本发明涉及车辆领域，具体而言，涉及一种制动盘及具有其的车辆。
背景技术：
随着轨道交通的迅速发展，盘形制动因其相对于踏面制动具有摩擦性能稳定、吸收能量大、散热性能好及对踏面损坏小等优点，越来越多地运用于轨道交通车辆基础制动装置中。
制动盘作为盘形基础制动装置的重要组成部分，在列车制动过程通过制动闸片压紧制动盘摩擦面以实现列车制动，从而保证列车安全、平稳的运行，对于保证列车的安全可靠运行具有重要作用。
制动过程，制动盘承受闸片施加的制动扭矩作用，制动盘连接件承受闸片通过盘面传递而来的制动扭矩，因此，对制动盘连接件的紧固性能及可靠性要求较高。同时，由于制动过程闸片的作用，盘体受热负荷影响而发生径向向外膨胀。
现有的制动盘，针对制动盘的安装，首先要求对盘体和盘毂进行初步定位，现有的定位结构较为复杂。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种制动盘及具有其的车辆，以解决现有技术中的制动盘的盘体和盘毂定位结构较为复杂的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种制动盘，包括：盘体，盘体的内圈上设置有多个连接爪，多个连接爪沿内圈的周向间隔设置，至少两个相邻的连接爪之间形成盘体传力槽；盘毂，盘毂与盘体相连接，盘毂上设置有至少一个盘毂传力键安装孔，盘毂传力键安装孔与盘体传力槽相对应；盘毂传力键，盘毂传力键的第一端穿设在盘体传力槽内，盘毂传力键的第二端穿设在盘毂传力键安装孔内。
进一步地，盘毂传力键和盘体传力槽以及盘毂传力键安装孔均间隙配合。
进一步地，多个连接爪沿内圈的周向均匀分布，盘体传力槽为多个，多个盘体传力槽均匀分布。
进一步地，连接爪为矩形块，盘体传力槽为矩形槽。
进一步地，连接爪上设置有第一安装孔，盘毂上设置有与第一安装孔相对应的第二安装孔，制动盘还包括：连接件，连接件穿设在第一安装孔和第二安装孔内，连接件与第一安装孔和第二安装孔均间隙配合，连接件与第一安装孔的间隙和连接件与第二安装孔的间隙的最小值为d，盘毂传力键与盘体传力槽的间隙和盘毂传力键与盘毂传力键安装孔的间隙的最大值为e，其中，d大于e。
进一步地，盘体和盘毂的中轴线相重合，第一安装孔和第二安装孔不同轴，第一安装孔的中心线到盘体的中轴线的距离为a，第二安装孔的中心线到盘毂的中轴线的距离为b，其中，a小于b。
进一步地，第一安装孔的孔径大于第二安装孔的孔径。
进一步地，盘毂包括：盘毂本体和法兰，法兰环绕盘毂本体的周向侧壁设置，盘毂传力键安装孔设置在法兰上，制动盘还包括：隔圈传力键；隔圈，隔圈套设在盘毂本体上，连接爪位于法兰和隔圈之间；其中，隔圈的内圈上设置有至少一个隔圈传力键安装槽，盘毂本体上设置有至少一个隔圈传力键安装孔，隔圈传力键安装孔与隔圈传力键安装槽相对应，隔圈传力键的第一端穿设在隔圈传力键安装槽内，隔圈传力键的第二端穿设在隔圈传力键安装孔内。
进一步地，隔圈传力键和隔圈传力键安装槽以及隔圈传力键安装孔均间隙配合。
进一步地，隔圈上设置有第三安装孔，第三安装孔与第一安装孔以及第二安装孔相对应，连接件穿设在第二安装孔、第一安装孔以及第三安装孔内。
进一步地，连接件与第三安装孔间隙配合，连接件与第三安装孔的最小间隙值为f，隔圈传力键与隔圈传力键安装槽的间隙和隔圈传力键与隔圈传力键安装孔的间隙的最大值为g，其中，f大于g，d大于g，f大于e。
