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专利名称：一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片

专利类型：发明专利

专利申请号：CN201910645106.X

专利申请（专利权）人：中铁隆昌铁路器材有限公司
权利人地址：四川省内江市隆昌市金鹅街道重庆路598号

专利发明（设计）人：庾正伟,宋川,洪翔,黄杰,刘正华,江庆,田雅萍

专利摘要：本发明公开了一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，包括钢背和设置在钢背上的摩擦块，所述摩擦块为弧三角形带直边的形状，所述摩擦块在闸片上的排布数量从内圈到外圈依次增多。与现有技术相比，本发明的积极效果是：1、独特的弧三角中间带圆孔的结构，总侧面积相比其他结构更大，散热效果好，能有效降低制动温度；2、摩擦块位置的合理排布，相比其他排布方式，内外圈的摩擦体温度差更均匀，内外圈摩擦块磨损情况的一致性更好；3、摩擦块与钢背之间间隙的合理设计，解决了恶劣工况下制动温度过高引起的骨架变形问题；4、摩擦块的两条直边与防转凸台的设计有效限制了摩擦块的转动，提升了摩擦块在使用过程中的可靠性。

主权利要求：
1.一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，其特征在于：包括钢背和设置在钢背上的摩擦块，所述摩擦块为弧三角形带直边的形状，所述摩擦块在闸片上的排布数量从内圈到外圈依次增多；在钢背上设置第一防转凸台和第二防转凸台；所述摩擦块由摩擦体与底座组合压制而成，所述摩擦体的每个角由一条半径为50?55mm的圆弧边和一条半径为
10?12mm的圆弧边构成，其中一个角具有对称设置的长度为20?22mm的防转直边；所述第一防转凸台的两个侧面分别与一个摩擦体的防转直边和另一个摩擦体的弧三角接触，所述第二防转凸台的两个侧面分别与两个摩擦体的防转直边接触，其余摩擦块依靠相互间的防转直边配合控制其转动量。
2.根据权利要求1所述的一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，其特征在于：所述摩擦块在钢背上从内圈到外圈沿弧线分布，分成3层排布，排布数量从内圈到外圈依次是2、3、4个。
3.根据权利要求1所述的一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，其特征在于：在所述摩擦体的中心设置有一圆孔。
4.根据权利要求3所述的一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，其特征在于：所述圆孔的直径为10?12mm，所述底座由定位销钉与骨架过盈配合组成。
5.根据权利要求4所述的一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，其特征在于：在所述钢背的正面设置碟形弹簧安装孔，在碟形弹簧安装孔内设置碟形弹簧，在所述钢背的背面设置与碟形弹簧安装孔同心的卡簧安装孔，在卡簧安装孔内设置卡簧，所述定位销钉穿过碟形弹簧伸入卡簧安装孔内，所述卡簧与定位销钉上的卡簧卡槽配合，将摩擦块固定在钢背上。
6.根据权利要求5所述的一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，其特征在于：所述碟形弹簧安装孔深1mm?2mm，所述卡簧安装孔深4?5mm。
7.根据权利要求5所述的一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，其特征在于：在所述骨架上设有球面，所述球面与碟形弹簧的内圈接触，所述骨架与钢背之间具有浮动间隙。
8.根据权利要求7所述的一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，其特征在于：所述球面的半径为11?13mm，高度为4?6mm。
