一种低成本高寒动车组制动闸片
阅读说明：本技术 一种低成本高寒动车组制动闸片 (Low-cost high and cold EMUs brake lining ) 是由 房冲 王林波 张彪 谢代义 邹怀森 于 2020-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低成本高寒动车组制动闸片,包括钢背(1)与多套闸片组件；钢背(1)左右两片对合,分布多个安装孔,中部的安装孔间的间距大于四周的间距；每个安装孔中安装一套闸片组件；安装孔在钢背(1)的装配侧设有碟簧安装槽(12),另一侧设有卡簧安装槽(14),中间通孔连通；通过碟簧(2)与卡簧(4)固定连接,所述的摩擦块(3)的横截面为六边形,所述的摩擦块(3)间的钢背(1)上设有多个限位凸台(13)。在不改变既有闸片接口、轮廓的基础上,提高闸片与制动盘制动时的稳定性,避免极端天气下闸片与制动盘的异常磨耗。同时通过对钢背的重复利用,降低闸片的制造成本。(The invention discloses a low-cost high and cold motor train unit brake pad, which comprises a steel backing (1) and a plurality of sets of brake pad components; the left sheet and the right sheet of the steel back (1) are involuted and distributed with a plurality of mounting holes, and the distance between the mounting holes in the middle part is larger than the distance around; each mounting hole is provided with a set of brake pad components; the mounting hole is provided with a disc spring mounting groove (12) at the assembling side of the steel back (1), the other side is provided with a clamp spring mounting groove (14), and the middle through holes are communicated; through dish spring (2) and jump ring (4) fixed connection, the cross section of clutch blocks (3) be the hexagon, the steel backing (1) between clutch blocks (3) on be equipped with a plurality of spacing bosss (13). On the basis of not changing the interface and the profile of the existing brake pad, the stability of the brake pad and the brake disc during braking is improved, and abnormal abrasion of the brake pad and the brake disc in extreme weather is avoided. Meanwhile, the manufacturing cost of the brake pad is reduced by recycling the steel backing.)
技术领域
本发明属于机械结构技术领域，尤其涉及盘形制动技术领域，具体涉及一种低成本高寒动车组制动闸片。
背景技术
随着，在高寒地区设计时速350km/h高速铁路的通车。如遇暴雪，环境温度降至-30℃以下，原车列装的粉末冶金闸片对制动盘造成严重的异常磨耗，检查发现部分制动盘异常磨耗深度达5mm以上，严重影响了列车的行车安全。现CRH380BG高寒动车组的制动闸片进一步优化了闸片的设计结构，避免冰雪、风沙天气条件下闸片对制动盘的异常磨耗，但闸片结构优化也增加了闸片的制造成本，价格是普通CRH380B动车组闸片价格的2～3倍，极大地增加了用户的使用成本。
