一种高铁列车用心形制动闸片

1.本实用新型属于机械技术领域，尤其盘形制动技术领域，具体一种高铁列车用心形制动闸片。


背景技术：

2.随着我国经济的发展，城市化进程的增速显著增加，高速铁路也得到了飞速发展。随着高铁时速的不断提高，也对列车运行的安全性提出了更高的要求。越来越多的轨道列车采用盘式制动，制动时通过将制动盘与制动闸片加紧施加制动阻力，将列车的动能转化为热能散发，实现列车的减速和停车。制动盘与制动闸片间的摩擦磨损性能是衡量制动系统好坏的关键。
3.在现有的制动闸片设计过程中，因为钢背的大小是固定的，而刹车片在钢背上的分布情况、形状以及刹车片的间隙共同决定了制动闸片制动时的摩擦面积。当摩擦面积小时，磨损量将大幅增加，应力更加集中，刹车片的使用寿命将会大打折扣。其次，刹车片之间的空隙影响着刹车片的散热，如果制动过程中的热量不能及时散发，刹车片容易在高温下发生软化现象，易与制动盘粘黏导致制动过程的彻底失效。另一方面，钢背上安装刹车片的平整性也是制动过程中的关键一环，若制动发生时摩擦表面的刹车片高度不一，实际的摩擦面积远小于预估，瞬间的集中应力对刹车片有非常强的破坏性，刹车易出现疲劳锻炼从而导致整个制动过程失效。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种高铁列车用心形制动闸片，在不改变既有闸片接口，安装方式以及钢背轮廓的基础上，通过优化钢背和摩擦块结构，合理配置摩擦块的布局，使用心形形状的摩擦块，增大实际摩擦面积，增强空气流动性，有效改善摩擦块装配过程中的不平整问题，已达到降低磨损，增加制动安全性的目的。心形轮廓可以避免集中应力，增加闸片的散热通道，降低并均匀化刹车片与制动盘的表面温度，使制动稳定，延长制动闸片的使用寿命。
5.为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：
6.一种高铁列车用心形制动闸片，包括闸片钢背、调整器和心形摩擦块，所述闸片钢背上部安有调整器，所述心形摩擦块安装在调整器的上部，所述心形摩擦块包括摩擦体、尾部连接轴、摩擦块球面体和弹簧槽，所述摩擦体位于心形摩擦块正面，所述心形摩擦块的背部设有的摩擦块球面体，所述摩擦块球面体的后部设有尾部连接轴，且尾部连接轴的尾部设有弹簧槽，心形摩擦块通过其上类圆柱型的尾部连接轴贯穿调整器的调整器通孔和闸片钢背的钢背通孔，再使用弹簧卡圈对弹簧槽进行固定。
7.所述闸片钢背为马蹄形，闸片钢背上分别设有钢背通孔、钢背球杯、定位孔、弧形卡槽和弹簧卡圈槽，所述钢背球杯位于闸片钢背的正面，其中心位置处设有限位孔，且靠近钢背球杯处设有一定位孔；所述钢背通孔呈等边三角形围绕钢背球杯排列，且钢背球杯位
于中心位置，所述弧形卡槽设置在闸片钢背的背面，且闸片钢背背面的钢背通孔位置处设有弹簧卡圈槽。
8.所述调整器呈等边三角形，且在三个顶点经过圆弧处理得到的圆角三角形；所述调整器正面的三个圆角处分别设有调整球杯，且调整球杯中心留有调整器通孔，将每三个刹车片集成小区域；所述调整器背面中部位置设有调整器球面，所述调整器球面的后部设有安装凸台，所述调整器背面下部位置设有用于装配定位的定位销，所述安装凸台、定位销分别安装在限位孔和定位孔中。
9.所述摩擦块球面体与调整球杯的形状吻合，所述调整器球面与钢背球杯的形状吻合。
10.所述摩擦体外形为心形，心形外轮廓以圆弧为主，表面无大程度突变，整体图形为中心对称。
11.整片制动闸片上只采用同一种心形摩擦块，且心形摩擦块规则排列在闸片钢背上呈现左右对称分布，心形摩擦块安装在闸片钢背上的具体位置根据各组分之间的配合需求来决定，每个摩擦块可以根据具体要求实现一定角度的转动。
12.本实用新型的有益效果在于：
13.1、本实用新型所述闸片钢背为马蹄形对称形状，左右两边对称的安装有调整器。能够有效的避免闸片的错误搭配与组装。
14.2、本实用新型所述心形制动闸片，轮廓以圆弧为主，表面无大程度突变，整体图形为中心对称。在不改变既有闸片接口，安装方式以及钢背轮廓的基础上，通过优化钢背和摩擦块结构，合理配置摩擦块的布局，使用心形形状的摩擦块，增大实际摩擦面积，增强空气流动性，有效改善摩擦块装配过程中的不平整问题，已达到降低磨损，增加制动安全性的目的。
