制动盘、转向架及轨道车辆的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通刹车制动技术领域，尤其涉及一种制动盘、转向架及轨道车辆。


背景技术：

2.制动盘作为高速列车的关键部件，一般包括以下两种：轴装制动盘和轮装制动盘。
3.目前，高速列车使用的轴装制动盘，一般采用金属材料，虽然其具有技术成熟度高、成本低、适用速度范围广的特点，但在制动时存在制动盘的热量往往不能及时散去的问题，随着制动温度升高，制动盘摩擦系数降低，出现热衰竭，导致制动性能下降明显。而且制动温度的升高也会使得盘毂膨胀，减少盘毂与车轴的过盈量，使得盘毂与车轴之间有松动风险，进而影响制动性能。
4.此外，现有高速列车的轴装制动盘采用的结构形式，大多通过支撑板将制动盘与盘毂连接成一体，当制动盘温度升高后，容易导致螺栓松动，预紧载荷减少，使螺栓承受剪切力，从而大大降低了螺栓的连接可靠性以及螺栓的使用寿命。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种制动盘，结构合理，便于安装维护，制动性能稳定、可靠。
6.本实用新型实施例提供一种制动盘，包括：
7.制动盘本体，包括分体设置的两个子盘体，两个所述子盘体相互拼接形成盘形结构；各所述子盘体的内圈均设有盘毂，所述盘毂的轴向长度大于所述子盘体的轴向长度，且两个所述盘毂相互围合形成轴向内孔；
8.紧固组件，分别设置于所述制动盘本体的两侧，各所述紧固组件均包括两个相互扣合连接的紧固套，各所述紧固套对应套设于各所述盘毂的两端外侧，以使两个所述子盘体连接为一体。
9.根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，在所述盘毂的内侧面设有碳化硅层。
10.根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，各所述子盘体中均设有多个呈扇形分布的散热槽，各所述散热槽的开口端均设置于所述子盘体的外周面上。
11.根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，所述散热槽的横截面积从靠近所述盘毂的第一端至远离所述盘毂的第二端逐渐增大。
12.根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，在所述子盘体的两侧均设有与所述散热槽一一对应的多个散热孔，各所述散热孔的一端分别与各所述散热槽对应连通，各所述散热孔的另一端分别与外部连通。
13.根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，各所述散热孔均设置于所述子盘体上靠近所述盘毂的位置处，且设置于所述制动盘本体的同一侧的多个所述散热孔呈圆形布置。
14.根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，各所述紧固套的两端均设有连接耳，
相互扣合的两个所述紧固套上的所述连接耳一一对应设置，且相对应的两个所述连接耳之间通过连接件相连。
15.根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，各所述连接耳上均设有连接孔；所述连接件为连接螺栓，所述连接螺栓依次穿过对应的两个所述连接孔与连接螺母相连。
16.根据本实用新型实施例提供的一种制动盘，所述制动盘本体为碳陶制动盘本体；所述紧固组件为金属紧固组件。
17.本实用新型实施例还提供一种转向架，包括上述的制动盘。
18.本实用新型实施例还提供一种轨道车辆，包括上述的制动盘，或包括上述的转向架。
19.本实用新型实施例提供的制动盘，包括制动盘本体以及紧固组件，其中制动盘本体包括分体设置的两个子盘体，两个子盘体相互拼接能够形成盘形结构；通过在各子盘体的内圈分别设置盘毂，使盘毂的轴向长度大于子盘体的轴向长度，并且两个盘毂相互围合能够形成轴向内孔；通过在制动盘本体的两侧分别设置紧固组件，各紧固组件均包括两个相互扣合连接的紧固套，将各紧固套对应套设于各盘毂的两端外侧，以使两个子盘体连接为一体。由此，本实用新型提供的制动盘，结构合理，装配方便，便于维护，通过两个紧固组件能够对两个子盘体进行压装紧固，从而使两个子盘体相互连接形成一整体结构的制动盘，确保摩擦力矩能够通过制动盘稳定、可靠的传递至车轮轴，进而提高了制动盘的制动性能。
20.进一步地，本实用新型提供的制动盘，通过在盘毂的内侧面设置碳化硅层，能够使盘毂套装在车轮轴上时，进一步提高摩擦力矩的传递性能，进而提高了制动盘的制动性能。
21.本实用新型提供的转向架，包括上述的制动盘。由于该转向架设置有上述的制动盘，使得该转向架具有上述制动盘的全部优点，进而提高了该转向架的使用性能。
22.本实用新型提供的轨道车辆，包括上述的制动盘，或包括上述的转向架。由于该轨道车辆设置有上述的制动盘或上述的转向架，使得该轨道车辆具有上述制动盘或上述转向架的全部优点，进而提高了该轨道车辆的使用性能。
23.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
25.图1是本实用新型提供的制动盘的主视结构图；
26.图2是图1的a-a向剖视图；
27.图3是本实用新型提供的制动盘的侧视结构图；
28.图4是图3的b-b向剖视图；
29.图5是本实用新型提供的制动盘的轴测图。
30.附图标记：
31.1：制动盘本体；
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101：子盘体；
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102：盘毂；
32.103：轴向内孔；
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104：碳化硅层；
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105：散热槽；
33.106：散热孔；
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2：紧固组件；
