列车制动闸片制造技术

列车制动闸片，包括钢背和若干个摩擦块单元；若干个所述摩擦块单元安装在所述钢背上，每个所述摩擦块单元由若干个摩擦块组成，若干个所述摩擦块单元沿所述钢背的径向呈辐射状排布；相邻的两个所述摩擦块单元之间形成容屑排屑槽；所述摩擦块单元分别安装在所述钢背上；所述摩擦块与所述钢背之间分别设置有用于实现浮动连接的调整支架、碟形弹簧和蝶形卡簧。本实用新型专利技术闸片具有通畅的容屑排屑通道，使游离磨屑、磨粒在离心力作用下快速离开摩擦界面，确保摩擦副不出现磨粒磨损；本实用新型专利技术闸片具有自位调节功能，保证单个摩擦块自身均衡受力，同时保证整个闸片上的摩擦块与对偶均匀接触、防止制动闸片出现偏磨，提高了制动闸片性能的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种制动闸片，特别是涉及一种铁路列车制动闸片。
技术介绍
对摩擦起因的研究，有简单的粘着理论，修正的粘着理论、表面存在污染膜的理论、犁沟影响、能量理论等多种假设和模型。对于制动系统来说，机构的元素集主要有制动盘、制动闸片、污染物(磨屑，沙尘等)等。输入是运动和动能(功)；输出是摩擦热、噪声、振动、运动等；系统的主要功能是降低运动速度或者停止运动。摩擦副的摩擦状态可以分成以下几种状态或者以下几个阶段：①摩擦系数受犁削分量影响。由于表面污染或摩擦表面磨合抛光，产生很多新的微凸体，微观表面不平度降低，微凸体的塑性变形不大，粘着相对轻微。这一阶段摩擦系数与材料组合无关，但是与摩擦副的表面状态有关。②摩擦副表面粘着上升，摩擦力增大；如果微凸体变形、断裂，产生的磨屑停留在滑动表面，摩擦系数会快速上升。③滑动表面间的磨屑增加，摩擦系数增大，摩擦力上升；摩擦产生的新鲜洁净表面的粘着增加，摩擦系数继续增大，摩擦力继续上升。④留在界面的磨屑不再增加，粘着对摩擦的贡献不变，由于微凸体的断裂出现新的粗糙，微凸体变形，产生新的粗糙、形成新的微凸体的概率降低，这种状况下摩擦系数大体不变；⑤状态4)之后，如果微凸体脱落形成凹坑、孔洞，磨屑又滞留在摩擦界面或者嵌在摩擦表面上，犁削和切削摩擦表面，摩擦系数增大，界面摩擦热聚集，摩擦温升导致更为严重的磨粒磨损；磨粒增加、再聚集，犁削和磨粒磨损作用加剧，界面摩擦状态恶化，温度继续上升，摩擦系统进入一个恶性循环，摩擦副迅速失效。⑥状态4)之后，硬表面上的微凸体逐渐磨去，磨屑不滞留在硬的摩擦面上；软表面被犁削的作用减弱，粘着摩擦为主，犁削的作用减弱；硬表面大范围变成镜面，软表面也同样变成镜面，摩擦系数维持在较低水平。有的摩擦副只出现某几种状态：例如有的摩擦副从①—②—④，这是一个稳定磨损的状态；有的①—②—③—④—⑤，这是一个经历短暂稳定状态，就进入快速磨损的状态；有的①—④—⑥，这就是一个很快进入稳定磨损，运转寿命将很长的状态等。从摩擦状态及其转化来看，摩擦副界面温度、磨粒、磨屑在界面的聚集与否对摩擦副的摩擦状态影响很大。机械制动系统，都是通过摩擦制动，摩擦伴随着磨损，多少都会产生磨屑。列车运行中也会带起尘沙，进入摩擦界面；寒冷天气的冰雪，裹挟着尘沙，覆盖在制动盘与制动闸片上，遇热融化之后，这些沙尘可能残留下来，粘在制动装置的摩擦界面或者他们的一些沟槽之中。潮湿使沙尘有机会粘附在摩擦零件上并被带入摩擦界面，参与磨粒磨损，并制造更多的磨屑和磨粒。随着铁路列车向高速快速发展的趋势，对列车制动性能有了更高的要求。高速列车用盘式制动结构主要包括制动盘和制动闸片，通过制动盘与制动闸片的相互摩擦，消耗了运动车辆或设备的动能，使列车停止运动。较常见的制动闸片采用背板与摩擦块铆钉固定连接的方式，这种制动闸片在制动时，易出现制动闸片上的摩擦块与制动盘之间不能完全贴合的现象，使作用力不能平均的作用在摩擦块与制动盘上，从而造成制动闸片的高应力作用点出现裂纹、掉块、缺损，产生局部高温区、减短了制动闸片的使用寿命，影响制动效果。例如，CN1804422A公开了一种制动闸片，其包括底盘和摩擦元件，所述摩擦元件安装在支撑元件上，支撑元件通过固定装置间隔地固定在底盘上，其固定装置即设置于摩擦元件之间的铆钉，通过铆钉将摩擦块固定连接于底盘上，从而造成制动闸片上的摩擦块与制动盘之间不能完全贴合的问题，制动闸片的高应力作用点出现裂纹、掉块、缺损，制动闸片的使用寿命降低。另外，列车机械制动系统在严寒冰雪天气情况下，频繁出现异常磨损和先期失效的情况；具体情况如下：制动盘表面摩擦出很深的磨痕、犁沟，甚至磨出的沟槽深度达到6－7mm，列车大部分的制动盘和制动闸片需要更换。这种状况严重威胁到了列车的运行安全与可靠性；另外，大量的更换和维修，大大增加了列车运营部门的运营维护成本，甚至是不堪重负。列车在正常气候条件下运营，有时也会出现制动闸片的异常磨损和前期失效；只是在严寒冰雪的气候条件下，机械制动系统的异常磨损的频率和磨损程度较明显，也较严重。造成异常磨损和先期失效的主要原因是外界硬质颗粒异物夹在制动盘和制动闸片摩擦面之间引起制动盘划伤。