15.3、本实用新型所述的心形制动闸片，在安装调整器的基础上进行一定角度的旋转，可将大面积部分靠近闸片中心部分，摩擦块不容易产生疲劳裂纹有利于平均应力提高闸片平均寿命。
16.4、本实用新型所述的心形制动闸片，由于摩擦块的外形为由圆弧线构成的梅心形，采用该形状的摩擦块不会与相邻摩擦块发生面接触，可以保证相邻摩擦块间保证存在一定的空隙，高速列车制动时摩擦块上产生的大量的热量可以通过空隙间的空气的流动带出，摩擦块不易因为高温而软化，从而保证高速列车在制动时有较为稳定的摩擦系数和较低的磨损量。
17.5、本实用新型所述的圆角三角形调整器，上表面配有调整器球杯，能一定程度上解决各摩擦块不平整的问题，保证在制动初期有较大的摩擦面积，避免突然巨大应力导致摩擦块疲劳断裂，保证了制动的安全性。
附图说明
18.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，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。
19.图1为本实用新型的正面结构示意图；
20.图2为本实用新型的背面结构示意图；
21.图3为本实用新型提供的马蹄形钢背的正面示意图；
22.图4为本实用新型提供的马蹄形钢背的背面示意图；
23.图5为本实用新型的调整器的正面示意图；
24.图6为本实用新型的调整器的剖面示意图；
25.图7为心形摩擦块的剖面示意图。
26.图中：1.闸片钢背，2.调整器，3.心形摩擦块，11.钢背通孔，12.钢背球杯，13.定位孔，14.弧形卡槽，15.限位孔，16.弹簧卡圈槽，21.调整器球杯，22.调整器通孔，23.安装凸台，24.定位销，25.调整器球面，31.摩擦体，32.尾部连接轴，33.摩擦块球面体，34.弹簧卡圈，35.弹簧槽。
具体实施方式
27.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。
28.下面将结合附图对本实用新型实施作进一步地详细描述。
29.如图1所示，一种高铁列车用心形制动闸片，包括闸片钢背1、调整器2与若干心形摩擦块3。闸片钢背1整体形状为马蹄形，呈中心对称，马蹄形的闸片钢背可以最大的程度的配合制动盘，提高制动的安全性；另外马蹄形钢背采用防锈处理，可重复使用。调整器2整体形状为圆角三角形，并在三段圆弧中心留有调整器通孔22，使之可以心形摩擦块3与闸片钢背1之间。心形摩擦块3每三个为一组安装在调整器2上，紧密排布在马蹄形的闸片钢背1上，因为心形其形状优势，使制动闸片实际摩擦面积增大；摩擦块留有间隙，保证空气流动，确保制动过程中的热量散发。
30.如图2所示.心形摩擦块3通过尾部连接轴32穿过调整器2上的调整器通孔22和钢背通孔11，弹簧卡圈34安放在弹簧卡圈槽16内，由弹簧卡圈34卡紧弹簧槽35进行固定。心形摩擦块3不容易产生疲劳裂纹，可承受更大的压应力和剪切应力，改善制动闸片的制动性能，延长制动闸片摩擦块的使用寿命。
31.如图7所示，心形摩擦块3其底部为摩擦块球面体35，摩擦块球面体35中央是尾部连接轴32，尾部连接轴32最末端设有弹簧槽35与弹簧卡圈34相配合，心形摩擦块3上部是摩擦体31。摩擦体31外形为心形，心形轮廓可以避免集中应力，增加闸片的散热通道，降低并均匀化刹车片与制动盘的表面温度，使制动稳定，延长制动闸片的使用寿命。
32.如图1-7所示，马蹄形钢背上对称的安装有六个调整器2，每个调整器2用预留的三个调整器通孔22，并用弹簧卡槽35和弹簧卡圈34固定。每个调整器2上面安装有三个朝向各不相同的心形摩擦块3，心形摩擦块在调整器上可以进行一定角度的旋转，避免集中应力；心形摩擦块3利用其尾部连接轴32，穿过调整器2的调整器通孔22和闸片钢背1的钢背通孔11，达到装配效果。闸片钢背1，调整器2，心形摩擦块3之间的接触面均为球面，三者在安装与使用过程中均有一定的自适应性，心形形状无大程度突变，当制动闸片存在安装不平的
问题时，可以保证制动闸片在装车初期时，因为摩擦块外形不存在尖角，所以摩擦块不与制动盘发生点接触，最大程度的保护制动闸片与制动盘。
33.显然，上述实施例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。