[發明專利]高速列車制動盤

有效

• 申請號: 201110244664.9
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102900793A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 金文偉;錢坤才;郭立賓;黃彪;郭曉暉;杜利清
• 申請（專利權）人: 常州南車鐵馬科技實業有限公司;南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: F16D65/12
• 分類號: F16D65/12;F16D65/847
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 何朝旭;陸明耀

技術領域

本發明涉及一種列車制動裝置，尤其是一種高速列車制動盤及制備該高速列車制動盤的合金材料。

背景技術

目前，盤形制動裝置已經大量運用于160km/h以上速度等級的普通列車和高速動車組上，速度超過100km/h的城軌列車上也用上了盤形制動系統，因此大力發展盤形制動系統將是一個趨勢；盤形制動系統主要是依靠制動盤與摩擦材料間的摩擦作用把動能轉化為熱能散發到空氣中，從而實現車輛的停車制動。

現在高速列車上所用的制動盤主要分為兩種，一種以CRH2型動車組用鍛鋼結構制動盤，此種制動盤是盤面內側伸出連接爪，通過連接爪上螺栓孔用螺栓把制動盤緊固到車輪或者盤轂上，這種結構的鍛鋼結構制動盤往往很重，盤體的鍛造成型工藝比較麻煩；另一種是以CRH3型等動車組用鑄鋼結構制動盤，此種制動盤是通過盤面中心孔用螺栓把制動盤緊固到車輪上，通過螺栓壓緊產生的摩擦力來傳遞動力，這種動力傳遞方式使螺栓承受剪力，螺栓容易變形或斷裂，從而使制動盤的強度較低，以上兩種制動盤的通風散熱效果較差。

制動盤的質量性能直接影響著動車組的各項性能指標。而對于制動盤質量性能影響最大的是制動盤所使用的合金鍛鋼材料的各項力學性能指標。國內現有高速列車鍛鋼制動盤用合金鍛鋼材料的不足之處主要有：

（1）現有合金鍛鋼的各成分匹配不盡合理，且在冶煉過程中成分不容易控制，綜合力學性能不是很理想。例如，公開號為CN1385628A、名稱為“一種用于高速列車制動盤的材料”（最接近的現有技術）的專利申請為了滿足高速列車制動盤材料性能的要求，添加了鉻、鉬、釩等合金成分，但鉻、鉬等合金成分在增加材料強度的同時卻帶來了材料塑性和韌性的明顯降低；類似的，釩雖然可以細化晶粒，提高強度，但是釩容易氧化，導致其在冶煉過程中成分不容易控制，而且添加量過多的話，往往容易分散不均勻，還易導致材料產生脆性；此外，釩的添加還會帶來材料低溫沖擊韌性的下降，影響材料的溫度適應性能，導致列車在一些寒冷地區或低溫季節的制動性能下降。

（2）現有合金鍛鋼采用淬火加回火處理的熱處理方法不盡合理，未能充分進一步地優化、提升材料的性能；導致所制得的制動盤容易產生變形和裂紋，影響制動盤的使用壽命。

（3）國內現有高速列車鍛鋼制動盤用合金鍛鋼主要依賴進口，且價格昂貴。

因此，為滿足我國高速鐵路發展的需要，開發一種綜合力學性能優良、制造容易，且性價比高的高速列車制動盤用材料顯得尤為迫切。

發明內容

本發明的目的在于提供一種散熱效果好、鍛造成型簡單和強度高的高速列車制動盤。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種高速列車制動盤，包括具有中孔的盤體，盤體具有摩擦面和位于摩擦面背后的內側面，盤體上均勻分布有若干個安裝孔，所述盤體的內側面上一體鍛造有多個第一徑向板狀散熱筋、第二徑向板狀散熱筋和凸臺，第一徑向板狀散熱筋、第二徑向板狀散熱筋和凸臺的側面均具有拔模斜度，安裝孔穿過第二徑向板狀散熱筋，所述凸臺上具有徑向銷槽。

所述第一徑向板狀散熱筋在圓周方向間隔60°均勻分布于盤體的內側面上，第二徑向板狀散熱筋在圓周方向間隔30°均勻分布于盤體的內側面上，凸臺在圓周方向間隔60°均勻分布于盤體的內側面上。

所述第一徑向板狀散熱筋、第二徑向板狀散熱筋和凸臺的底部與盤體的內側面之間均采用圓弧面過渡。

所述第一徑向板狀散熱筋、第二徑向板狀散熱筋和凸臺的底部與盤體的內側面之間的圓弧面的圓角半徑為10～25mm。

所述第一板狀徑向散熱筋的兩個周向側面均采用15°～18°拔模斜度，兩個徑向側面均采用25°～30°拔模斜度。

所述第二徑向板狀散熱筋的兩個周向側面均采用15°～18°拔模斜度，兩個徑向側面均采用25°～30°拔模斜度。

所述凸臺的側面采用15°～18°拔模斜度。

所述凸臺的下部具有過渡臺階。

所述第二徑向板狀散熱筋上具有制成一體的安裝孔座，安裝孔座兩個軸向側面為圓錐面或者弧錐面，所述安裝孔穿過安裝孔座。

本發明的另一目的在于：提供一種適用于制造高速列車或動車組制動盤的合金鍛鋼，該合金鍛鋼制造容易、綜合力學性能優良。