目前，CRH2G、CRH5G等200～250km/h速度级高寒动车组使用适用于普通动车组车型的制动闸片以降低成本，但在冰雪、风沙等天气条件下易造成制动盘的划伤以及制动闸片的分离、脱落。用户往往通过增加检验频次，及时发现并更换对制动盘产生异常磨耗以及自身损坏的闸片以避免风险，但这在一定程度上仍增加了人力成本和使用风险。
除此之外，由于我国幅员辽阔，一些列车需要连续穿过高温湿热地区和高寒风沙地区，特别是由南方开行西北和东北的列车，会出现南方地区的雨雪造成列车在西北和东北地区产生闸片和制动盘损伤的现象，进一步增加了监控的难度。随着“复兴号”标准动车组配属范围的进一步增加，对零部件的“互通互换”的要求也日趋严格，高寒动车组闸片价格居高不下的问题也愈发严峻，因此开发一种低成本的高寒动车组闸片成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低成本高寒动车组制动闸片，在不改变既有闸片接口、轮廓的基础上，通过优化钢背和摩擦块结构，合理配置摩擦块的布局，降低磨屑以及冰雪、沙粒等外来异物在闸片表面的夹杂堆积，提高闸片与制动盘制动时的稳定性，避免极端天气下闸片与制动盘的异常磨耗。同时通过对钢背的重复利用，降低闸片的制造成本。
本发明提供的技术方案如下：
一种低成本高寒动车组制动闸片，包括钢背1与多套闸片组件；所述的钢背1为长卵形分体式非对称结构，左右两片间沿防错位折弯11对合，所述的钢背1分布多个安装孔，钢背1中部的安装孔间的间距大于，钢背1四周的安装孔间的间距；每个安装孔中安装一套闸片组件；
所述的闸片组件包括碟簧2、摩擦块3和卡簧4；所述的安装孔在钢背1的装配侧设有碟簧安装槽12，另一侧设有卡簧安装槽14，中间通孔连通；碟簧2设于碟簧安装槽12内，摩擦块3设于钢背1的碟簧安装槽12一侧，摩擦块3穿过碟簧2与安装孔的中间通孔，通过设于另一侧的卡簧安装槽14中的卡簧4固定连接；碟簧安装槽12与卡簧安装槽14的槽边缘倒角处理；
所述的摩擦块3的横截面为六边形，所述的摩擦块3间的钢背1上设有多个限位凸台13。
所述的摩擦块3包括摩擦体31与背板32，摩擦体31与背板32一体烧结结构；背板32的横截面大于摩擦体31横截面。
所述的背板32包括背板球面321，背板球面321与碟簧2接触。
所述的背板32包括中心销322，中心销322顶端设有T型槽3221，卡簧4卡于T型槽3221中
所述的摩擦块3的摩擦体31棱边倒角处理，背板32棱边倒角处理。
所述的摩擦块3横截面为非等边六边形。
所述的摩擦块3的摩擦体31边缘倒圆处理。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种低成本高寒动车组制动闸片，在不改变既有闸片接口、轮廓的基础上，通过优化钢背和摩擦块结构，合理配置摩擦块的布局，降低磨屑以及冰雪、沙粒等外来异物在闸片表面的夹杂堆积，提高闸片与制动盘制动时的稳定性，避免极端天气下闸片与制动盘的异常磨耗。同时通过对钢背的重复利用，降低闸片的制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
图1为本发明实施例提供的低成本高寒动车组制动闸片的立体图；
图2为本发明实施例提供的低成本高寒动车组制动闸片的主视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的低成本高寒动车组制动闸片的左视剖视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的低成本高寒动车组制动闸片的钢背的主视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的低成本高寒动车组制动闸片的钢背的后视结构示意图；
图6为本发明实施例提供的低成本高寒动车组制动闸片的碟簧的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的低成本高寒动车组制动闸片的摩擦块的主视结构示意图；
图8为本发明实施例提供的低成本高寒动车组制动闸片的摩擦块的左视结构示意图；
图9为本发明实施例提供的低成本高寒动车组制动闸片的卡簧的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
如图1至图3所示，一种低成本高寒动车组制动闸片，包括钢背1与多套闸片组件；如图4至图5所示，钢背1为长卵形分体式非对称结构，数量为两件，采用一体铸造加工成型并进行防锈处理，可重复使用。左右两片间沿防错位折弯11对合，防止互相错位。钢背1的安装结构与现在的结构形式一致。