9.根据权利要求8所述的一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，其特征在于：所述浮动间隙为0.8?1.2mm。 说明书 : 一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片技术领域[0001] 本发明涉及一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片。背景技术[0002] 粉末冶金闸片作为动车组列车制动系统的重要部件，影响动车组列车运行的安全性、稳定性、舒适性。随着动车组列车运行时速的不断提升，对粉末冶金闸片各项性能要求不断提高，粉末冶金闸片在制动过程中经常出现以下问题：[0003] 1.闸片上的摩擦体温度高，热衰退加速，导致摩擦性能降低；[0004] 2.闸片内外圈的摩擦体温度差异大，导致各摩擦体磨损情况差异大；[0005] 3.摩擦块的骨架在长期服役过程中易变形，导致闸片制动失效；[0006] 4.摩擦块在制动过程中发生转动，影响摩擦块的摩擦性能，降低摩擦块的冲击振动性能。[0007] 5.摩擦块在使用过程中由于制动力大容易发生倾斜，造成摩擦块偏磨严重。[0008] 因此需优化粉末冶金闸片结构以解决以上问题。发明内容[0009] 为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片。[0010] 本发明所采用的技术方案是：一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，包括钢背和设置在钢背上的摩擦块，所述摩擦块为弧三角形带直边的形状，所述摩擦块在闸片上的排布数量从内圈到外圈依次增多。[0011] 进一步地，所述摩擦块在钢背上从内圈到外圈沿弧线分布，分成3层排布，排布数量从内圈到外圈依次是2、3、4个。[0012] 进一步地，在钢背上设置异形防转凸台，所述防转凸台与摩擦块的边缘配合。[0013] 进一步地，所述摩擦块由摩擦体与底座组合压制而成，所述摩擦体的每个角由一条半径为50?55mm的圆弧边和一条半径为10?12mm的圆弧边构成，其中一个角具有对称设置的长度为20?22mm的防转直边，在所述摩擦体的中心设置有一圆孔。[0014] 更进一步地，所述圆孔的直径为10?12mm，所述底座由定位销钉与骨架过盈配合组成。[0015] 更进一步地，在所述钢背的正面设置碟形弹簧安装孔，在碟形弹簧安装孔内设置碟形弹簧，在所述钢背的背面设置与碟形弹簧安装孔同心的卡簧安装孔，在卡簧安装孔内设置卡簧，所述定位销钉穿过碟形弹簧伸入卡簧安装孔内，所述卡簧与定位销钉上的卡簧卡槽配合，将摩擦块固定在钢背上。[0016] 更进一步地，所述碟形弹簧安装孔深1mm?2mm，所述卡簧安装孔深4?5mm。[0017] 更进一步地，在所述骨架上设有球面，所述球面与碟形弹簧的内圈接触，所述骨架与钢背之间具有浮动间隙。[0018] 更进一步地，所述球面的半径为11?13mm，高度为4?6mm。[0019] 更进一步地，所述浮动间隙为0.8?1.2mm。[0020] 与现有技术相比，本发明的积极效果是：[0021] 1、独特的弧三角中间带圆孔的结构，总侧面积相比其他结构更大，散热效果好，能有效降低制动温度；[0022] 2、摩擦块位置的合理排布，相比其他排布方式，内外圈的摩擦体温度差更均匀，内外圈摩擦块磨损情况的一致性更好；[0023] 3、摩擦块与钢背之间间隙的合理设计，解决了恶劣工况下制动温度过高引起的骨架变形问题；[0024] 4、摩擦块的两条直边与防转凸台的设计有效限制了摩擦块的转动，提升了摩擦块在使用过程中的可靠性。[0025] 5、本发明的高速动车组用粉末冶金闸片使用效果好，寿命长。附图说明[0026] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：[0027] 图1为本发明的弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片的结构示意图；[0028] 图2为本发明的摩擦块的结构示意图；[0029] 图3为本发明的摩擦块底座的结构示意图；[0030] 图4为本发明的钢背的A?A剖视图；[0031] 图5为本发明的弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片的俯视图；[0032] 图6为本发明的摩擦体的结构示意图；[0033] 图7为本发明的定位销钉的结构示意图；[0034] 图8为本发明的骨架的结构示意图。