进一步地，盘体和隔圈的中轴线相重合，第一安装孔和第三安装孔不同轴，第三安装孔的中心线到隔圈的中轴线的距离为c，其中，a小于c。
进一步地，第一安装孔的孔径大于第三安装孔的孔径。
进一步地，盘毂上设置有至少一个工艺孔，工艺孔与盘毂传力键安装孔相连通，工艺孔用于将盘毂传力键从盘毂传力键安装孔内退出。
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括制动盘，制动盘为上述的制动盘。
本发明的制动盘通过在盘体上设置有盘体传力槽，盘毂上设置有盘毂传力键安装孔，通过将盘毂传力键的第一端穿设在盘体传力槽内，盘毂传力键的第二端穿设在盘毂传力键安装孔内，以此实现了对盘体和盘毂的初步定位。其中，盘体的内圈上设置有多个连接爪，多个连接爪沿内圈的周向间隔设置，至少两个相邻的连接爪之间形成盘体传力槽。在具体安装过程中，将盘体与盘毂相对设置，盘体传力槽和盘毂传力键安装孔相对应，将盘毂传力键插入到盘体传力槽和盘毂传力键安装孔内，以此完成了盘体和盘毂的初步定位。本发明的制动盘通过将盘毂传力键插入到盘体传力槽和盘毂传力键安装孔内即可完成对盘体和盘毂的初步定位，从而解决了现有技术中的制动盘的盘体和盘毂定位结构较为复杂的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的制动盘的实施例的结构示意图；
图2示出了图1中的制动盘的a-a处的剖面结构示意图；
图3示出了根据本发明的制动盘的盘体的结构示意图；
图4示出了根据本发明的制动盘的盘毂的结构示意图；以及
图5示出了根据本发明的制动盘的隔圈的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、盘体；11、连接爪；111、第一安装孔；12、盘体传力槽；121、切面；13、摩擦环；14、散热筋；20、盘毂；21、盘毂传力键安装孔；22、工艺孔；23、盘毂本体；24、法兰；25、隔圈传力键安装孔；26、第二安装孔；30、盘毂传力键；40、连接件；50、隔圈；51、隔圈传力键安装槽；52、第三安装孔；60、隔圈传力键；70、螺母；80、垫片。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种制动盘，请参考图1至图4，制动盘包括：盘体10，盘体10的内圈上设置有多个连接爪11，多个连接爪11沿内圈的周向间隔设置，至少两个相邻的连接爪11之间形成盘体传力槽12；盘毂20，盘毂20与盘体10相连接，盘毂20上设置有至少一个盘毂传力键安装孔21，盘毂传力键安装孔21与盘体传力槽12相对应；盘毂传力键30，盘毂传力键30的第一端穿设在盘体传力槽12内，盘毂传力键30的第二端穿设在盘毂传力键安装孔21内。
本发明的制动盘通过在盘体10上设置有盘体传力槽12，盘毂20上设置有盘毂传力键安装孔21，通过将盘毂传力键30的第一端穿设在盘体传力槽12内，盘毂传力键30的第二端穿设在盘毂传力键安装孔21内，以此实现了对盘体10和盘毂20的初步定位。其中，盘体10的内圈上设置有多个连接爪11，多个连接爪11沿内圈的周向间隔设置，至少两个相邻的连接爪11之间形成盘体传力槽12。在具体安装过程中，将盘体10与盘毂20相对设置，盘体传力槽12和盘毂传力键安装孔21相对应，将盘毂传力键30插入到盘体传力槽12和盘毂传力键安装孔21内，以此完成了盘体10和盘毂20的初步定位。本发明的制动盘通过将盘毂传力键30插入到盘体传力槽12和盘毂传力键安装孔21内即可完成对盘体10和盘毂20的初步定位，从而解决了现有技术中的制动盘的盘体和盘毂定位结构较为复杂的问题。
