具有滑块结构的高速列车轴装制动盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于列车制动装置技术领域，涉及一种制动盘结构，具体的说涉及一种具有滑块结构的高速列车轴装制动盘。
【背景技术】
[0002]目前，国内CRH系列动车组基础制动都是采用盘型制动，而动车组拖车全部安装轴装制动盘。目前的CRH系列动车组轴装制动盘主要是由盘体、盘毂、压板和紧固件构成；盘体和盘毂各有9个等圆周分布的齿，每个齿都有螺栓孔；压板是具有一定厚度的圆环，在环上有9个等圆周分布的螺栓孔；组装制动盘时将盘体、盘毂和压板上的9个螺栓孔对齐，然后穿入螺栓和螺母固定；制动盘组装完成后，通过压装的方式将制动盘固定在车轴上。列车施加制动后，制动盘盘体和闸片之间相互摩擦并产生制动摩擦扭矩，制动摩擦扭矩通过盘体和盘毂接触的9个齿传递到盘毂上，从而实现列车的制动功能。
[0003]在制动过程中，可能会由于制动摩擦扭矩过大而出现盘体和盘毂发生相对转动的问题，这取决于盘体与盘毂之间的静摩擦扭矩的大小。如果静摩擦扭矩可以克服制动摩擦扭矩，则盘体和盘毂不会发生相对转动；如果静摩擦扭矩不能克服制动摩擦扭矩，则盘体和盘毂会发生相对转动，一旦盘体和盘毂发生相对转动，将会产生很严重的后果。
[0004]为了获得足够的静摩擦扭矩，需要对紧固件施加很大的紧固扭矩从而使紧固件产生足够的预紧力。这种做法虽然能够保证正常情况下施加制动时，盘体和盘毂不会发生相对转动，但是一旦列车发生紧急制动和停放制动叠加的故障工况，巨大的制动摩擦扭矩将直接导致盘体和盘毂发生严重的相对转动甚至剪断螺栓，产生非常严重的后果；另外，CRH系列动车组制动盘经常出现螺栓断裂的现象，这是由于螺栓长期处于大预紧力的状态，增加了螺栓疲劳断裂的风险。如果要保证螺栓在大预紧力作用下不断，就必须改进螺栓的材料和加工工艺，这对降低制动盘的成本是不利的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种安全系数高、结构稳定的高速列车轴装制动盘。
[0006]本发明的技术方案是:具有滑块结构的高速列车轴装制动盘，包括盘体、盘毂、压板和紧固件，盘体和盘毂上均有等圆周分布的齿，每个齿上都具有安装孔，还包括滑块，滑块包括上端部和下端部，上端部和下端部为同心阶梯圆柱轴状结构，滑块具有贯穿上端部和下端部的通孔，上端部的外径小于下端部的外径；安装孔包括螺栓孔和滑块孔；滑块孔有多个，间隔排列；盘体上滑块孔的尺寸与滑块上端部外径的尺寸匹配，形状与滑块上端部外壁的形状相匹配，滑块上端部插入盘体上的滑块孔；盘毂上滑块孔的尺寸与滑块下端部外径的尺寸匹配，形状与滑块下端部外壁的形状相匹配，滑块下端部插入盘毂上的滑块孔。滑块的安装数量、尺寸和加工材质需要根据列车制动性能的需求，经过计算和试验确定，滑块的安装数量越多，则制动性能越好，但盘体和盘毂的加工工艺也会较复杂，不需要将9个安装孔均加工成滑块孔的结构。
[0007]优选的是:滑块下端部的圆柱轴上，双侧镜像为平面状。平面承载冲击的能力更强，更有利于吸收制动过程中的摩擦扭矩。
[0008]优选的是:盘体上的滑块孔与滑块上端部过盈配合或过渡配合。若二者配合不紧密，则易发生过渡磨损，减少制动盘的使用寿命。
[0009]本发明的有益效果是:
[0010](I)本发明改进了原制动盘的结构，在保留盘体、盘毂、压板和紧固件的基础上增加了滑块。滑块能够直接保证盘体和盘毂不会发生相对转动，同时间接降低了螺栓断裂的风险。
[0011](2)在正常制动过程中，滑块可以保证盘体和盘毂不会因为制动摩擦扭矩过大而出现相对转动的问题，制动性能安全可靠。即使列车发生紧急制动和停放制动叠加的故障工况，巨大的制动摩擦扭矩也不会导致盘体和盘毂发生相对转动。
[0012](3)紧固件不需要施加很大的紧固扭矩，使得螺栓长期处于低预紧力的状态，降低了螺栓疲劳断裂的风险，由于不需要改进螺栓的材料和加工工艺，间接降低制动盘的成本。
【附图说明】
[0013]图1为本发明结构示意图。
[0014]图2为滑块俯视结构示意图。
[0015]图3为滑块剖视结构示意图。
[0016]图4为盘毂结构示意图。
[0017]其中，1-盘体，2-盘穀，3-压板，4-紧固件，5-滑块，6_上端部，7_下端部，8_盘体螺栓孔，9-盘毂螺栓孔，10-盘体滑块孔，11-盘毂滑块孔
【具体实施方式】
[0018]实施例1
[0019]具有滑块结构的高速列车轴装制动盘，包括盘体1、盘毂2、压板3和紧固件4，盘体I和盘毂2上各有9个等圆周分布的齿，每个齿上都具有安装孔。安装孔包括螺栓孔和滑块孔；多个滑块孔与螺栓孔间隔排列。如图1所示，位于下方的为盘体螺栓孔8和盘毂螺栓孔9，二者对齐，并通过紧固件4固定；位于上方的为滑块孔，用于安装滑块5.
