盘体、制动盘以及轨道交通车辆的制作方法

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道交通车辆用制动盘以及具有该制动盘的轨道交通车辆和该制动盘的盘体。

背景技术：

近年来，不管是大铁路还是城轨地铁等车辆的运行速度均在不断攀升，以此来适应短时间内大流量旅客输送的需求，城轨车辆逐步超过了80km/h，高速铁路车辆研发速度都达500km/h以上。同时为了应对不断提速的车辆停站要求，其基础制动系统的要求也不断提高，目前已经普遍使用盘形制动装置于80km/h的客运车辆上，盘形制动装置的使用更是增加了基础制动的能力和车辆运营的安全性。

而制动盘则是盘形基础制动装置中的关键零部件之一。制动盘装置一般会包含摩擦用的盘体、与轴连接传递制动扭矩的盘毂或车轮、固定盘体等零件的紧固件等必有零件，其不同点主要区别在连接结构和定位结构上。其中，盘体一般为不可拆卸，例如，一些盘体为一体式结构，此种盘体只能适用于铸造成型，从而严重限制着盘体的质量和性能。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种轨道交通车辆用制动盘，该制动盘具有分体式的盘体，这样盘体可以采用锻造成型方式。

本发明进一步地提出了一种轨道交通车辆用制动盘的盘体。

本发明进一步地还提出了一种轨道交通车辆。

根据本发明的轨道交通车辆用制动盘，包括：盘体，所述盘体包括：分体式的两个摩擦片、多个散热结构、多个连接块和多个第一紧固件，两个所述摩擦片相对设置且多个所述散热结构分别固定在两个所述摩擦片之间，两个所述摩擦片上还分别设置有多个第一穿孔，多个所述连接块上分别设置有第二穿孔和第三穿孔，多个所述第一紧固件与多个所述第一穿孔和多个所述第二穿孔一一对应以将两个所述摩擦片和多个所述连接块固定；盘毂，所述盘毂上设置有多个第四穿孔；多个第二紧固件，多个所述第二紧固件与多个所述第三穿孔和多个所述第四穿孔一一对应以将所述多个连接块和所述盘毂固定。

根据本发明的制动盘，盘体由多个部件组成，而且盘体可以拆卸，这样盘体成型具有更广的通用性，摩擦片可以单体铸造或锻造成型后进行组装，从而解决了目前制动盘盘体只得整体铸造成型的弊端，使得能保证材料内部质量的锻造成型方式可用于该类盘体生产，可以提升制动盘的性能。

在本发明的一些示例中，多个所述连接块分别朝向所述盘体的中心延伸且周向均匀分布。

在本发明的一些示例中，两个所述摩擦片上设置有第一限位件，所述散热结构上设置有第二限位件，所述第二限位件为两个且在轴向上与两个所述摩擦片上的第一限位件对应配合。

在本发明的一些示例中，所述第一限位件为凸起和凹槽中的一个，所述第二限位件为凸起和凹槽中的另一个，所述凸起和所述凹槽相互配合。

在本发明的一些示例中，每个所述散热结构呈两端带有所述凹槽的柱状或锥状。

在本发明的一些示例中，多个所述散热结构在周向和径向上间隔开分布。

在本发明的一些示例中，多个所述散热结构组成散热结构内环组和散热结构外环组，所述散热结构内环组的多个所述散热结构之间的连线形状和所述散热结构外环组的多个所述散热结构之间的连线形状分别为正多边形或圆形。

在本发明的一些示例中，所述散热结构的高度与所述连接块的高度相同。

在本发明的一些示例中，每个所述连接块上设置有多个所述第二穿孔且多个所述第二穿孔在所述连接块的宽度方向延伸。

在本发明的一些示例中，所述盘毂包括：盘毂本体和法兰，所述第四穿孔形成在所述法兰上，所述盘毂本体的外壁上和至少一部分所述连接块的内壁上对应设置有键槽；所述制动盘还包括：第一键，所述第一键设置在所述键槽内。

在本发明的一些示例中，所述制动盘还包括：压环，所述压环位于所述连接块的远离所述第四穿孔的一侧，所述压环上设置有多个第五穿孔，多个所述第二紧固件还与多个所述第五穿孔一一对应以将所述压环、所述多个连接块和所述盘毂固定。