所述的钢背1沿径向由内到外数量依次增加分布多个安装孔，钢背1中部的安装孔间的间距大于，钢背1四周的安装孔间的间距；也就是摩擦块3之间的间隙，钢背1中部的大于钢背1四周的，即钢背1四周的摩擦块3数量多于钢背1中部的摩擦块3数量。
本例中，每个安装孔中安装一套闸片组件；所述的闸片组件包括碟簧2、摩擦块3和卡簧4；所述的安装孔在钢背1的装配侧设有碟簧安装槽12，另一侧设有卡簧安装槽14，中间通孔连通；同时，钢背1的另一侧还设有燕尾块，钢背1与燕尾块采用一体铸造加工成型，互换率高，可重复使用，用于低成本高寒动车组制动闸片的安装。
碟簧2设于碟簧安装槽12内，如图6所示，是碟簧2的结构，所述的碟簧2为无支撑面的单片碟簧，截面为梯形，材料为沉淀硬化不锈钢，厚度1～1.5mm，自由高度下压0.5mm压力不低于1.0kN。碟簧2的底圆21与碟簧安装槽12的孔底接触。摩擦块3设于钢背1的碟簧安装槽12一侧，摩擦块3穿过碟簧2与安装孔的中间通孔，通过设于另一侧的卡簧安装槽14中的卡簧4固定连接；碟簧2的顶圆22与摩擦块3接触。碟簧安装槽12与卡簧安装槽14的槽边缘倒角处理；加速碟簧安装槽12和卡簧安装槽14内冰雪脱落和融化流出。
如图7与图8所示，所述的摩擦块3的横截面为六边形，所述的摩擦块3间的钢背1上设有多个限位凸台13。用于支撑碟簧2和限制摩擦块3间隙呈一定方向，同时确保摩擦块可以在一定角度内调整。具体的，所述的摩擦块3横截面为非等边六边形，非等边六边形长边与防旋转凸台12长边平行，具备一定的旋转能力。具体的，所述的摩擦块3包括摩擦体31与背板32，摩擦体31与背板32一体烧结结构；背板32的横截面大于摩擦体31横截面。所述的背板32包括背板球面321，背板球面321与碟簧2接触，也就是碟簧2的顶圆22与摩擦块3的背板球面321接触。所述的背板32包括中心销322，中心销322顶端设有T型槽3221，卡簧4卡于T型槽3221中，具体的如图9所示，卡簧4的中心闭合孔42卡于T型槽3221中固定。卡簧4呈蝶形，为不锈钢材质，中心闭合孔41为圆形或近圆形，丝径不小于1.5mm。
如图9所示，卡簧4呈蝶形，卡簧4外轮廓41和中心孔42为圆形或近圆形，装配时卡簧4处于压紧状态，卡簧4外轮廓41与钢背1卡簧安装槽14配合，中心孔42与摩擦块3T型槽3221配合，将钢背1、碟簧2和摩擦块3锁紧。
装配完成，所述的摩擦块3间的间隙不小于3mm。所述的摩擦块3的背板32与钢背1间的间隙不小于1mm，且在最大制动压力下不小于0.5mm。降低制动冲击并保证制动时闸片与制动盘的充分接触。
本例具体装配如下：
将碟簧2放入钢背1碟簧安装槽12内，碟簧2底圆21与钢背1碟簧安装槽12重合，重复上述操作至全部碟簧2均放入钢背1碟簧安装槽12内；
摩擦块3中心销322依次穿过碟簧2和钢背1碟簧安装槽12，直至摩擦块3球面321与碟簧2顶圆22重合，摩擦块3长边应与限位凸台13长边平行，重复上述操作至全部摩擦块3均放入指定位置；
将卡簧4中心闭合孔42压入T型槽3221内，使摩擦块3固定在钢背1上，T形槽3221和卡簧4沉入钢背1卡簧安装槽14内，重复上述操作至全部卡簧4安装完毕。
其优点具体表现如下：
1、本发明所述钢背为分体式非对称结构，左右两片有相互对应的防错位折弯，能够有效避免闸片的错误搭配与组装。
2、本发明所述钢背为燕尾、钢背一体铸造加工成型，有效避免燕尾、钢背焊接与铆接结构在极端天气下的循环应力对燕尾、钢背连接处的破坏，避免燕尾和钢背的分离。此外，燕尾、钢背一体成型降低了钢背的变形，有利于闸片的拆装及钢背的重复利用。
3、本发明所述钢背装配侧和燕尾侧分别开有碟簧安装槽和卡簧安装槽，碟簧安装槽和卡簧安装槽进行倒角处理，加速冰雪脱落，融化流出，避免冰雪堆积对弹性部件的包覆而降低弹性连接的效果。
4、本发明所述钢背装配侧加工有限位凸台，限制摩擦块间隙呈一定的方向，同时确保摩擦块可以在一定角度内调整，燕尾侧加工有燕尾槽，降低闸片的重量。
5、本发明所述摩擦块为实心六边形无孔结构，棱边圆角处理，降低冰雪在摩擦块中心和边角的附着。相邻摩擦块有一定间隙，间隙方向与列车行驶方向一致，一方面避免磨屑、沙粒等外来异物在闸片表面粘附，另一方面有利于空气流通将粘附的磨屑、沙粒等外来异物带离。
6、本发明所述摩擦块布局为闸片中心数量少、间隙大，闸片外围摩擦块数量多，间隙小。闸片中心较大的间隙能够避免因少量磨屑、冰雪及沙粒等外来异物的堆积填充闸片间隙，有利于磨屑等异物的排出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种恒力弹簧及其加工工艺