在本实施例中，盘体10上设置有内孔，盘体10的内圈即为内孔的孔壁。
优选地，盘毂传力键30和盘体传力槽12以及盘毂传力键安装孔21均间隙配合。
为了能够保证盘体10和盘毂20的准确定位，多个连接爪11沿内圈的周向均匀分布，盘体传力槽12为多个，多个盘体传力槽12均匀分布。
在本实施例中，通过将盘体传力槽12设置为多个，盘毂传力键安装孔21为多个，从而可以保证盘体10和盘毂20的准确定位。
优选地，盘体传力槽12和盘毂传力键安装孔21的数量不小于3。
优选地，连接爪11为矩形块，盘体传力槽12为矩形槽。
在本实施例中，形成盘体传力槽12的相邻的两个矩形块均具有切面121，两个相对的切面121形成盘体传力槽12的槽壁，盘体传力槽12为矩形槽
为了保证盘体10和盘毂20的稳定连接，如图2至图5所示，连接爪11上设置有第一安装孔111，盘毂20上设置有与第一安装孔111相对应的第二安装孔26，制动盘还包括：连接件40，连接件40穿设在第一安装孔111和第二安装孔26内，连接件40与第一安装孔111和第二安装孔26均间隙配合，连接件40与第一安装孔111的间隙和连接件40与第二安装孔26的间隙的最小值为d，盘毂传力键30与盘体传力槽12的间隙和盘毂传力键30与盘毂传力键安装孔21的间隙的最大值为e，其中，d大于e。
在本实施例中，通过在连接爪11上设置有第一安装孔111，盘毂20上设置有与第一安装孔111相对应的第二安装孔26。在安装过程中，将连接件40穿设在第一安装孔111和第二安装孔26内，从而实现了盘体10和盘毂20的稳定连接。
其中，连接件40与第一安装孔111和第二安装孔26均间隙配合，盘毂传力键30和盘体传力槽12以及盘毂传力键安装孔21均间隙配合。
在本实施例中，连接件40为螺栓。
在本实施例中，连接件40与第一安装孔111的间隙和连接件40与第二安装孔26的间隙的最小值为d，盘毂传力键30与盘体传力槽12的间隙和盘毂传力键30与盘毂传力键安装孔21的间隙的最大值为e。通过有d大于e，能够保证连接件40连接失效后，盘体10在制动扭矩作用下发生周向偏转时，配合的各侧面之间首先贴合，从而避免螺栓连接直接受到剪切力作用。
考虑到使用过程中，盘体10会发生径向膨胀变形。盘体10和盘毂20的中轴线相重合，第一安装孔111和第二安装孔26不同轴，第一安装孔的中心线到盘体10的中轴线的距离为a，第二安装孔26的中心线到盘毂20的中轴线的距离为b，其中，a小于b。
在本实施例中，盘体10和盘毂20的中轴线相重合，和第二安装孔26不同轴，第一安装孔的中心线到盘体10的中轴线的距离为a，第二安装孔26的中心线到盘毂20的中轴线的距离为b。通过设置有a小于b，第一安装孔111沿径向向外膨胀发生变形，从而进一步保证连接件40在工作状况下的安全运用。
优选地，第一安装孔111的孔径大于第二安装孔26的孔径。
针对盘毂20的具体结构，如图2和图4所示，盘毂20包括：盘毂本体23和法兰24，法兰24环绕盘毂本体23的周向侧壁设置，盘毂传力键安装孔21设置在法兰24上，制动盘还包括：隔圈传力键60；隔圈50，隔圈50套设在盘毂本体23上，连接爪11位于法兰24和隔圈50之间；其中，隔圈50的内圈上设置有至少一个隔圈传力键安装槽51，盘毂本体23上设置有至少一个隔圈传力键安装孔25，隔圈传力键安装孔25与隔圈传力键安装槽51相对应，隔圈传力键60的第一端穿设在隔圈传力键安装槽51内，隔圈传力键60的第二端穿设在隔圈传力键安装孔25内。