具体实施方式[0035] 一种弧三角形状的高速动车组用粉末冶金闸片，如图1至图8所示，包括：钢背1、卡簧2、碟形弹簧3、摩擦块4、摩擦体5、底座6、定位销钉7、骨架8、卡簧安装孔9、碟形弹簧安装孔10、防转凸台11、防转凸台12、圆孔13、卡簧卡槽14、球面15等。其中：[0036] 如图1所示，本发明的高速列车用粉末冶金闸片由钢背1、多个卡簧2、多个碟形弹簧3和多个摩擦块4组成。[0037] 如图4和图5所示，在所述钢背1上设有卡簧安装孔9、碟形弹簧安装孔10、防转凸台11、防转凸台12。碟形弹簧安装孔10为深1mm?2mm的圆形沉孔，设置在钢背1靠近摩擦块4的一面；卡簧安装孔9为深4?5mm的圆形沉孔，设置在碟形弹簧安装孔10的背面，与碟形弹簧安装孔10同心；摩擦块4在钢背1上从内圈到外圈沿弧线分布，分成3层排布，排布数量从内圈到外圈依次是2、3、4；在钢背1上设有防转凸台11与防转凸台12，分别与4个摩擦块4的边缘配合控制其转动量(如图5和图6所示，所述防转凸台11的两个侧面分别与一个摩擦体的防转直边和另一个摩擦体的弧三角接触；所述防转凸台12的两个侧面分别与两个摩擦体的防转直边接触)，其余摩擦块4依靠相互间的防转直边配合控制其转动量。[0038] 如图2所示，所述摩擦块4由摩擦体5与底座6组合压制组成。[0039] 如图3所示，底座6由定位销钉7与骨架8过盈配合组成。[0040] 如图6所示，摩擦体5由3条半径50?55mm的圆弧边R1、3条半径10?12mm圆弧边R2、2条长度20?22mm的防转直边L1、1个直径10?12mm的中心圆孔12组成。这种特殊的弧三角形带两条防转直边的结构，保证了摩擦体的侧面积最大化，提高了摩擦体的散热性。同时，两条防转直边的设计，也能控制摩擦体的转动。[0041] 如图7所示，定位销钉7上设有卡簧卡槽14。[0042] 如图8所示，骨架8上设有半径11?13mm高度4?6mm的球面15，使用时球面15与碟形弹簧3的内圈接触，这种通过球面与碟形弹簧接触的装配方式，可以实现摩擦块制动时的浮动调节作用，避免摩擦块出现倾斜而导致的偏磨现象。骨架8与钢背1的浮动间隙为0.8?1.2mm，制动过程中，当浮动调节量等于骨架8与钢背1的浮动间隙时，骨架8与钢背1形成接触，此时骨架由钢背进行支撑，可以解决骨架变形问题。[0043] 组装时，将碟形弹簧3放在钢背1的碟形弹簧安装孔10内，摩擦块4放在碟形弹簧3上，摩擦块4的定位销钉7穿过碟形弹簧3伸到钢背1背面的卡簧安装孔9内，将卡簧2放进钢背1的卡簧安装孔9内与定位销钉7上的卡簧卡槽14配合，将摩擦块4固定在钢背1上。[0044] 本发明的工作原理为：[0045] 1、本发明独特的弧三角形带防转直边的摩擦块4结构设计，与其他常用的摩擦块结构相比，摩擦体的侧面积更大，散热性更好。且摩擦体5中心带圆孔13的设计，也有利于摩擦体5的散热与排屑，有效地解决了摩擦体温度过高的问题；[0046] 2、根据闸片内外圈摩擦面制动线速度不同的特点，对摩擦块的排布进行了合理设计，从内圈到外圈摩擦块4的排布数量依次增多，使内外圈的摩擦块受热更加均衡，有效解决内外圈的摩擦体温度差异大的问题；[0047] 3、本发明对摩擦块骨架8、碟形弹簧3与钢背1之间的浮动间隙进行了优化设计，增加了钢背对摩擦块骨架的支撑性。当闸片制动受力时，碟形弹簧受力变形浮动，摩擦块骨架由钢背进行支撑，有效解决了骨架变形的问题；[0048] 4、本发明独特的弧三角形带两条防转直边的摩擦块结构设计，以及防转凸台11、12设计，有效限制摩擦块4在制动过程中的转动，解决了摩擦块转动的问题；[0049] 5、本发明采用摩擦块骨架8的球面15与碟形弹簧3接触的设计，可使摩擦块4能在一定范围内浮动，达到自动调节摩擦块4工作面的效果，使摩擦块4工作面能更好地与制动盘贴合，有效解决摩擦块4偏磨的问题。

专利地区：四川

专利申请日期：2019-07-17

专利公开日期：2024-09-13

专利公告号：2024-09-13