本发明专利技术提供了一种高速动车组的防偏磨刹车闸片，包括燕尾钢背与摩擦体，燕尾钢背的两侧表面分别开设有若干轴线相应的安装槽和固定槽，安装槽与固定槽通过一安装孔连通，摩擦体包括一体烧结成型的骨架和摩擦块，摩擦体通过固设于骨架内并伸出的销钉设置在安装槽内，还包括爪形预紧卡簧，爪形预紧卡簧嵌设于固定槽内且呈朝远离摩擦块的方向收缩的空心圆台状。销钉包括嵌设于骨架内并与摩擦块锁紧的固定部，固定部远离摩擦块的一端朝远离摩擦块的方向延伸形成调节部，调节部的外径与安装孔过渡配合，调节部远离摩擦块的一端朝远离摩擦块的方向延伸形成卡接部，卡接部远离摩擦块的一端朝外周延伸形成外径与调节部相同的防脱部。端朝外周延伸形成外径与调节部相同的防脱部。端朝外周延伸形成外径与调节部相同的防脱部。
【技术实现步骤摘要】
一种高速动车组的防偏磨刹车闸片
[0001]本专利技术涉及高速列车刹车闸片
，尤其涉及一种高速动车组的防偏磨刹车闸片
技术介绍
[0002]粉末冶金闸片是保障高铁安全稳定运行的关键零部件，目前使用的闸片大都采用蝶形卡簧将摩擦体与钢背连接在一起。如图1所示，蝶形卡簧是以一根弹性金属从两端向内弯曲翻折后形成的类似蝶翼状的弹性锁紧件，在粉末冶金闸片中，蝶形卡簧套设在销钉的外周，以防止摩擦体从燕尾钢背上脱落，同时配合骨架与燕尾钢背之间的间隙，使得摩擦体具有一定的垂直调节能力，进而提高摩擦体的防偏磨效果。然而经过长久实际使用，技术人员发现蝶形卡簧存在以下缺陷：
[0003]1.蝶形卡簧本身的质量要求较高，且蝶形卡簧对摩擦体的锁紧形式不是封闭式，高速动车组的刹车闸片在制动时，蝶形卡簧会受到较高的剪切力，加之摩擦体制动时摩擦界面产生的震动和列车运行时固有的震动，这些综合因素最终会使得蝶形卡簧会在复杂的工况下出现断裂和脱落，导致该部位的摩擦体失效，进而出现高速列车刹车距离加长、无法制动等重大安全事故。
[0004]2.蝶形卡簧的安装要求较高，当出现蝶形卡簧反装、蝶形卡簧安装不到位的情况时，列车在高速制动情况下易出现卡簧脱落或是摩擦体偏磨的情况，与原本设计理念相悖。
[0005]3.使用封闭式的锁紧形式，将会导致摩擦体丧失垂直调节能力，同时大大减弱了刹车闸片整体的散热能力，加剧摩擦块的偏磨，综合收益远不如蝶形卡簧的使用。
技术实现思路
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供了一种高速动车组的防偏磨刹车闸片，本专利技术是这样实现的：
[0007]一种高速动车组的防偏磨刹车闸片，包括燕尾钢背与摩擦体，所述燕尾钢背的两侧表面分别开设有若干轴线相应的安装槽和固定槽，所述安装槽与固定槽通过一安装孔连通，所述摩擦体包括一体烧结成型的骨架和摩擦块，所述摩擦体通过固设于骨架内并伸出的销钉设置在安装槽内，还包括：
[0008]爪形预紧卡簧，所述爪形预紧卡簧嵌设于所述固定槽内且呈朝远离所述摩擦块的方向收缩的空心圆台状，所述爪形预紧卡簧包括基体，所述基体的上底面开口端沿母线向底部间隔开设若干条分割槽以构成若干相同的卡齿，所述分割槽的槽深为所述基体的母线的长度的2/3～3/4，所述基体的斜度为15～30
°
，所述分割槽的槽宽为0.8～1.5mm，所述基体的下底面外径为25～27mm，所述基体的上底面开口端的内径为4～5mm，所述安装孔的内径为6.5～9mm；
[0009]所述销钉包括嵌设于所述骨架内并与所述摩擦块锁紧的四分之三半球冠状的固定部，所述固定部远离所述摩擦块的一端朝远离所述摩擦块的方向延伸形成圆柱状的调节
部，所述调节部的外径与所述安装孔过渡配合，所述调节部远离所述摩擦块的一端朝远离所述摩擦块的方向延伸形成卡接部，所述卡接部的最大外径为5.2mm，所述卡接部远离所述摩擦块的一端朝外周延伸形成外径与所述调节部相同的防脱部；
[0010]所述爪形预紧卡簧的上底面开口端卡接于所述卡接部的外周且抵接于所述防脱部靠近所述摩擦块的一侧表面。
[0011]这样的设计具有以下优点：
[0012]1.通过设置圆台筒状的爪形预紧卡簧，由爪形预紧卡簧的开口端卡接在卡接部的外周并抵接于防脱部靠近摩擦块的一侧表面，相比传统的蝶形卡簧而言，爪形预紧卡簧具有更高的受力强度，相比碟形的卡簧，爪形预紧卡簧有更强的复位能力，不会因为受到过强的力之后产生大形变而出现自锁或是断裂，因此摩擦体的垂直调节能力也相应的更强，偏磨现象更难以出现。
[0013]除此之外，圆台筒状的正反几何特征明显。同时，传统的蝶形卡簧是销钉定位后用工件辅助装配，而本专利技术提供的爪形预紧弹簧的安装只需先将爪形预紧弹簧放置于固定槽内，由销钉穿过安装孔顶开卡齿进行安装，即使反装，爪形预紧弹簧的下底面会抵紧安装槽的内壁实现自锁，工作人员能轻易的发现问题。正装过程中卡齿先向外扩张，经过防脱部后内缩卡紧在卡接部的外周，在制动过程中，摩擦体出现脱离燕尾钢背的趋势时，爪形预紧弹簧的下底面会抵紧安装槽的内壁实现自锁，避免脱出，同时，多个卡齿共同工作，在其中个别卡齿断裂失效后对整体的防偏磨能力影响较小，且更难出现摩擦体完全脱落的情况。
