列车浮动闸片的制作方法

本实用新型涉及高速列车制动装置技术领域，具体涉及一种列车浮动闸片。

背景技术：

目前，高速列车闸片多采用粉末冶金闸片，将冷压成型的粉末冶金摩擦体加压烧结在摩擦体垫片上，摩擦体与摩擦体垫片中间设有通孔，通孔内穿设铆钉，将摩擦体、摩擦体垫片铆接在钢背正面，钢背的背面连接燕尾板，组成完整的闸片。由于闸片摩擦结构为固定式，在于制动盘长期磨损时，导致摩擦体出现偏磨，闸片与制动盘的摩擦面贴合不充分，制动效果不好，尤其在刹车能量高时，偏磨还会造成摩擦体局部压力过大、温度过高产生局部裂纹掉块，造成制动安全隐患。因此，现有技术中出现浮动式闸片，摩擦体垫片与钢背之间设有浮动结构，常见的浮动结构为碟形弹簧，呈锥筒状，轴向一端抵靠于摩擦体垫片，轴向另一端抵靠钢背设置，依靠碟形弹簧的轴向伸缩量实现摩擦体的浮动，实际上，在闸片的生产制造过程中，用于连接摩擦体与钢背的铆钉多为平头铆钉，铆钉杆呈圆柱形，钢背上成型的用于安装摩擦体的安装孔为与铆钉杆相适应的圆柱形通孔，铆接时铆钉自摩擦体一侧依次穿过摩擦体、摩擦体垫片、碟形弹簧以及钢背安装孔，其平头端抵靠于摩擦垫片靠近摩擦体一侧的表面，另一端铆接变形为半球状，但由于铆接力大且不易精准控制，容易造成铆接过度甚至直接铆死，使得碟形弹簧等弹性元件的压缩行程过小甚至失去弹性支撑作用；常用的另一种平头铆钉，铆钉杆呈连接平头端粗、另一端细的台阶型，铆钉杆的台阶面抵靠于钢背靠近摩擦体一侧的表面上，铆接过程中钢背受到台阶面的抵压而不能铆接到底，为弹性元件留下伸缩空间，但当闸片处于工作状态时，由于车辆振动及制动盘盘面不平，摩擦结构会出现激振，摩擦体及摩擦体垫片会对铆钉不同直径的结合处反复施加拉扯力，使铆钉该处出现应力集中点而容易产生疲劳断裂。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中摩擦结构与闸片背板铆接部位强度不足、弹性元件的安装空间难以保证的缺陷，从而提供一种摩擦结构与背板铆接强度高、并且弹性元件的安装空间不易被破坏的列车浮动闸片。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种列车浮动闸片，包括：背板，具有至少一个安装孔；至少一个摩擦结构，通过适于穿过所述安装孔的铆钉铆接于所述背板的一侧，并与所述背板之间形成安装空间，所述铆钉包括铆钉杆以及分别连接于所述铆钉杆的轴向两端的第一铆钉头与第二铆钉头，所述摩擦结构具有至少一个与所述安装孔对应设置的摩擦结构通孔，所述摩擦结构通孔内设有用于限制所述第一铆钉头朝向所述背板方向脱出所述摩擦结构通孔的限位部，所述第二铆钉头朝向所述第一铆钉头的端面抵靠于所受背板远离所述摩擦结构的一侧，所述铆钉杆的杆径自所述第一铆钉头至所述第二铆钉头逐渐减小形成圆锥杆，并且所述铆钉杆的最大外径大于所述安装孔的内径；至少一个弹性元件，设置于所述安装空间内，所述弹性元件的弹性偏压力作用于所述摩擦结构，使所述摩擦结构具有朝向远离所述背板方向运动的趋势。

所述安装孔为内轮廓与所述铆钉杆的外轮廓相适应的圆锥孔。

所述限位部为沿所述摩擦结构通孔的孔壁周向朝向中心延伸的环形凸台，所述第一铆钉头的下端面抵靠于所述环形凸台的上端面。

所述摩擦结构包括摩擦体以及连接于所述摩擦体朝向所述背板一侧的摩擦体垫片，所述摩擦结构通孔包括成型于所述摩擦体的第一通孔，以及成型于所述摩擦体垫片、对应所述第一通孔设置的第二通孔，所述第二通孔的孔径小于所述第一通孔的孔径，所述第一通孔与所述第二通孔之间的台阶面形成所述限位部。