列车在运行过程中，闸片与制动盘相互摩擦，路基中砂粒或外来硬质异物混合在冰雪中，并包裹在闸片和制动夹钳上不易排出。硬质异物磨削制动盘，产生金属磨屑或切削出金属丝。如果遇到下雪天气，产生的金属磨屑被冰雪包裹不能及时脱落或金属磨屑与其他杂物一起卡在闸片孔缝内，持续上述过程，就会加重磨削制动盘，磨削物在闸片表面生成金属镶嵌。可见，严寒冰雪天气是列车制动盘异常划伤现象的诱因，而外界硬质颗粒异物夹在制动盘和闸片摩擦面之间不能脱落而引起制动盘划痕，由此产生的金属切削物持续磨削制动盘表面并导致金属在闸片表面堆积，进而造成对制动盘摩擦表面的异常划伤。针对上述严寒冰雪天气列车制动盘异常磨损状况，CN103133579A提出了一种雨雪天气用浮动式制动闸片，其包括背板，所述背板为两端通过圆弧过渡的扇环形结构；若干个摩擦块，所述摩擦块可浮动地连接于所述背板上，沿所述背板的内环至外环排布多层所述摩擦块，相邻层的所述摩擦块之间的空隙内设置防转结构，所述摩擦块的摩擦面为一个光整的平面。其实质是加大了摩擦块之间的间隙，这对上述列车制动盘异常磨损状况有所缓解；但还是存在列车制动盘异常磨损状况，摩擦面上有聚集磨屑，聚集的磨粒与沙尘进入摩擦界面，划伤制动盘，影响制动效果。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种可快速将磨屑排除的摩擦副，并具有自位调节功能的列车制动闸片；本技术闸片能够提高列车制动安全性、可靠性和列车营运的经济性。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：列车制动闸片，包括钢背和若干个摩擦块单元；若干个所述摩擦块单元安装在所述钢背上，每个所述摩擦块单元由若干个摩擦块组成，若干个所述摩擦块单元沿所述钢背的径向呈辐射状排布；相邻的两所述摩擦块单元之间形成容屑排屑槽。进一步，所述摩擦块单元呈窄扇形或长条形。进一步，所述摩擦块单元的数量为2～10个，优选4～7个，更优选6个。进一步，所述容屑排屑槽的平均宽度为3～50mm，优选10～40mm，更优选15～35mm。进一步，所述容屑排屑槽沿所述钢背的径向呈喇叭口状。沿所述钢背径向内侧喇叭口口径小，所述钢背圆弧径向外侧喇叭口口径大。进一步，所述摩擦块单元包括2～6个摩擦块，优选3～4个摩擦块。进一步，所述摩擦块单元沿钢背的径向由内至外包括摩擦块I、摩擦块II、摩擦块III；所述摩擦块I、摩擦块II和摩擦块III的摩擦面积依次递增。进一步，所述摩擦块的形状为四边形或扇形。进一步，所述摩擦块单元中的两相邻摩擦块之间的径向间隙为0.5～5mm，优选2.5～4.0mm。进一步，所述摩擦块由摩擦体、支撑板以及定位销一体烧结成型；所述定位销的端部设置有环形卡槽，所述支撑板中部设置有凸球形支撑面。进一步，所述摩擦块分别浮动地安装在所述钢背上。进一步，所述摩擦块与所述钢背之间设置有用于实现浮动连接的调整支架、碟形弹簧和蝶形卡簧；所述钢背设有定位孔和防转孔。进一步，所述调整支架设置有凹球形支撑面，防转销和限位台阶；所述凹球形支撑面与所述支撑板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车制动闸片，包括钢背（1）和若干个摩擦块单元（2）；所述钢背（1）呈扇形结构；若干个所述摩擦块单元（2）安装在所述钢背（1）上，每个所述摩擦块单元（2）由若干个摩擦块组成，其特征在于：若干个所述摩擦块单元（2）沿所述钢背（1）的径向呈辐射状排布；相邻的两所述摩擦块单元（2）之间形成容屑排屑槽（6）。

【技术特征摘要】
1.一种列车制动闸片，包括钢背（1）和若干个摩擦块单元（2）；所述钢背（1）呈扇形结构；若干个所述摩擦块单元（2）安装在所述钢背（1）上，每个所述摩擦块单元（2）由若干个摩擦块组成，其特征在于：若干个所述摩擦块单元（2）沿所述钢背（1）的径向呈辐射状排布；相邻的两所述摩擦块单元（2）之间形成容屑排屑槽（6）。2.根据权利要求1所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块单元（2）呈窄扇形或长条形。3.根据权利要求1或2所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块单元（2）的数量为2～10个。4.根据权利要求1或2所述的列车制动闸片，其特征在于，所述容屑排屑槽（6）的平均宽度为3～50mm。5.根据权利要求3所述的列车制动闸片，其特征在于，所述容屑排屑槽（6）的平均宽度为3～50mm。6.根据权利要求1或2所述的列车制动闸片，其特征在于，所述容屑排屑槽（6）沿所述钢背（1）的径向呈喇叭口状。7.根据权利要求3所述的列车制动闸片，其特征在于，所述容屑排屑槽（6）沿所述钢背（1）的径向呈喇叭口状。8.根据权利要求4所述的列车制动闸片，其特征在于，所述容屑排屑槽（6）沿所述钢背（1）的径向呈喇叭口状。