在本发明的一些示例中，所述压环为一体式结构或周向分布的分体式结构。

在本发明的一些示例中，所述压环为分体式结构且分体数量小于多个所述第五穿孔的数量。

在本发明的一些示例中，相互配合的所述压环的分体采用端部齿状连接的方式。

在本发明的一些示例中，所述压环的内壁上和所述盘毂的盘毂本体的外壁上对应设置有键槽；所述制动盘还包括：第二键，所述第二键设置在所述键槽内。

在本发明的一些示例中，所述摩擦片为锻造成型摩擦片。

根据本发明的轨道交通车辆用制动盘的盘体，所述盘体为所述的轨道交通车辆用制动盘的盘体。

根据本发明的轨道交通车辆，包括所述的轨道交通车辆用制动盘。

附图说明

图1是根据本发明实施例的制动盘的结构示意图；

图2是沿图1中a-a方向的剖视图；

图3是盘体的结构示意图；

图4是盘体的局部剖视图；

图5是压环的结构示意图；

图6是盘毂的结构示意图；

图7是摩擦片的结构示意图。

附图标记：

制动盘100；

盘体10；摩擦片11；第一穿孔111；第一限位件112；

散热结构12；第二限位件121；

连接块13；第二穿孔131；第三穿孔132；

第一紧固件14；

盘毂20；盘毂本体21；

法兰22；第四穿孔221；

第二紧固件30；第一键40；压环50；第五穿孔51；第二键60；键槽70；

散热结构内环组a；散热结构外环组b。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图7详细描述根据本发明实施例的轨道交通车辆用制动盘100，该制动盘100可以应用在轨道交通车辆的制动系统中。

根据本发明实施例的制动盘100可以包括：盘体10、盘毂20和多个第二紧固件30。

如图2-图4所示，盘体10包括：分体式的两个摩擦片11、多个散热结构12、多个连接块13和多个第一紧固件14，其中，两个摩擦片11的结构可以相同，当然，两个摩擦片11也可以根据实际情况做出局部调整。

两个摩擦片11相对设置，相对设置方向为轴向。而且多个散热结构12分别固定在两个摩擦片11之间，这样在两个摩擦片11受到热负荷作用时，多个散热结构12可以在两个摩擦片11之间提供散热，从而可以降低盘体10的温度，可以减少盘体10的膨胀，进而可以提高制动盘100的结构可靠性。可选地，摩擦片11可以为锻造成型摩擦片11，这样摩擦片11的质量更好，从而可以更好地提高制动盘100的可靠性。需要说明的是，摩擦片11还可以采取其他成型方式，例如，铸造成型、喷射成型、粉末冶金压制成型、编织成型等方式。

两个摩擦片11上还分别设置有多个第一穿孔111，多个连接块13上分别设置有第二穿孔131和第三穿孔132，多个第一紧固件14与多个第一穿孔111和多个第二穿孔131一一对应以将两个摩擦片11和多个连接块13固定。其中多个连接块13和多个第一紧固件14的数量可以根据实际情况调整。

盘毂20上设置有多个第四穿孔221，多个第二紧固件30与多个第三穿孔132和多个第四穿孔221一一对应以将多个连接块13和盘毂20固定。这样连接块13可以通过第一紧固件14和第二紧固件30分别与两个摩擦片11和盘毂20固定，从而可以将盘体10和盘毂20连接在一起，进而可以保证制动盘100的整体结构可靠性。其中，第一紧固件14和第二紧固件30可以均包括相互配合的螺栓和螺母，但是第一紧固件14和第二紧固件30可以为不同型号的紧固件，例如，第一紧固件14的螺栓径向尺寸可以小于第二紧固件30的螺栓径向尺寸。

由此，根据本发明实施例的制动盘100，盘体10由多个部件组成，而且盘体10可以拆卸，这样盘体10成型具有更广的通用性，摩擦片11可以单体铸造或锻造成型后进行组装，解决了目前制动盘的盘体只得整体铸造成型的弊端，使得能保证材料内部质量的锻造成型方式可用于该类盘体10生产，可以提升制动盘100的性能。

可选地，如图3所示，多个连接块13分别朝向盘体10的中心延伸，而且多个连接块13周向均匀分布。这样连接块13可以沿径向方向延伸，可以便于其与盘毂20固定，而且可以提高盘毂20和盘体10之间的可靠性。具体地，连接块13的内壁呈环形，这样可以有利于连接块13的内壁与盘毂20的外壁相止抵。

根据本发明的一个具体实施例，如图2和图4所示，两个摩擦片11上设置有第一限位件112，散热结构12上设置有第二限位件121，第二限位件121为两个，而且两个第二限位件121在轴向上与两个摩擦片11上的第一限位件112对应配合。通过第一限位件112和第二限位件121的配合，可以提高散热结构12在两个摩擦片11之间的固定可靠性，而且可以增加散热结构12与两个摩擦片11的接触面积，从而可以进一步地提升散热结构12的散热效果。

可选地，第一限位件112可以为凸起和凹槽中的一个，第二限位件121可以为凸起和凹槽中的另一个，凸起和凹槽相互配合。如图2和图4所示，第一限位件112可以为凸起，如图7所示，凸起可以构造为柱状，凹槽同样可以为圆柱状。凹槽和凸起设计简单，制造方便，可靠性好。