[0020]滑块5包括上端部6和下端部7，上端部6和下端部7为同心阶梯圆柱轴状结构，滑块5具有贯穿上端部6和下端部7的通孔，上端部6的外径小于下端部7的外径。盘体滑块孔10的尺寸与滑块上端部6外径的尺寸匹配，形状与滑块上端部6外壁的形状相匹配，为圆柱形，滑块上端部6插入盘体的滑块孔10中。滑块下端部7的圆柱轴上，双侧镜像为平面状，两个平面之间的间距大于滑块上端部6的外轴径。盘毂滑块孔11的形状为由两个镜像对称的圆弧面和两个镜像对称的平面构成的孔。滑块下端部7插入盘毂滑块孔11。
[0021]轴装制动盘上安装有3个滑块5，盘体滑块孔10和盘毂滑块孔11间隔120°排布在不同的齿上。滑块5装入滑块孔后，紧固件4穿过滑块5的通孔，固定。
[0022]制动时，盘体I和盘毂2产生相对转动的趋势，产生制动摩擦扭矩，二者之间的制动摩擦力分散到9个齿上的紧固件4及滑块5上，由于滑块5分散了大部分的制动扭矩，使盘体I和盘毂2产生相对转动的趋势减小，也是紧固件4受到的制动力大大减小，提高了轴装制动盘的可靠性。
[0023]实施例2
[0024]与实施例1不同的是，滑块下端部7为圆柱状。相应的，盘毂滑块孔11的形状也相应的需要配合下端部7的结构改变，为圆柱形孔。
【主权项】
1.具有滑块结构的高速列车轴装制动盘，包括盘体、盘毂、压板和紧固件，盘体和盘毂上均有等圆周分布的齿，每个齿上都具有安装孔，盘体和盘毂上的安装孔通过紧固件固定，其特征在于:还包括滑块，所述滑块包括上端部和下端部，为同心阶梯圆柱轴状结构，具有贯穿上端部和下端部的通孔，所述上端部的外径小于下端部的外径；所述安装孔包括螺栓孔和滑块孔；滑块孔有多个，间隔排列；盘体上滑块孔的尺寸与滑块上端部外径的尺寸匹配，形状与滑块上端部外壁的形状相匹配，滑块上端部插入盘体上的滑块孔；盘毂上滑块孔的尺寸与滑块下端部外径的尺寸匹配，形状与滑块下端部外壁的形状相匹配，滑块下端部插入盘毂上的滑块孔。2.如权利要求1所述的具有滑块结构的高速列车轴装制动盘，其特征在于:滑块下端部的圆柱轴上，双侧镜像为平面状。3.如权利要求1所述的具有滑块结构的高速列车轴装制动盘，其特征在于:盘毂上的滑块孔与滑块上端部过盈配合或过渡配合。
【专利摘要】具有滑块结构的高速列车轴装制动盘，包括盘体、盘毂、压板和紧固件，盘体和盘毂上均有等圆周分布的齿，每个齿上都具有安装孔，盘体和盘毂上的安装孔通过紧固件固定，还包括滑块，滑块包括上端部和下端部，上端部和下端部为同心阶梯圆柱轴状结构，具有贯穿上端部和下端部的通孔，上端部的外径小于下端部的外径；安装孔包括螺栓孔和滑块孔；滑块孔有多个，间隔排列；滑块上端部插入盘体上滑块孔；滑块下端部插入盘毂上滑块孔。本发明改进了原制动盘的结构，在保留盘体、盘毂、压板和紧固件的基础上增加了滑块。滑块能够直接保证盘体和盘毂不会发生相对转动，同时间接降低了螺栓断裂的风险。
【IPC分类】F16D65/12
【公开号】CN105065515
【申请号】CN201510432435
【发明人】王飞, 鲁文超, 于钦顺, 张昕, 张志强
【申请人】青岛四方车辆研究所有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月21日