专利名称：一种高速列车用浮动式制动闸片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于高速列车的盘形制动装置，特别是关于一种高速列车用浮动式制动闸片。
背景技术：
随着列车运行速度的提高，为了确保列车制动性能转向架基础制动装置根据其结构和功能要求盘形制动装置，基于制动闸片与制动盘摩擦消耗列车动能转变为热能，使列车制动停车。对于高速列车，由于制动能量相对较大,制动时对于盘形制动装置的关键部件制动闸片不仅要求闸片的摩擦块体耐磨、耐高温、低噪声，而且要求摩擦块体与其安装的部件之间应具有良好的热传导性能和载荷均衡性能等。 目前，高速列车盘式制动系统中，既有制动时闸片如附图I、图2所示，由于闸片摩擦块与钢背以及燕尾为铆焊连接，摩擦块与钢背间既不能相对转动也不能浮动，致使每个摩擦块作用在制动盘上的制动压力不均衡，出现制动盘振动，无法获得最大有效摩擦面积，致死制动时热负荷大，闸片使用寿命降低。因此，研究开发避免上述制动装置不足导致的一系列问题，提供满足高速列车制动性能要求的制动闸片就十分必要。
实用新型内容基于上述技术背景，本实用新型的目的是通过结构设计实现制动闸片与制动盘的最大有效接触摩擦面积，摩擦块体与安装部件的连接实现制动力均载，从而提供一种能够满足和改善列车制动性能，确保运行安全的可更换摩擦块的浮动式列车闸片。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种高速列车用浮动式制动闸片，其特征在于它包括一块闸片背板、一个燕尾板、若干闸片摩擦块体、若干弹性支撑片和若干圆形弹簧卡子；所述闸片背板为弧形半鞋底结构，设有多个安装弹性支撑片的支撑锪平孔、多个安装圆形弹簧卡子的圆形弹簧卡子锪平孔以及与上述两锪平孔同心的安装摩擦块体连接轴的导向定位孔、多个安装燕尾的铆焊孔；所述弹性支撑片选用耐高温合金不锈弹簧钢材料冲压成型，弹性支撑片顶部设有球形支撑面实现与摩擦块体连接轴根部的球形支撑面相配合使闸片摩擦块体能够相对弹性支撑片转动，所述弹性支撑片底部设有固定支撑棘爪调节弹性支撑片弹性并与闸片背板定位，所述弹性支撑片中部开有中心导向孔用于安装闸片摩擦块体的连接轴；所述闸片摩擦块体包括摩擦块体背板、导向连接轴和摩擦体，所述摩擦块体背板根部设有球形支撑面与弹性支撑片球形支撑面相配合，所述导向连接轴设有弹簧卡槽用于安装圆形弹簧卡子和球形支撑面用于与摩擦块体背板根部内球形支撑面配合，所述摩擦体为3个单弧四边形柱体和4个圆柱削边柱体；所述圆形弹簧卡子设有支腿和圆形卡圈。[0009]所述导向连接轴压装在所述摩擦块体背板的内球形支撑面上，所述摩擦体与所述摩擦块体背板和导向连接轴烧结成一体。所述弹性支撑片的固定支撑棘爪数量为4但可变。所述弹性支撑片与所述圆形弹簧卡子具有弹性，可使所述摩擦块体相对所述闸片背板在垂直方向弹性调节，实现所述弹性支撑片、所述圆形弹簧卡子、所述摩擦块体与所述闸片背板为浮动连接。所述弹性支撑片球形支撑面与所述摩擦块体连接轴根部的球形支撑面可转动，实现制动力均衡。所述单弧四边形摩擦体3个为一组，利用摩擦块体的多边形边相互啮合，实现所述摩擦块体在所述闸片背板安装平面内水平方向相互锁定。所述4个圆柱削边柱体摩擦体两两为一组，利用摩擦块体的直边相互啮合，实现 所述摩擦块体在所述闸片背板安装平面内水平方向相互锁定。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型摩擦块体通过弹性支撑片与制动闸片背板构成浮动式结构。2、本实用新型弹性支撑片通过背板弹性支撑片的安装定位孔定位，避免了制动时摩擦块体连接轴与背板安装通孔接触而产生横向剪切力；弹性支撑片的弹性可以吸收制动工作时闸片所产生的振动，有助于减少制动时所产生的噪音。3、由于弹性支撑片的球形支撑面与摩擦块体连接轴根部的球形支撑面相配合，在制动过程之中，可均衡制动压力，使得摩擦块体的摩擦工作面最大程度的与制动盘相接触，获得最大有效接触摩擦面积。4、本实用新型摩擦块体与背板之间由弹性支撑片隔开，有利于散发掉摩擦块体与制动盘接触摩擦所产生的热量，从而避免了由于过热而使制动盘出现发蓝及热裂现象，保证制动盘的工作寿命。5、本实用新型摩擦块体可更换，闸片背板、燕尾、弹性支撑片和圆形弹簧卡子可重复使用，有利于降低了成本。本实用新型制动性能好，运用安全可靠，可以广泛用于高速列车的制动系统的盘形制动装置中。