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201：紧固套；
34.202：连接耳。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
36.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
38.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.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实用新型实施例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。
40.下面结合图1至图5描述本实用新型的制动盘的具体实施例。
41.本实用新型实施例的制动盘，包括制动盘本体1和紧固组件2，制动盘本体1包括两个分体设置的子盘体101，两个子盘体101相互拼接形成盘形结构。其中各子盘体101的内圈均设有盘毂102，且两个盘毂102相互围合形成轴向内孔103，该内孔103用于与车轮轴装配相连。
42.其中盘毂102的轴向长度大于子盘体101的轴向长度，以使盘毂102的两端能够分别伸出子盘体101的左右两侧端面。
43.其中，紧固组件2设有两个，两个紧固组件2分别设置于制动盘本体1的左右两侧，各紧固组件2均包括两个相互扣合连接的紧固套201，各紧固套201对应套设于各盘毂102的两端外侧，以使相配合的两个紧固套201扣合连接时，两个子盘体101能够连接为一体。
44.也即，本实用新型实施例的制动盘，通过两个紧固组件2能够使两个子盘体101相互连接形成一整体制动盘，从而使两个子盘体101之间的装配连接更加稳定、可靠。由于制动盘本体1由两个子盘体101对装而成，因此可以实现不退轮安装，装配时无需借助专业压装设备，可实现随时拆装。
45.轨道车辆在制动时，制动闸片对制动盘本体1施加摩擦力矩，制动盘本体1能够通过盘毂102将摩擦力矩传递给轨道车辆的车轮轴上，从而实现对轨道车辆的有效制动。
46.由此，本实用新型提供的制动盘，结构合理，装配方便，便于维护，能够有效提高制动盘的整体使用寿命以及制动性能。
47.具体来说，在盘毂102的内侧面设有碳化硅层104。通过设置碳化硅层104，能够有效提高盘毂102与车轮轴之间的摩擦阻力。
48.也即，轨道车辆在制动时，制动闸片对制动盘本体1施加摩擦力矩，制动盘本体1能够在两个紧固组件2的压紧力作用下，通过设置在盘毂102上的碳化硅层104将摩擦力矩传递给轨道车辆的车轮轴上，最终实现对轨道车辆的有效制动。
49.本实用新型实施例的制动盘，通过摩擦力传递扭矩，极大地减轻了制动盘的整体重量，避免了盘毂102在紧急制动高温下膨胀时与车轮轴过盈失效的风险。
50.具体来说，制动盘本体1为碳陶制动盘本体，也即，各子盘体101均采用碳陶制成。与传统的金属材质的制动盘相比，由于碳陶材料的密度是金属材料的1/4～1/3左右，因此同体积的碳陶材料制动盘较金属材料制动盘而言热容量更小，由此使得本实用新型实施例的制动盘，耐高温性能更好，高温衰退更少，耐磨性能以及抗疲劳性能更好，进一步提高了制动盘的制动性能。此外，碳陶材料制动盘较金属材料制动盘而言更加轻便，制动盘的整体重量能够减少50％以上，从而有效降低了轨道车辆运行、制动的能源消耗，大大节约了轨道车辆的运营及维护成本。
51.具体来说，紧固组件2为金属紧固组件，也即，紧固组件2采用金属制成。通过金属材质的紧固组件2，能够提高结构强度，进而确保两个子盘体101对装后的结构稳定性和可靠性。
52.在本实用新型的一些实施例中，各子盘体101中均设有多个呈扇形分布的散热槽105，各散热槽105的开口端均设置于子盘体101的外周面上。也即，各子盘体101呈放射状布置在制动盘本体1上。
53.在子盘体101的两侧均设有与散热槽105一一对应的多个散热孔106，各散热孔106的一端分别与各散热槽105对应连通，各散热孔106的另一端分别与外部连通。通过在制动盘本体1上设置多个散热槽105以及多个散热孔106，便于对制动盘进行散热通风，不仅能够有效降低盘毂102的温度，确保盘毂102与车轮轴的过盈配合，同时便于增加制动盘在转动时对空气的拨动，增强空气流通，使制动产生的热量加速排出，进一步提高了制动盘的整体使用寿命及使用性能。
54.其中，散热槽105的横截面积从靠近盘毂102的第一端至远离盘毂102的第二端逐渐增大，从而能够最大限度的增大有效散热面积。
55.其中，各散热孔106均设置于子盘体101上靠近盘毂102的位置处，且设置于制动盘本体1的同一侧的多个散热孔106呈圆形布置，从而进一步提高制动盘的散热效果。
56.在本实用新型的一些实施例中，各紧固套201的两端均设有连接耳202，相互扣合的两个紧固套201上的连接耳202一一对应设置，且相对应的两个连接耳202之间通过连接件(图中未示)相连，从而确保相互扣合的两个紧固套201之间的连接稳定性和可靠性，进而确保两个对装的子盘体101之间装配后的结构稳定性和可靠性。
57.具体来说，各连接耳202上均设有连接孔。根据实际使用需求，连接件可以采用连接螺栓，该连接螺栓依次穿过对应的两个连接孔与连接螺母相连，从而实现对两个紧固套201的紧固连接。
58.但应当理解的是，连接件的形式并不局限于如上所述的类型，也可以采用其他结构形式的连接件，只要能够实现对两个紧固套201之间的可靠紧固连接即可。
59.另一方面，本实用新型实施例还提供一种转向架，包括上述实施例的制动盘。由于该转向架设置有上述实施例的制动盘，使得该转向架具有上述实施例制动盘的全部优点，进而提高了该转向架的使用性能
60.又一方面，本实用新型实施例还提供一种轨道车辆，包括上述实施例的制动盘，或包括上述实施例的转向架。由于该轨道车辆设置有上述实施例的制动盘或上述实施例的转向架，使得该轨道车辆具有上述实施例制动盘或上述实施例转向架的全部优点，进而提高了该轨道车辆的使用性能。
61.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。