的散热筋的断面为椭圆形，该椭圆形的长轴沿盘体的直径方向设置。

所述多根散热筋形成四道环形散热筋排，四道环形散热筋排呈同心圆结构，该四道环形散热筋排沿盘体从内向外的方向分别为第一道环形散热筋排、第二道环形散热筋排、第三道环形散热筋排和第四道环形散热筋排。

该第四道环形散热筋排中的散热筋的断面面积大于第一道环形散热筋排、第二道环形散热筋排和第三道环形散热筋排中的散热筋的断面面积。

该第一道环形散热筋排中的散热筋的断面均为圆形，该第二道环形散热筋排中的一部分散热筋的断面为圆形，该第二道环形散热筋排中的另一部分散热筋的断面为圆缺形，该第三道环形散热筋排中的散热筋的断面均为圆形。

盘毂和盘体通过螺栓和螺母连接固定，螺栓的头部位于盘体的左侧，盘体的右侧内固定套设有螺母防击打保护压环，螺母防击打保护压环的右侧设有与螺母一一对应的防撞保护套，防撞保护套内设有能够容纳并保护螺母的沉孔，该沉孔的内径大于螺母的大径。

螺母防击打保护压环的内径大于盘毂的内径，螺母防击打保护压环的外径小于盘体的外径。

螺母防击打保护压环的内侧设有挡块卡槽，挡块卡槽内设有能够抑制螺母防击打保护压环相对于盘体扭转的挡块。

盘毂和盘体之间套设有对中圈，对中圈能够使盘毂的中心线与盘体的中心线重合。

盘毂上设有注油孔，注油孔连接有垫片和螺堵。

本实用新型的有益效果是：

1、具有冷却效率高，对流散热快的特点；

2、具有较低的制动盘泵风功率，进而节约列车能量消耗；

3、具有制动盘盘体摩擦表面温升均匀，较强的耐热裂性能；

4、具有制动盘螺母防飞石击打的保护功能；

5、与现有结构制动盘相比，本实用新型提供新结构制动盘紧固件不易损伤，具有较高的可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型所述制动盘的总体示意图。

图2是本实用新型所述制动盘的爆炸图。

图3是螺母防击打保护压环的示意图。

图4是盘体的俯视图。

图5是图4中沿A-A方向的剖视图。

1、螺栓；2、盘毂；3、对中圈；4、盘体；5、螺母防击打保护压环；6、挡块；7、螺母；8、垫片；9、螺堵；

21、注油孔；

41、左盘面；42、右盘面；43、散热筋；44、环形散热筋排；

51、防撞保护套；52、挡块卡槽；53、沉孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种制动盘，包括盘毂2和盘体4，盘毂2固定套设于盘体4内，盘体4含有层叠间隔设置的左盘面41和右盘面42，左盘面41和右盘面42之间设有多根散热筋43，所述多根散热筋43形成多道环形散热筋排44，多道环形散热筋排44之间为同心圆结构，位于盘体4最外侧的环形散热筋排44中的散热筋43的断面为椭圆形，该椭圆形的长轴沿盘体4的直径方向设置，如图1至图5所示。

在本实施例中，所述多根散热筋43形成四道环形散热筋排44，四道环形散热筋排44呈同心圆结构，该四道环形散热筋排44沿盘体4从内向外的方向分别为第一道环形散热筋排、第二道环形散热筋排、第三道环形散热筋排和第四道环形散热筋排，该第四道环形散热筋排即为上述位于盘体4最外侧的环形散热筋排44。

在本实施例中，该第四道环形散热筋排中的每个散热筋43的断面面积均相同，该第四道环形散热筋排中的散热筋43的断面面积大于第一道环形散热筋排中的散热筋43的断面面积，该第四道环形散热筋排中的散热筋43的断面面积大于第二道环形散热筋排中的散热筋43的断面面积，该第四道环形散热筋排中的散热筋43的断面面积也大于第三道环形散热筋排中的散热筋43的断面面积，如图5所示。

在本实施例中，该第一道环形散热筋排中的散热筋43的断面均为圆形，该第二道环形散热筋排中的一部分散热筋43的断面为圆形，该第二道环形散热筋排中的另一部分散热筋43的断面为圆缺形，该第三道环形散热筋排中的散热筋43的断面均为圆形，如图5所示。圆柱形和椭圆柱形散热筋在径向和周向呈均匀分布，其功能是为了提高盘体的冷却效率，降低制动盘散热筋泵风功率。

