专利名称：一种新型摩擦块可浮动、燕尾连接钢背结构的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，特别是关于一种新型摩擦块可浮动、燕尾连接钢背结构的制动闸片。
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普遍采用轴盘和轮盘两种形式的盘形制动装置，通过制动闸片直接与制动盘摩擦吸收动能，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，与制动夹钳连接简单可靠等。目前，列车盘式制动系统中，制动时闸片存在制动压力不均衡，导致制动盘振动，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，同时，闸片与制动夹钳连接复杂，通用性较差。因此，优化结构设计，提供满足高速列车制动性能要求和通用安装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，同时，钢背采用燕尾结构，从而提供一种能够满足和改善列车制动性能，满足通用燕尾结构连接，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新型摩擦块可浮动、燕尾连接钢背结构的制动闸片，其特征在于它包括一分体闸片钢背、若干闸片摩擦块体、若干弹性支撑片和若干圆形弹簧卡子；所述分体闸片钢背为上、下非完全对称的弧形分体结构，其上部去掉的部分，增设在下部，连接处为斜对称结构，所述闸片钢背的上、下分别铸有与制动夹钳连接的燕尾，所述闸片钢背上部设置了用于固定所述闸片摩擦块体安装弹性支撑片、圆形弹簧卡子的安装定位孔其中上部为8个，下部为9个，下部钢背还铸有用于定位摩擦块转动的凸台；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钢背定位，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钢背、导向连接轴和摩擦体，所述摩擦块体钢背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钢背根部内球形支撑面配合，所述摩擦体为六边形中心设有盲孔；所述圆形弹簧卡子设有支腿和圆形卡圈。所述摩擦体为一具有中心盲孔的六边形柱体，所述导向连接轴压装在所述摩擦块体钢背的内球形支撑面上，所述摩擦体与所述摩擦块体钢背和导向连接轴烧结成一体。所述弹性支撑片的数量除中部I个外，其余为对称设置上下各8个，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钢背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钢背为浮动连接。 所述摩擦体，利用摩擦块体的六边形边相互啮合和下部钢背定位凸台，实现所述摩擦块体在所述闸片钢背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、本实用新型闸片钢背采用传统的上、下分体燕尾结构，与制动夹钳的连接简单，通用性较好。2、本实用新型摩擦块体通过弹性支撑片与制动闸片钢背构成浮动式结构，并由圆形弹簧卡子锁定，使各部件之间相互连接简单紧凑。3、本实用新型弹性支撑片通过钢背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钢背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。4、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，不仅可均衡作用在钢背上的制动压力，同时六边形摩擦块体在水平方向可自由调整直至相邻摩擦块体相互啮合锁紧为止，摩擦块体还可以在垂直方向有一定的自由调整量，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，有利于均载。5、本实用新型摩擦块体与钢背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。6、本实用新型摩擦块体可更换，闸片钢背、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。本实用新型连接简单，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是本实用新型结构示意图图2是图I的后视图图3是图I的A-A剖视图图4是本实用新型闸片钢背结构示意图图5是图4的后视图图6是图4的A-A剖视图图7是本实用新型弹性支撑片结构示意图图8是图7的A-A剖视图图9是本实用新型闸片摩擦块体结构示意图图10是图9的A-A剖视图图11是本实用新型弹簧卡子结构示意图具体实施方式
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I 3所示，本实用新型包括上闸片钢背11、下闸片钢背12、若干闸片摩擦块体2、若干弹性支撑片3和若干弹簧卡子4。如图4 6所示，本实用新型的闸片钢背I为上、下非完全对称的弧形分体结构，采用钢质材料制作而成(锻造或铸造)，上部闸片钢背11设置有与弹性支撑片3连接的定位安装孔112，与弹簧卡子4连接的安装孔114，使闸片摩擦块体2的导向连接轴穿过的通孔115，短燕尾111 ;下部闸片钢背12设置有与弹性支撑片3连接的定位安装孔122，与弹簧卡子4连接的安装孔124，使闸片摩擦块体2的导向连接轴穿过的通孔125，位于A-A剖面处的摩擦块2的定位凸台123，长燕尾121。