铁道车辆用制动盘的制作方法

本公开涉及铁道车辆用的制动盘。

背景技术：

1、作为铁道车辆的制动装置，广泛使用盘制动器。盘制动器具备环状的制动盘和制动衬片。制动盘例如被紧固于车轮，与车轮一起旋转。制动衬片被按压于制动盘。通过制动衬片与制动盘的摩擦，制动盘及车轮被制动。

2、对于例如新干线等、高速行驶的铁道车辆所使用的制动盘，从确保其持久性的观点出发，追求制动时充分的冷却性能(散热性能)。尤其是高速铁道车辆行驶在下坡区间的期间，间歇地进行制动盘的制动。此时，如果制动盘的冷却性能不充分，则制动盘成为高温，结果制动盘的持久性受到损害。并且，制动盘因高温而热膨胀，从而对将制动盘与车轮紧固的螺栓的负荷增大。

3、专利文献1公开了一种用于提高制动时的冷却性能的铁道车辆用制动盘。在该制动盘中，在盘主体的背面上呈放射状地配置多个翅片。各翅片与车轮接触，在盘主体与车轮之间形成通气路径。该通气路径在制动盘与车轮一起旋转时，使空气从制动盘的内周侧向外周侧通过。通过该空气冷却制动盘。

4、在专利文献1中，翅片的一部分具有螺栓孔。螺栓孔在制动盘的半径方向上被形成在翅片的中央部。在各翅片中，在螺栓孔的外周侧及内周侧，形成有沿着制动盘的圆周方向的槽。该槽使在盘主体与车轮之间的通气路径中流动的空气产生压力损失，抑制通气量，从而降低气动噪声。

5、专利文献2公开了一种设想对汽车用盘制动应用的制动盘。该制动盘具有被安装于车轴的一对盘主体(滑动板)、及在盘主体之间呈放射状配置的多个翅片。各翅片在制动盘的半径方向延伸，与相邻的翅片及一对盘主体一起界定通气路径。一对盘主体之中，在车轴方向上被配置于内侧的盘主体具有锥形部。锥形部被形成为随着在制动盘的半径方向上朝向内侧，盘主体彼此的间隔变宽。根据专利文献2，通过该锥形部，通气路径的开口面积在制动盘的内周侧变宽，空气对于通气路径的流入阻力减小，从而能够增大通气路径内的风量，提高制动盘的冷却性能。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：国际公开第2014/038621号

9、专利文献2：特许第3521266号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、在专利文献2的制动盘中，相比于盘主体为一般的平坦的环状的情况，通过在盘主体设置锥形部，提高通气路径内的通气量，实现散热性能的提高。但是，铁道车辆相比于汽车，车辆重量及行驶速度更大，必要的制动力更大。因此，与专利文献2那样的在汽车中使用的制动盘相比较，对于铁道车辆所使用的制动盘的热负荷相对过大。

3、除此之外，在制动盘的盘主体上呈放射状配置有翅片。彼此相邻的翅片之间的间隔从内周侧向外周侧变宽。因此，热容量在盘主体的外周部不足。并且，盘主体的外周部的周速大于内周部的周速，因此盘主体与制动衬片的摩擦带来的入热量在盘主体的外周部变大。因此，盘主体的外周部成为在散热方面不利的状态。

4、因此，在铁道车辆用制动盘中，为了促进盘主体的冷却，尤其是盘主体的外周部的冷却，仅通过设想应用在汽车中的专利文献2的技术是不充分的。

5、本公开的课题在于，在铁道车辆用制动盘的制动时，促进盘主体的冷却，尤其是散热方面不利的盘主体的外周部的冷却。

6、用于解决技术问题的技术手段

7、本公开的铁道车辆用的制动盘具备环状的盘主体和多个翅片。盘主体具有表面及背面。盘主体的厚度在半径方向上随着朝向内侧而减小。多个翅片呈放射状配置在背面上。多个翅片的至少一部分在盘主体的半径方向上中央部具有螺栓孔。盘主体包括多个突起。多个突起被形成在背面中位于比螺栓孔更靠半径方向上外侧的部分。各个翅片包括顶面和凸部。顶面在半径方向延伸。在沿半径方向切断制动盘的剖面中观察，凸部向比假想平面更靠半径方向内侧突出。从上述剖面观察，假想平面通过半径方向上的顶面的两端部之中位于内侧的端部、及背面的内周缘。

8、发明效果

9、根据本公开，在铁道车辆用制动盘的制动时，能够促进盘主体的冷却，尤其是散热方面不利的盘主体的外周部的冷却。

技术特征：

1.一种制动盘，是铁道车辆用的制动盘，具备：

2.根据权利要求1所述的制动盘，

3.根据权利要求1或2所述的制动盘，

4.根据权利要求3所述的制动盘，

5.根据权利要求1至4的任一项所述的制动盘，

技术总结
制动盘(100)具备盘主体(10)和翅片(20)。盘主体(10)的厚度在半径方向随着朝向内侧而变小。翅片(20)呈放射状地配置在盘主体(10)的背面(12)上。翅片(20)的至少一部分在半径方向的中央部具有螺栓孔(22)。盘主体(10)包括突起(13)。突起(13)被形成在背面(12)之中比螺栓孔(22)更靠半径方向上位于外侧的部分。各个翅片(20)包括顶面(21)和凸部(25)。凸部(25)比假想平面(S1)在半径方向上更向内侧突出。假想平面(S1)通过顶面(21)的端部(212)和背面(12)的内周缘(122)。

技术研发人员：野上裕,加藤孝宪,田村宪司,宫部成央,金森成志,北泽结寿华,神谷真弘
受保护的技术使用者：日本制铁株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16