在本实施例中，盘毂2和盘体4通过螺栓1和螺母7连接固定，螺栓1的头部位于盘体4的左侧，螺栓1的尾部位于盘体4的右侧，如图1和图2所示，盘体4的右侧内固定套设有螺母防击打保护压环5，螺母防击打保护压环5的右侧设有与螺母7一一对应的防撞保护套51，防撞保护套51内设有能够容纳并保护螺母7的沉孔53。该沉孔53的内径应该不妨碍旋拧螺母7，该沉孔53的内径大于螺母7的大径，防撞保护套51的长度与螺母7的长度大致相当。

在本实施例中，螺栓1依次穿过盘毂2、盘体4、螺母防击打保护压环5和螺母7，螺母防击打保护压环5的内径大于盘毂2的内径，螺母防击打保护压环5的外径小于盘体4的外径，盘体4的中心线与螺母防击打保护压环5的中心线重合。螺母防击打保护压环5的内侧设有挡块卡槽52，挡块卡槽52内设有能够抑制螺母防击打保护压环5相对于盘体4扭转的挡块6。

在本实施例中，盘毂2和盘体4之间套设有对中圈3，对中圈3的材质为铝，对中圈3能够使盘毂2的中心线与盘体4的中心线重合。盘毂2上设有注油孔21，注油孔21连接有垫片8和螺堵9，如图2所示。

在本实用新型中，螺栓1和螺母7主要功能是把盘体4与盘毂2等主题结构联接紧固在一起；盘毂2的功能是与轴座过盈配合压装在一起，并起到传递制动扭矩的作用；盘体4的功能主要是与闸片匹配组成一对摩擦副，并把制动热量以传导、对流及辐射的途径散发出去；

螺母防击打保护压环5的功能一则是增加螺栓1的长度进而减小螺栓1的刚度，增加螺栓1疲劳寿命，更重要的是保护螺母7不受列车运行时来自垂直方向飞石的击打，进而提高制动盘紧固件可靠性，对中圈3主要功能是在制动盘组装过程中保证盘体4与盘毂2的自动对中，进而使制动盘组件的动平衡达到最小的目的；挡块6是抑制螺母防击打保护压环5扭转；而螺堵9的作用是堵塞注油孔，保证盘毂注油孔不受污染，垫片8是为了防止螺堵松动。

下面将对本实用新型所述的制动盘的细节进一步详细说明。

盘体1通过大于8个小于12个环形排布的连接螺栓1、螺母7与盘毂2通过螺母防击打保护压环5组装成一体。

实施制动时，闸片施加给盘体4的两侧表面的制动力矩通过接触摩擦传递到盘毂2，进而传递给车轴，从而达到使轨道机车车辆制动调速和制动停车的目的。列车实施摩擦制动时，列车的动能将会转化为热能，这种热能主要集中在制动盘和闸片上逐步散发到周围环境。制动盘盘体内侧分布的椭圆形及圆柱形的散热筋43通过热对流、热辐射及热传导的型式将将热量导出，并同时保证盘体摩擦表面温度梯度一致，即温升和温降保持均匀。

螺母防击打保护压环5上均匀锻造或铸造或机加出不小于8个且不大于12个防撞保护套51，防撞保护套51中沉孔53的深度不低于螺母7总高度。这种结构可以有效避免制动盘螺母收到路基飞石击打，进而提高制动盘可靠性，保障了列车运营安全。

另外，为提高盘体的冷却效率，降低制动盘散热筋泵风功率，本实用新型把制动盘原圆柱形散热筋实用新型为椭圆形散热筋，椭圆形的中心位置靠近盘体散热筋外缘在圆周方向呈均匀分布，椭圆形散热筋的短轴长度不大于圆柱散热筋直径其余散热筋均为圆柱形或半圆柱形。

本实用新型提供的轨道交通车辆的制动盘在具有通常结构所具有的使用特性外，还能够很好地提高制动盘盘热容量、降低和均化盘面温升，保证制动装置的高可靠性以及列车运行的安全性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术实用新型之间、技术实用新型与技术实用新型之间均可以自由组合使用。