图I是既有制动闸片结构示意图图2是既有制动闸片零部件连接示意图图3是本实用新型的主视图图4是本实用新型的后视图[0021 ]图5是图3的A-A剖视图图6是单一摩擦块体浮动结构剖面图图7是本实用新型闸片背板结构示意图图8是图7的A-A剖视图图9是本实用新型弹性支撑片结构示意图图10是图9的A-A剖视图图11是本实用新型闸片摩擦块体结构示意图图12是图11的A-A剖视图图13是本实用新型弹簧卡子结构示意图[0030]图14是本实用新型燕尾结构示意图图15是图14的A-A剖视图
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。如图3 6所示，本实用新型包括一个闸片背板I、若干闸片摩擦块体2、若干弹性支撑片3、若干弹簧卡子4和一个燕尾5。如图7 8所示，本实用新型的闸片背板I弧形鞋底结构，采用钢质材料制作而成，闸片背板I设置有与弹性支撑片3连接的定位安装锪平孔101，与弹簧卡子4连接的安 装锪平孔102，以及使闸片摩擦块体2的导向连接轴穿过的通孔103 ;闸片背板I还设置有与燕尾5铆接的安装孔104。如图9 10所示，本实用新型的弹性支撑片3选用耐高温合金不锈弹簧钢材料冲压成型，弹性支撑片3顶部设有球形支撑面303用于实现与摩擦块体连接轴根部的球形支撑面212相配合使闸片摩擦块体能够相对弹性支撑片转动，底部设有固定支撑棘爪301调节弹性支撑片弹性并与闸片背板定位，中部开有中心导向孔302用于安装闸片摩擦块体的导向连接轴22。如图11 12所示，本实用新型的闸片摩擦块体2由铜基粉末冶金材料经真空加压连同摩擦材料、摩擦块体背板21、导向连接轴22烧结在一起制成，闸片摩擦块体2中的摩擦块体背板21由钢板冲压成型,摩擦块体背板根部设有内球形支撑面211和外球形支撑面212 ;导向连接轴22设有弹簧卡槽221和球形支撑面222 ;摩擦体23分为单弧四边形231和双弧两边形232。如图13所示，本实用新型的圆形弹簧卡子4采用弹簧钢制作，设有多个支腿401和圆形卡圈402。如图14所示，本实用新型的燕尾5采用钢质材料制作而成，设有多个铆接孔501和筋502。本实用新型装配如下首先将燕尾5与闸片背板I通过铆钉铆接在一起。之后将每一个弹性支撑片3上的底部固定支撑棘爪301分别插入闸片背板I上相应的定位安装孔101 ;将闸片摩擦块体2的导向连接轴22依次穿过弹性支撑片3上的中心导向孔302和闸片背板I上的103 ;再将圆形弹簧卡子40放入闸片背板I另一侧安装孔102内，并卡装在导向连接轴22的弹簧卡槽221内。重复若干次，按照图3闸片摩擦块体2的布置形式放置闸片摩擦块体2，从而将若干闸片摩擦块体2、若干弹性支撑片3和若干圆形弹簧卡子4组装在闸片背板I上。本实用新型安装完成后，沿着燕尾5的燕尾翼板502插入制动夹钳闸片安装托上，然后通过夹钳托底部的定位装置将闸片与制动夹钳定位。制动装置工作时，制动压力作用在闸片背板上，通过若干弹性支撑片弹性地传递到摩擦块体上，若干摩擦块体平稳贴合制动盘实施制动。由于弹性支撑片的球面与摩擦块体根部球面接触使得闸片摩擦块体可实现三向微量转动，在水平面三向微量转动的单弧四边形摩擦体3个为一组，利用摩擦块体的多边形边相互啮合，实现所述摩擦块体在所述闸片背板安装平面内水平方向相互锁定，而4个圆柱削边柱体摩擦体两两为一组，利用摩擦块体的直边相互啮合，实现所述摩擦块体在所述闸片背板安装平面内水平方向相互锁定。同时由于弹性支撑片和圆形弹簧卡子的弹性任意一块摩擦块体还可以在垂直方向做自由调整，以使得摩擦块体的摩擦工作面最大程度的与制动盘相接触，这样的动态自由调整过程即发生在制动开始的瞬间，也贯穿于整个制动过程之中，浮动式结构即可使制动过程获得最大有效接触摩擦面积。上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。·