[0014]2.除此之外，爪形预紧卡簧上的各个卡齿能更好的分别承受刹车闸片在制动时而产生的不同方向的力，传统的蝶形卡簧和碟形卡簧在同时承受不同方向的应力时，内部的剪切应力会增大，进而加剧自身的损耗，大大的缩短了使用寿命。
[0015]3.通过在基体的上底面开口端沿母线向底部间隔开设若干条分割槽以构成若干相同的卡齿，实现了形成的卡齿呈拱形扇弧状。卡齿在列车高速制动的过程中，本身会随着摩擦体的振动而振动，此时卡齿的根部承受着变化复杂的扭力，而拱形具有更强的力分散效果，同时扇弧状的结构使得卡齿的根部更宽，可以保证各个卡齿不会在长时间使用时出现根部金属疲劳而断裂的情况，延长了卡簧的使用寿命。
[0016]4.通过设置分割槽的槽深为基体的母线的长度的3/4～2/3，保证了爪形预紧卡簧的各个卡齿均在具有较强抗剪切能力的同时拥有更好的弹性调整能力。若分割槽的槽深过短，则各个卡齿在承受剪切力时其根部会承载更大的扭转应力，在高速制动过程中更容易出现卡齿断裂的情况；若分割槽的槽深过长，则会导致各个卡齿的弹性形变行程量增大，摩擦体反而安装不稳，在偏磨出现之前就出现刚性碰撞破碎或是无法与车轮贴合实现制动，严重时还会导致爪形预紧弹簧整体会沿分割槽出现撕裂破碎的情况。同理，将所述分割槽的槽宽设置为0.8～1.5m也是为了保证爪形预紧弹簧不会沿分割槽撕裂，同时较小的间隙保证了卡齿之间的间距更小，避免出现因爪形预紧卡簧本身整体的受力强度不足的情况。
[0017]5.通过设置基体的斜度为15～30
°
，实现了在列车高速制动过程中出现的剪切应力主要由卡齿本身的弹性而抵消，若角度过小，则摩擦体的垂直调制能力下降，偏磨现象更为严重，若角度过大，卡齿与销钉之间刚性连接增强，卡齿内部剪切应力增大，更容易出现断裂。
[0018]6.爪形预紧卡簧在列车高速制动过程中，各个卡齿之间在垂直方向上会出现反复
错位，扰动了固定槽内的气流，加大气体流通，保证了封闭式锁紧状态下的散热。
[0019]综上，本专利技术所提供的一种高速动车组的防偏磨刹车闸片，以看似结构简单的爪形预紧弹簧本身特定的多项参数、尺寸设计之间再配合传统燕尾钢背结构的多项技术特征之间多种协同生效来实现了长寿命、防偏磨、高散热的刹车闸片设计。
[0020]优选的，所述卡接部呈锥度为1：50的圆台状。此项设计可以防止爪形预紧弹簧完全固定套接在卡接部的外周，随卡接部移动而导致与固定槽的槽底分离后摩擦体偏离燕尾钢背的距离与预期设计不符的情况。
[0021]作为进一步改进的，所述防脱部远离所述摩擦块的一侧表面的外缘设置有导向圆角。设置导向圆角后，在进行装配时更以平滑的顶开卡齿，防止卡齿的内表面出现划痕影响强度。
[0022]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高速动车组的防偏磨刹车闸片，包括燕尾钢背与摩擦体，所述燕尾钢背的两侧表面分别开设有若干轴线相应的安装槽和固定槽，所述安装槽与固定槽通过一安装孔连通，所述摩擦体包括一体烧结成型的骨架和摩擦块，所述摩擦体通过固设于骨架内并伸出的销钉设置在安装槽内，其特征在于，还包括：爪形预紧卡簧，所述爪形预紧卡簧嵌设于所述固定槽内且呈朝远离所述摩擦块的方向收缩的空心圆台状，所述爪形预紧卡簧包括基体，所述基体的上底面开口端沿母线向底部间隔开设若干条分割槽以构成若干相同的卡齿，所述分割槽的槽深为所述基体的母线的长度的3/4～2/3，所述基体的斜度为15～30
°
，所述分割槽的槽宽为0.8～1.5mm，所述基体的下底面外径为25～27mm，所述基体的上底面开口端的内径为4～5mm，所述安装孔的内径为6.5～9mm；所述销钉包括嵌设于所述骨架内并与所述摩擦块锁紧的四分之三半球冠状的固定部，所述固定部远离所述摩擦块的一端朝远离所述摩擦块的方向延伸形成圆柱状的调节部，所述调节部的外径与所述安装孔过渡配合，所述调节部远离所述摩擦块的一端朝远离所述摩擦块的方向延伸形成卡接部，所述卡接部的最大外径为5.2mm，所述卡接部远离所述摩擦块的一端...
【专利技术属性】
技术研发人员：田胜，滕明涛，熊安楠，
申请(专利权)人：久铖高科厦门集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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