[發(fā)明專利]一種具有良好散熱性能的高速列車全盤式制動(dòng)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710249728.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN106884911A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱蘇華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南世鑫新材料有限公司
• 主分類號(hào): F16D65/12
• 分類號(hào): F16D65/12;F16D65/847;F16D69/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所43114
• 代理人: 鄒劍峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軌道交通車輛制動(dòng)技術(shù)，具體涉及一種具有良好散熱性能的高速列車全盤式制動(dòng)器。

背景技術(shù)

隨著高速鐵路技術(shù)的飛速發(fā)展，我國(guó)的高速鐵路無(wú)論是從運(yùn)營(yíng)里程還是投運(yùn)列車數(shù)量都處于世界領(lǐng)先行列，高速列車已經(jīng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中扮演不可替代作用。

機(jī)械制動(dòng)是高速列車在行駛過(guò)程中不可或缺的安全保障，同時(shí)也是高速列車轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)開發(fā)的一個(gè)累贅。從高速列車的轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)來(lái)看，機(jī)械制動(dòng)部分在保障列車制動(dòng)安全性前提下，質(zhì)量越輕列車動(dòng)力性能和控制性能越優(yōu)異。但是目前列車的制動(dòng)方式包括蹄式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器兩種，蹄式制動(dòng)器不適用高速列車的制動(dòng)，而盤式制動(dòng)器采用夾鉗對(duì)制動(dòng)摩擦盤進(jìn)行夾持摩擦制動(dòng)，制動(dòng)摩擦盤以鑄鋼盤為主，閘片以粉末冶金閘片為主，閘片和制動(dòng)摩擦盤之間的摩擦接觸面積小，并且制動(dòng)閘片相對(duì)于制動(dòng)摩擦盤延伸出來(lái)設(shè)置，加上制動(dòng)卡鉗重量對(duì)列車轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的形成了較大的重量負(fù)擔(dān)。因此，如何既能保障列車安全性能又能對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)減負(fù)是更高速度列車開發(fā)中一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有的高速列車機(jī)械制動(dòng)存在的上述缺陷，提供一種具有良好散熱性能的高速列車全盤式制動(dòng)器。

一種具有良好散熱性能的高速列車全盤式制動(dòng)器，包括制動(dòng)盤組件、固定座組件和施壓組件；所述制動(dòng)盤組件分為動(dòng)摩擦盤和靜摩擦盤，其中動(dòng)摩擦盤周向限位套裝在高速列車的車輪軸上，所述靜摩擦盤設(shè)置在動(dòng)摩擦盤兩側(cè)，與車輪軸之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)裝配，所述固定座組件為布置在靜摩擦盤外側(cè)的兩組固定座，所述固定座與高速列車轉(zhuǎn)向架固定連接，所述固定座之間通過(guò)若干組軸向的滑軸固定連接，所述靜摩擦盤與滑軸之間周向限位配合，同時(shí)沿滑軸的軸向滑動(dòng)裝配；所述施壓組件固定在靜摩擦盤外側(cè)的固定座上，并與靜摩擦盤的外側(cè)面接觸，推動(dòng)靜摩擦盤與動(dòng)摩擦盤表面壓緊貼合。

進(jìn)一步的，所述施壓組件包括缸體和活塞，若干所述缸體以車輪軸的軸線為中心均勻布置在固定座的內(nèi)側(cè)，所述缸體與高速列車的制動(dòng)液壓油路連接，所述活塞設(shè)置在缸體內(nèi)，通過(guò)液壓作用力推動(dòng)靜摩擦盤向動(dòng)摩擦盤擠壓。

優(yōu)選的，所述滑軸的兩端通過(guò)鉚接或螺紋連接與固定座固定連接。

優(yōu)選的，所述動(dòng)摩擦盤的內(nèi)圈與車輪軸之間通過(guò)花鍵配合。

優(yōu)選的，所述靜摩擦盤的外圈設(shè)有若干與滑軸滑動(dòng)嵌合的缺口。

優(yōu)選的，所述動(dòng)摩擦盤的數(shù)量為1-6個(gè)，所述靜摩擦盤的數(shù)量為2-7個(gè)，N個(gè)所述動(dòng)摩擦盤與N+1個(gè)靜摩擦盤之間呈間隔交替疊裝。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述動(dòng)摩擦盤和靜摩擦盤采用炭/陶制動(dòng)盤或炭/炭制動(dòng)盤中的一種或兩種組合使用，其中，所述炭/陶制動(dòng)盤為密度在1.8g/cm³～2.4g/cm³之間以炭/陶復(fù)合材料制備的制動(dòng)盤，所述炭/炭制動(dòng)盤為密度在1.65g/cm³～1.8g/cm³之間以炭/炭復(fù)合材料制備的制動(dòng)盤。具體密度的選取取決于列車的運(yùn)行速度和運(yùn)行環(huán)境。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述動(dòng)摩擦盤或靜摩擦盤粉末冶金制動(dòng)盤或炭/陶制動(dòng)盤中一種或兩種組合使用，其中，所述炭/陶制動(dòng)盤為密度在1.8g/cm³～2.4g/cm³之間以炭/陶復(fù)合材料制備的制動(dòng)盤，所述粉末冶金制動(dòng)盤為鐵基粉末冶金制動(dòng)盤或銅基粉末冶金制動(dòng)盤。具體材質(zhì)的選取取決于列車的運(yùn)行速度和運(yùn)行環(huán)境。

本發(fā)明采用全盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，其工作原理是，高速列車行進(jìn)過(guò)程中，動(dòng)摩擦盤通過(guò)車輪軸傳動(dòng)保持旋轉(zhuǎn)，其余組件保持固定不動(dòng)。制動(dòng)時(shí)，靜摩擦盤兩外側(cè)的活塞同時(shí)分別施加壓力于兩端靜摩擦盤上，使得動(dòng)摩擦盤的盤面與靜摩擦盤的盤面之間迅速壓緊貼合，相互摩擦，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，實(shí)現(xiàn)列車的制動(dòng)，制動(dòng)結(jié)束后，隨著活塞歸位，動(dòng)摩擦盤和靜摩擦盤之間不存在壓力，制動(dòng)摩擦力解除。

本發(fā)明其具有如下有益效果：全盤式制動(dòng)器不采用制動(dòng)夾鉗，依靠動(dòng)摩擦盤和靜摩擦盤之間的全盤面摩擦，同時(shí)該制動(dòng)器采用雙向加壓對(duì)制動(dòng)器的骨架結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能要求低，保證了制動(dòng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，制動(dòng)性能好，完全可以滿足高速列車制動(dòng)性能要求。并且，分體設(shè)置的兩組固定座屬于敞開式結(jié)構(gòu)，將動(dòng)摩擦盤和靜摩擦盤暴露，整個(gè)制動(dòng)過(guò)程中處于開放環(huán)境中，摩擦產(chǎn)生的熱量可以迅速被流動(dòng)空氣帶走，降低了體系的制動(dòng)溫度，不存在熱量集中的問(wèn)題，不會(huì)對(duì)車輪軸及制動(dòng)器附近的變速箱產(chǎn)生熱輻射，保障高速列車的安全運(yùn)行。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明