权利要求1.一种高速列车用浮动式制动闸片，其特征在于它包括一闸片背板、一燕尾板、若干闸片摩擦块体、若干弹性支撑片和若干圆形弹簧卡子； 所述闸片背板为弧形半鞋底结构，设有多个安装弹性支撑片的支撑锪平孔、多个安装圆形弹簧卡子的圆形弹簧卡子锪平孔以及与上述两锪平孔同心的安装摩擦块体连接轴的导向定位孔、多个安装燕尾板的铆焊孔； 所述弹性支撑片选用耐高温合金不锈弹簧钢材料冲压成型，弹性支撑片顶部设有球形支撑面实现与摩擦块体连接轴根部的球形支撑面相配合，使闸片摩擦块体能够相对弹性支撑片转动，所述弹性支撑片底部设有固定支撑棘爪调节弹性支撑片弹性并与闸片背板定位，所述弹性支撑片中部开有中心导向孔用于安装闸片摩擦块体的连接轴； 所述闸片摩擦块体包括摩擦块体背板、导向连接轴和摩擦体，所述摩擦块体背板根部设有球形支撑面与弹性支撑片球形支撑面相配合，所述导向连接轴设有弹簧卡槽用于安装圆形弹簧卡子和球形支撑面用于与摩擦块体背板根部内球形支撑面配合； 所述圆形弹簧卡子设有支腿和圆形卡圈。
2.如权利要求I所述的一种高速列车用浮动式制动闸片，其特征在于所述导向连接轴压装在所述摩擦块体背板的内球形支撑面上，所述摩擦体与所述摩擦块体背板和导向连接轴烧结成一体。
3.如权利要求I所述的一种高速列车用浮动式制动闸片，其特征在于所述摩擦体为3个单弧四边形柱体和4个圆柱削边柱体。
4.如权利要求I所述的一种高速列车用浮动式制动闸片，其特征在于所述弹性支撑片的固定支撑棘爪数量为4但可变。
5.如权利要求I和2所述的一种高速列车用浮动式制动闸片，其特征在于所述弹性支撑片与所述圆形弹簧卡子具有弹性，可使所述摩擦块体相对所述闸片背板在垂直方向弹性调节，实现所述弹性支撑片、所述圆形弹簧卡子、所述摩擦块体与所述闸片背板为浮动连接。
6.如权利要求I和3所述的一种高速列车用浮动式制动闸片，其特征在于所述单弧四边形摩擦体3个为一组，利用摩擦块体的多边形边相互啮合，实现所述摩擦块体在所述闸片背板安装平面内水平方向相互锁定。
7.如权利要求I和3所述的一种高速列车用浮动式制动闸片，其特征在于所述4个圆柱削边柱体摩擦体两两为一组,利用摩擦块体的直边相互啮合,实现所述摩擦块体在所述闸片背板安装平面内水平方向相互锁定。
专利摘要本实用新型涉及一种高速列车用浮动式制动闸片，其特征在于它包括一块闸片背板、一个燕尾板、若干闸片摩擦块体、若干弹性支撑片和若干圆形弹簧卡子；所述闸片背板为弧形半鞋底结构，设有多个安装孔；所述弹性支撑片设有球形支撑面、中心导向孔；所述闸片摩擦块体设有球形支撑面和带有卡槽的导向连接轴；所述弹性支撑片与所述圆形弹簧卡子具有弹性，可使所述摩擦块体相对所述闸片背板在垂直方向弹性调节，实现所述弹性支撑片、所述圆形弹簧卡子、所述摩擦块体与所述闸片背板为浮动连接；所述弹性支撑片球形支撑面与所述摩擦块体连接轴根部的球形支撑面可转动，实现制动力均衡；所述单弧四边形摩擦体3个为一组，利用摩擦块体的多边形边相互啮合，实现所述摩擦块体在所述闸片背板安装平面内水平方向相互锁定；所述4个圆柱削边柱体摩擦体两两为一组，利用摩擦块体的直边相互啮合，实现所述摩擦块体在所述闸片背板安装平面内水平方向相互锁定。本实用新型能在列车制动过程中可使得闸片与制动盘相对既有结构获得最大接触摩擦面积，使制动过程平稳且具有一定阻尼、减振、降噪和散热等功能，摩擦块体易于更换从而降低列车运营成本，它可以广泛用于高速列车的制动系统中。
文档编号F16D69/04GK202597552SQ201220199369
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者吴佩芳 申请人:北京天宜上佳新材料有限公司