所述第一通孔与所述第二通孔均为圆柱形孔。

所述弹性元件为碟形弹簧，呈锥筒状，具有轴向伸缩量，所述碟形弹簧的轴向两端分别抵靠于所述摩擦结构的下表面以及所述背板的上表面。

所述碟形弹簧的大口端端面抵靠于所述摩擦结构的下表面，小口端端面抵靠于所述背板的上表面。

所述碟形弹簧围绕所述铆钉杆设置。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的列车浮动闸片，包括背板以及安装于背板一侧的至少一个摩擦结构，摩擦结构通过适于穿过背板上的安装孔的铆钉铆接于背板上，并与背板之间形成安装空间，铆钉包括铆钉杆以及连接于铆钉杆的轴向两端的第一和第二铆钉头，摩擦结构具有至少一个摩擦结构通孔，摩擦结构通孔内设有用于第一铆接头朝向背板方向脱出摩擦结构通孔的限位部，第二铆钉头朝向第一铆钉头的端面抵靠于背板远离摩擦结构的一侧，铆钉杆呈杆径自第一铆钉头至第二铆钉头逐渐减小的圆锥杆，并且铆钉杆的最大外径大于安装孔的内径，安装空间内设有弹性元件，这种设置使得在摩擦结构与背板的铆接过程中，第一铆钉头的端面受到朝向背板的压力，防止其发生轴向位移，同时铆钉杆的另一端受铆接机铆接形成第二铆钉头，由于铆钉杆的杆径为圆锥杆，在第二铆钉头受力变形并挤压背板朝向摩擦结构运动时，由于铆钉杆的杆径逐渐增大，安装孔的孔径较小，使得背板运动受阻，背板在朝向摩擦结构运动至一定间距后无法继续靠近，防止背板与摩擦结构之间的安装空间不足，为弹性元件提供了足够的伸缩空间，保证了弹性元件的工作行程，能够为摩擦结构提供足够的弹性浮动支撑，并且铆钉杆直径逐渐过渡，无应力集中点，铆接强度高。

2.本实用新型提供的列车浮动闸片，安装孔为内轮廓与铆钉杆的外轮廓相适应的圆锥孔，圆锥孔的锥形面设置增加了安装孔孔壁与铆钉杆的接触面积，铆钉杆对背板朝向摩擦结构的靠近运动形成的阻力更大，更有利于防止铆接过度或者铆死。

3.本实用新型提供的列车浮动闸片，摩擦结构与背板之间的安装空间内设有弹性元件，在列车制动过程中，闸片夹紧制动盘，摩擦结构与制动盘盘面摩擦，通过弹性元件的设置使得摩擦结构在受制动盘与背板夹紧时，通过弹性元件的弹性伸缩使摩擦结构能够弹性浮动以调整自身高度或角度，更加充分地与制动盘盘面贴合，制动效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型的具体实施方式中提供的列车浮动闸片的正视图；

图2为图1所示的列车浮动闸片的俯视图；

图3为图1所示的A处的剖视图。

附图标记说明：

1-背板；2-安装孔；3-摩擦体；4-摩擦体垫片；5-第一铆钉头；6-第二铆钉头；7-铆钉杆；8-限位部；9-碟形弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1为本实用新型的具体实施方式中提供的列车浮动闸片的正视图；图2为图1所示的列车浮动闸片的俯视图；图3为图1所示的A处的剖视图。如图1-3所示，本实施方式提供的列车浮动闸片，包括背板1以及安装于背板1一侧的至少一个摩擦结构，摩擦结构通过适于穿过背板1上的安装孔2的铆钉铆接于背板1上，并与背板1之间形成安装空间，铆钉包括铆钉杆7以及连接于铆钉杆7的轴向两端的第一和第二铆钉头6，摩擦结构具有至少一个摩擦结构通孔，摩擦结构通孔内设有用于第一铆接头朝向背板1方向脱出摩擦结构通孔的限位部8，第二铆钉头6朝向第一铆钉头5的端面抵靠于背板1远离摩擦结构的一侧，铆钉杆7呈杆径自第一铆钉头5至第二铆钉头6逐渐减小的圆锥杆，并且铆钉杆7的最大外径大于安装孔2的内径，安装空间内设有弹性元件，这种设置使得在摩擦结构与背板1的铆接过程中，第一铆钉头5的端面受到朝向背板1的压力，防止其发生轴向位移，同时铆钉杆7的另一端受铆接机铆接形成第二铆钉头6，由于铆钉杆7的杆径为圆锥杆，在第二铆钉头6受力变形并挤压背板1朝向摩擦结构运动时，由于铆钉杆7的杆径逐渐增大，安装孔2的孔径较小，使得背板1运动受阻，背板1在朝向摩擦结构运动至一定间距后无法继续靠近，防止背板1与摩擦结构之间的安装空间不足，为弹性元件提供了足够的伸缩空间，保证了弹性元件的工作行程，能够为摩擦结构提供足够的弹性浮动支撑，并且铆钉杆7直径逐渐过渡，无应力集中点，铆接强度高。