在本实施例中，隔圈50与盘毂20通过隔圈传力键60实现了预定位。
优选地，隔圈传力键60和隔圈传力键安装槽51以及隔圈传力键安装孔25均间隙配合。
为了实现隔圈50与盘毂20以及盘体10的连接，如图5所示，隔圈50上设置有第三安装孔52，第三安装孔52与第一安装孔111以及第二安装孔26相对应，连接件40穿设在第二安装孔26、第一安装孔111以及第三安装孔52内。
优选地，连接件40与第三安装孔52间隙配合，连接件40与第三安装孔52的最小间隙值为f，隔圈传力键60与隔圈传力键安装槽51的间隙和隔圈传力键60与隔圈传力键安装孔25的间隙的最大值为g，其中，f大于g，d大于g，f大于e。
在本实施例中，连接件40与第三安装孔52的最小间隙值为f，隔圈传力键60与隔圈传力键安装槽51的间隙和隔圈传力键60与隔圈传力键安装孔25的间隙的最大值为g。通过设置有f大于g，d大于g，f大于e，d大于e，能够保证连接件40连接失效后，盘体10在制动扭矩作用下发生周向偏转时，配合的各侧面之间首先贴合，从而避免螺栓连接直接受到剪切力作用。
优选地，盘体10和隔圈50的中轴线相重合，第一安装孔111和第三安装孔52不同轴，第三安装孔52的中心线到隔圈50的中轴线的距离为c，其中，a小于c。
优选地，第一安装孔111的孔径大于第三安装孔52的孔径。
考虑到方便地将从盘毂传力键安装孔21内退出，如图2所示，盘毂20上设置有至少一个工艺孔22，工艺孔22与盘毂传力键安装孔21相连通，工艺孔22用于将盘毂传力键30从盘毂传力键安装孔21内退出。
在本实施例中，盘体10包括两片摩擦环13、连接在两片摩擦环13之间的多个散热筋14。
优选地，连接件40为螺栓，制动盘还包括：螺母70，螺母70设置在连接件40上，螺母70用于紧固隔圈50、盘毂20与盘体10；垫片80，垫片80套设在连接件40上，垫片80位于螺母70和隔圈50之间。
在本实施例中，盘毂传力键30与隔圈传力键60的数量相等，均不小于3。
在本实施例中，盘体10上的盘体传力槽12的侧面与盘毂传力键30与隔圈传力键60的侧面均沿径向延伸，且盘体传力槽12的侧面的方向与盘毂传力键30的侧面及隔圈传力键60的侧面的方向一致。
针对本发明的制动盘的有益效果：
本发明的制动盘在使用过程中，当连接件40连接失效、螺栓连接的拧紧力无法克服制动力时，盘体10产生周向转动，从而使盘体传力槽12的侧面分别与盘毂20的法兰24上安装的盘毂传力键30的侧面及盘毂本体23上安装的隔圈传力键60的侧面贴合。盘毂传力键30由于盘体的作用而发生周向转动，从而进一步将制动扭矩传递通过盘毂传力键安装孔21传递至盘毂20，而隔圈传力键60由于盘体的作用同样发生周向转动，从而进一步将制动扭矩传递通过隔圈传力键安装孔25传递至盘毂20，从而将所有制动扭矩传递至盘毂20上。
由于连接件40松配合地穿过对应的第二安装孔26、第一安装孔111及第三安装孔52，且通过结构设计及尺寸公差保证在连接件40连接失效时盘体10上连接爪11发生周向转动、盘体传力槽12的侧面与盘毂传力键30的侧面及隔圈传力键60的侧面贴合时，连接件40的杆部与第二安装孔26、第一安装孔111及第三安装孔52不接触，因而，其制动力不传递至连接件40，连接件40的杆部在周向上不会受到剪切力作用，从而形成对螺栓连接的有效保护，提高了螺栓连接的可靠性。