具体地，每个散热结构12呈两端带有凹槽的柱状。如图2和图4所示，散热结构12的截面图呈h形。当然，本发明并不限于此，每个散热结构12呈两端带有凹槽的锥状。如此设置的散热结构12结构简单且可靠。

可选地，多个散热结构12在周向和径向上间隔开分布。这样多个散热结构12可以有效且均匀地带走摩擦片11的热量，可以提升盘体10的整体散热性能。对多个散热结构12的具体布置形式不做限定，多个散热结构12可以采用规则布置的形式，当然，多个散热结构12还可以采用不规则布置的形式。

具体地，多个散热结构12可以组成散热结构内环组a和散热结构外环组b，散热结构内环组a的多个散热结构12之间的连线形状和散热结构外环组b的多个散热结构12之间的连线形状分别为正多边形或者圆形。如图7所示，散热结构内环组a的多个散热结构12之间的连线形状和散热结构外环组b的多个散热结构12之间的连线形状分别为正六边形。通过合理布置多个散热结构12，可以使得盘体10整体散热性能更好。

可选地，如图2和图4所示，散热结构12的高度与连接块13的高度相同。这样两个摩擦片11可以相互平行设置，从而可以使得散热结构12、连接块13分别与两个摩擦片11固定更加可靠。

可选地，如图1和图3所示，每个连接块13上设置有多个第二穿孔131，而且多个第二穿孔131在连接块13的宽度方向延伸。其中，连接块13的长度方向为制动盘100的径向方向，连接块13的宽度方向可以为与法线延伸的方向。例如，每个连接块13对应的第二穿孔131的数量可以为两个，两个第二穿孔131对应两个第一紧固件14，这样通过设置两个第一紧固件14，可以进一步地提高盘体10的结构可靠性。

根据本发明的一个具体实施例，结合图1和图6所示，盘毂20包括：盘毂本体21和法兰22，第四穿孔221形成在法兰22上，盘毂本体21的外壁上和至少一部分连接块13的内壁上对应设置有键槽70，制动盘100还可以包括：第一键40，第一键40设置在键槽70内。通过设置第一键40和两个对应的键槽70，可以实现盘体10和盘毂20之间的定位作用，同时当连接连接块13、盘毂20的紧固件出现松动时，可传递制动力矩而避免紧固件承受剪切力。此种设计方式使得盘体10与盘毂20的组装简单易行，同时又实现了定位传力的功能。

根据本发明的一个可选实施例，制动盘100还可以包括：压环50，压环50位于连接块13的远离第四穿孔221的一侧，换言之，压环50和盘毂20的法兰22位于连接块13的轴向两侧。压环50上设置有多个第五穿孔51，多个第二紧固件30还与多个第五穿孔51一一对应以将压环50、多个连接块13和盘毂20固定。通过设置压环50，可以提高盘毂20和盘体10之间的固定可靠性。

可选地，压环50为一体式结构，这样压环50结构简单，安装方便。

另一种可选地，如图5所示，压环50可以为周向分布的分体式结构。换言之，压环50可以多个弧形片结合成一个整体呈环形的压环50。例如，压环50可以包括相对的两个半圆片。如此设置的压环50既实现了压环50固定紧固件的作用，同时又可以使得在压环50损坏时能很轻松的更换。

其中，如图5所示，压环50可以为分体式结构，而且分体数量小于多个第五穿孔51的数量。换言之，一个压环50的分体至少对应一个第五穿孔51。这样压环50的分体数量适宜，从而可以提高压环50的布置方便性。

可选地，如图5所示，相互配合的压环50的分体采用端部齿状连接的方式。端部齿状连接的方式可以使得压环50整体布置可靠，而且更换方便。

进一步地，如图2和图6所示，压环50的内壁上和盘毂20的盘毂本体21的外壁上对应设置有键槽70；制动盘100还可以包括：第二键60，第二键60设置在键槽70内。通过设置第二键60和两个对应的键槽70，可以实现压环50和盘毂20之间的定位作用，同时当连接连接块13、盘毂20的紧固件出现松动时，可传递制动力矩而避免紧固件承受剪切力。此种设计方式使得压环50与盘毂20的组装简单易行，同时又实现了定位传力的功能。

另外，在连接块13、盘毂20和压环50连接时，采用碟形弹簧片和自锁螺母，在制动盘100的紧固件出现磨损后，通过碟形弹簧片和变形量依旧能保持紧固件可靠连接，在紧固件部出现松动，制动盘100装置具有可靠的防松性能。

根据本发明实施例的轨道交通车辆用制动盘100的盘体10，盘体10为上述实施例的轨道交通车辆用制动盘100的盘体10。

根据本发明实施例的轨道交通车辆，包括上述实施例的轨道交通车辆用制动盘100。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。