具体地，所述摩擦结构包括摩擦体3以及连接于所述摩擦体3朝向所述背板1一侧的摩擦体垫片4，所述摩擦结构通孔包括成型于所述摩擦体3的第一通孔，以及成型于所述摩擦体垫片4、对应所述第一通孔设置的第二通孔，所述第二通孔的孔径小于所述第一通孔的孔径，第一通孔与第二通孔均为圆柱形孔，第一通孔与第二通孔之间的台阶面形成所述限位。

本实施方式中的每个摩擦结构具有均匀分布的三个摩擦结构通孔，每个摩擦结构通孔对应一个弹性元件，需要说明的是，本实用新型不对每个摩擦结构具有的摩擦结构通孔，以及所对应的弹性元件的数目作具体限制，例如在其他实施方式中，每个摩擦结构可以具有一个摩擦结构通孔，每个通孔对应一个弹性元件，或者每个摩擦结构包括多个摩擦结构通孔，但并非每个摩擦结构通孔均对应设置有弹性元件。

铆钉的第一铆钉头5为与所述台阶面相适应的柱形平台，该柱形平台朝向第二铆钉头6一侧的端面与台阶面的上表面相抵，防止铆钉朝向钢背方向自第一通孔脱出，铆钉杆7呈自第一铆钉头5至第二铆钉头6杆径逐渐减小的圆锥杆，安装孔2为内轮廓与所述铆钉杆7的外轮廓相适应的圆锥孔，铆钉自摩擦体3一侧一次穿过摩擦体3、摩擦体垫片4、背板1上的安装孔2，安装孔2的最大孔径可根据预设的摩擦结构与背板1之间的安装空间的大小进行设计，使得背板1至第一铆钉头5的最小距离得以保证，避免铆接机铆接第二铆钉头6时，背板1受力向靠近摩擦结构方向运动，导致铆接过度或者直接铆死的情况，保证了弹性元件为摩擦结构提供的弹性支撑。

需要说明的是，本实用新型不对安装孔2的形状作具体限制，在其他实施方式中，安装孔2还可以为孔径小于铆钉杆7最大直径的圆柱形孔；本实用新型也不对第一通孔与第二通孔的形状作具体限制，在其他实施方式中，所述第一通孔可以为设于所述铆钉穿设的任意形状通孔，所述第二通孔可以为内轮廓与所述铆钉杆7的外轮廓相适应的圆锥孔。

所述弹性元件为碟形弹簧9，呈锥筒状，围绕所述铆钉杆7设置，具有轴向伸缩量，所述碟形弹簧9的大口端端面抵靠于所述摩擦体垫片4的下表面，小口端端面抵靠于所述背板1的上表面，在列车制动过程中，闸片夹紧制动盘，摩擦结构与制动盘盘面摩擦，通过碟形弹簧9的设置使得摩擦结构在受制动盘与背板1夹紧时，通过碟形弹簧9的弹性伸缩使摩擦结构能够弹性浮动以调整自身高度或角度，更加充分地与制动盘盘面贴合，制动效果更好。

需要说明的是，在其他实施方式中，所述碟形弹簧9的设置方式可以不同，例如碟形弹簧9的小口端端面抵靠于摩擦结构的下表面，大口端端面抵靠于背板1的上表面；本实用新型也不对弹性元件的结构作具体限制，在其他实施方式中，弹性元件还可以为螺旋压簧等。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。