本发明中，当隔圈在受到冲击等横向载荷时，隔圈传力键60的结构及其与隔圈传力键安装槽51之间的配合尺寸设计，可避免隔圈产生过大的横向位移，形成对螺栓在螺母端螺纹连接的保护，避免螺纹部位承受过大的横向弯曲载荷。
盘体10受到热负荷作用时，由于盘体10上的盘体传力槽12的侧面与盘毂传力键30的侧面及隔圈传力键60的侧面均沿径向延伸，且盘体传力槽12的侧面的方向与盘毂传力键30的侧面及隔圈传力键60的侧面的方向一致，因而盘体10受热发生变形时，其连接爪11的径向膨胀方向与盘体传力槽12的侧面、盘毂传力键30的侧面及隔圈传力键60的侧面方向一致，即盘体10沿着设计的盘体传力槽12的侧面、盘毂传力键30的侧面及隔圈传力键60的侧面发生径向向外滑动，而不会与盘毂20及隔圈50发生干涉，其径向膨胀变形的释放不受约束，从而不对盘毂20、隔圈50及连接件40等连接件产生额外的应力作用。
同时，由于所述盘体10的第一安装孔111的位置圆直径略小于盘毂20的第二安装孔26、隔圈50的第三安装孔52的位置圆直径，即第一安装孔111的所在中心线位于盘毂20的第二安装孔26、隔圈50的第三安装孔52所在中心线的更靠近盘体中心一侧，盘体10发生径向膨胀变形时，第一安装孔111沿径向向外膨胀发生变形，从而使其在实际制动工况下的工作中心与盘毂20的第二安装孔26、隔圈50的第三安装孔52的中心更为接近，连接件40的杆部与第二安装孔26及第三安装孔52间的间隙更大，从而进一步保证连接件40的杆部在工作状况下的安全运用。
本发明所述制动盘装置通过盘毂传力键30及隔圈传力键60进行定位，实现盘体10及隔圈50的定位安装、径向膨胀变形的释放以及周向制动扭矩的保护，制动盘连接结构紧凑，加工及组装简单；通过盘毂传力键30及隔圈传力键60的设计及尺寸配合，可保证螺栓连接失效时，不承受剪切力作用，工作可靠安全；考虑盘毂传力键30位于盘毂法兰侧，连接爪与盘毂法兰之间有间隙，盘毂传力键30与盘毂法兰24上的盘毂传力键安装孔21之间的小间隙配合在长期使用过程可能存在锈蚀情况，而工艺孔22设计，可方便制动盘的拆卸，检修及拆卸维护方便。
本发明还提供了一种车辆，包括制动盘，制动盘为上述的制动盘。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的制动盘通过在盘体10上设置有盘体传力槽12，盘毂20上设置有盘毂传力键安装孔21，通过将盘毂传力键30的第一端穿设在盘体传力槽12内，盘毂传力键30的第二端穿设在盘毂传力键安装孔21内，以此实现了对盘体10和盘毂20的初步定位。其中，盘体10的内圈上设置有多个连接爪11，多个连接爪11沿内圈的周向间隔设置，至少两个相邻的连接爪11之间形成盘体传力槽12。在具体安装过程中，将盘体10与盘毂20相对设置，盘体传力槽12和盘毂传力键安装孔21相对应，将盘毂传力键30插入到盘体传力槽12和盘毂传力键安装孔21内，以此完成了盘体10和盘毂20的初步定位。本发明的制动盘通过将盘毂传力键30插入到盘体传力槽12和盘毂传力键安装孔21内即可完成对盘体10和盘毂20的初步定位，从而解决了现有技术中的制动盘的盘体和盘毂定位结构较为复杂的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。