9.根据权利要求1或2所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块单元（2）包括2～6个摩擦块。10.根据权利要求3所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块单元（2）包括2～6个摩擦块。11.根据权利要求4所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块单元（2）包括2～6个摩擦块。12.根据权利要求6所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块单元（2）包括2～6个摩擦块。13.根据权利要求6所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块单元（2）包括3个摩擦块，沿钢背（1）的径向由内至外包括摩擦块Ⅰ（21）、摩擦块Ⅱ（22）、摩擦块Ⅲ（23）；所述摩擦块Ⅰ（21）、所述摩擦块Ⅱ（22）和所述摩擦块Ⅲ（23）的摩擦面积依次递增。14.根据权利要求9所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块的形状为四边形或扇形。15.根据权利要求13所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块的形状为四边形或扇形。16.根据权利要求9所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块单元（2）中的所述摩擦块与摩擦块之间的径向间隙为0.5～5mm。17.根据权利要求13所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块单元（2）中的所述摩擦块与摩擦块之间的径向间隙为0.5～5mm。18.根据权利要求14所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块单元（2）中的所述摩擦块与摩擦块之间的径向间隙为0.5～5mm。19.根据权利要求9所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块由摩擦体（201）、支撑板（202）以及定位销（203）一体烧结成型；所述定位销（203）的端部设置有环形卡槽（2031），所述支撑板（202）中部设置有凸球形支撑面（2021）。20.根据权利要求13所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块由摩擦体（201）、支撑板（202）以及定位销（203）一体烧结成型；所述定位销（203）的端部设置有环形卡槽（2031），所述支撑板（202）中部设置有凸球形支撑面（2021）。21.根据权利要求14所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块由摩擦体（201）、支撑板（202）以及定位销（203）一体烧结成型；所述定位销（203）的端部设置有环形卡槽（2031），所述支撑板（202）中部设置有凸球形支撑面（2021）。22.根据权利要求16所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块由摩擦体（201）、支撑板（202）以及定位销（203）一体烧结成型；所述定位销（203）的端部设置有环形卡槽（2031），所述支撑板（202）中部设置有凸球形支撑面（2021）。23.根据权利要求9所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块分别浮动地安装在所述钢背（1）上。24.根据权利要求13所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块分别浮动地安装在所述钢背（1）上。25.根据权利要求14所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块分别浮动地安装在所述钢背（1）上。26.根据权利要求16所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块分别浮动地安装在所述钢背（1）上。27.根据权利要求19所述的列车制动闸片，其特征在于，所述摩擦块分别浮动地安装在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋建纯，李细旭，肖鹏，罗中保，崔金，
申请(专利权)人：湖南鼎懋科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43