如图7 8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钢背定位，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9 10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、摩擦块体钢背21、导向连接轴22烧结在一起制成，闸片摩擦块体2中的摩擦块体钢背21由钢板冲压成型，摩擦块体钢背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为单弧四边形231，中心设有盲孔232 —方面可以实现摩擦体散热，另一方面可以储存摩擦体23的摩擦屑。。如图11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。本实用新型装配如下将每一个弹性支撑片3上的底部固定支撑棘爪301分别插入上部闸片钢背11上相应的定位安装孔112或下部钢背12上相应的定位安装孔112中；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和上部闸片钢背11上的通孔115或下部钢背12上的通孔125 ;再将圆形弹簧卡子40放入上部闸片钢背11另一侧安装孔114内或下部闸片钢背12另一侧安装孔124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I布置闸片摩擦块体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组装在闸片钢背I上。本实用新型安装完成后，沿着上部闸片钢背11的燕尾111和下部钢背12的燕尾111从下而上分别插入制动夹钳上的燕尾槽中，然后通过制动夹钳上的定位装置将闸片钢背I与制动夹钳固定。制动装置工作时，制动压力作用在闸片钢背上，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单弧四边形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摩擦块体可自由调整直至相邻啮合锁紧为止如图1，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，实现均载。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1.一种新型摩擦块可浮动、燕尾连接钢背结构的制动闸片，其特征在于它包括一分体闸片背板、若干闸片摩擦块体、若干弹性支撑片和若干圆形弹簧卡子； 所述分体闸片钢背为上、下非完全对称的弧形分体结构，其上部去掉的部分，增设在下部，连接处为斜对称结构，所述闸片钢背的上、下分别铸有与制动夹钳连接的燕尾，所述闸片钢背上部设置了用于固定所述闸片摩擦块体安装弹性支撑片、圆形弹簧卡子的安装定位孔其中上部为8个，下部为9个，下部钢背还铸有用于定位摩擦块转动的凸台； 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钢背定位，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钢背、导向连接轴和摩擦体，所述摩擦块体钢背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钢背根部内球形支撑面配合，所述摩擦体为六边形中心设有盲孔； 所述圆形弹簧卡子设有支腿和圆形卡圈。
2.如权利要求I所述的一种新型摩擦块可浮动、燕尾连接钢背结构的制动闸片，其特征在于所述上、下非完全对称的弧形分体结构闸片钢背为分体结构，可采用锻造或铸造制作。
3.如权利要求I所述的一种新型摩擦块可浮动、燕尾连接钢背结构的制动闸片，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。
4.如权利要求I所述的一种新型摩擦块可浮动、燕尾连接钢背结构的制动闸片，其特征在于所述弹性支撑片的数量除中部I个外，其余为对称设置上下各8个，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或2所述的一种新型摩擦块可浮动、燕尾连接钢背结构的制动闸片，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或2所述的一种新型摩擦块可浮动、燕尾连接钢背结构的制动闸片，其特征在于所述摩擦体，利用摩擦块体的六边形边相互啮合和下部钢背定位凸台，实现所述摩擦块体在所述闸片钢背安装平面内水平方向相互锁定。
7.如权利要求I或2所述的一种新型摩擦块可浮动、燕尾连接钢背结构的制动闸片，其特征在于所述各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的。
专利摘要本实用新型涉及一种新型摩擦块可浮动、燕尾连接钢背结构的制动闸片，其特征在于它包括一上下分体燕尾连接闸片钢背、若干闸片摩擦块体、若干弹性支撑片和若干圆形弹簧卡子；所述上下分体燕尾连接闸片钢背上设置有各种安装孔；所述弹性支撑片有球形支撑面和中心导向孔；所述摩擦块体下部有球形支撑面和带有卡槽的定位连接轴，该连接轴可穿过弹性支撑片中心导向孔和背板定位孔，并由圆形弹簧卡子锁定在背板上实现浮动连接；所述摩擦块体为中心有盲孔的六边形块体，且摩擦块体间相邻互锁，以防止闸片工作时摩擦块体发生转动。本实用新型采用传统燕尾连接结构，能在列车制动过程中获得闸片与制动盘最大接触摩擦面积，使制动过程平稳且具有阻尼、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F16D65/02GK202790228SQ20122026385
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者吴佩芳 申请人:北京天宜上佳新材料有限公司