铁道车辆用制动盘制造技术

制动盘

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁道车辆用制动盘


[0001]本公开涉及铁道车辆用的制动盘
。

技术介绍

[0002]作为铁道车辆的制动装置，广泛使用盘制动器
。
盘制动器具备环状的制动盘和制动衬片
。
制动盘例如被紧固于车轮，与车轮一起旋转
。
制动衬片被按压于制动盘
。
通过制动衬片与制动盘的摩擦，制动盘及车轮被制动
。
[0003]对于例如新干线等
、
高速行驶的铁道车辆所使用的制动盘，从确保其持久性的观点出发，追求制动时充分的冷却性能
(
散热性能
)。
尤其是高速铁道车辆行驶在下坡区间的期间，间歇地进行制动盘的制动
。
此时，如果制动盘的冷却性能不充分，则制动盘成为高温，结果制动盘的持久性受到损害
。
并且，制动盘因高温而热膨胀，从而对将制动盘与车轮紧固的螺栓的负荷增大
。
[0004]专利文献1公开了一种用于提高制动时的冷却性能的铁道车辆用制动盘
。
在该制动盘中，在盘主体的背面上呈放射状地配置多个翅片
。
各翅片与车轮接触，在盘主体与车轮之间形成通气路径
。
该通气路径在制动盘与车轮一起旋转时，使空气从制动盘的内周侧向外周侧通过
。
通过该空气冷却制动盘
。
[0005]在专利文献1中，翅片的一部分具有螺栓孔
。
螺栓孔在制动盘的半径方向上被形成在翅片的中央部
。
在各翅片中，在螺栓孔的外周侧及内周侧，形成有沿着制动盘的圆周方向的槽
。
该槽使在盘主体与车轮之间的通气路径中流动的空气产生压力损失，抑制通气量，从而降低气动噪声
。
[0006]专利文献2公开了一种设想对汽车用盘制动应用的制动盘
。
该制动盘具有被安装于车轴的一对盘主体
(
滑动板
)、
及在盘主体之间呈放射状配置的多个翅片
。
各翅片在制动盘的半径方向延伸，与相邻的翅片及一对盘主体一起界定通气路径
。
一对盘主体之中，在车轴方向上被配置于内侧的盘主体具有锥形部
。
锥形部被形成为随着在制动盘的半径方向上朝向内侧，盘主体彼此的间隔变宽
。
根据专利文献2，通过该锥形部，通气路径的开口面积在制动盘的内周侧变宽，空气对于通气路径的流入阻力减小，从而能够增大通气路径内的风量，提高制动盘的冷却性能
。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：国际公开第
2014/038621
号
[0010]专利文献2：特许第
3521266
号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的技术问题
[0012]在专利文献2的制动盘中，相比于盘主体为一般的平坦的环状的情况，通过在盘主体设置锥形部，提高通气路径内的通气量，实现散热性能的提高
。
但是，铁道车辆相比于汽
车，车辆重量及行驶速度更大，必要的制动力更大
。
因此，与专利文献2那样的在汽车中使用的制动盘相比较，对于铁道车辆所使用的制动盘的热负荷相对过大
。
[0013]除此之外，在制动盘的盘主体上呈放射状配置有翅片
。
彼此相邻的翅片之间的间隔从内周侧向外周侧变宽
。
因此，热容量在盘主体的外周部不足
。
并且，盘主体的外周部的周速大于内周部的周速，因此盘主体与制动衬片的摩擦带来的入热量在盘主体的外周部变大
。
因此，盘主体的外周部成为在散热方面不利的状态
。
[0014]因此，在铁道车辆用制动盘中，为了促进盘主体的冷却，尤其是盘主体的外周部的冷却，仅通过设想应用在汽车中的专利文献2的技术是不充分的
。
[0015]本公开的课题在于，在铁道车辆用制动盘的制动时，促进盘主体的冷却，尤其是散热方面不利的盘主体的外周部的冷却
。
[0016]用于解决技术问题的技术手段
[0017]本公开的铁道车辆用的制动盘具备环状的盘主体和多个翅片
。
盘主体具有表面及背面
。
盘主体的厚度在半径方向上随着朝向内侧而减小
。
多个翅片呈放射状配置在背面上
。
多个翅片的至少一部分在盘主体的半径方向上中央部具有螺栓孔
。
盘主体包括多个突起
。
多个突起被形成在背面中位于比螺栓孔更靠半径方向上外侧的部分
。
各个翅片包括顶面和凸部
。
顶面在半径方向延伸
。
在沿半径方向切断制动盘的剖面中观察，凸部向比假想平面更靠半径方向内侧突出
。
从上述剖面观察，假想平面通过半径方向上的顶面的两端部之中位于内侧的端部
、
及背面的内周缘
。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本公开，在铁道车辆用制动盘的制动时，能够促进盘主体的冷却，尤其是散热方面不利的盘主体的外周部的冷却
。
附图说明
[0020]图1是实施方式的铁道车辆用制动盘的后视图
。
[0021]图2是图1所示的制动盘的
1/8
圆部分立体图
。
[0022]图3是图1所示的制动盘的半径方向剖视图
。
[0023]图4是例示出通常的制动盘制动时的温度分布的图
。
[0024]图5是示出与实施方式的铁道车辆用制动盘相比较的其他制动盘的图
。
[0025]图6是示出与实施方式的铁道车辆用制动盘相比较的其他制动盘
、
且与图5所示的制动盘不同的制动盘的图
。
[0026]图7是示出在热流体分析中使用的各模型的半径方向截面的示意图
。
[0027]图8是针对各模型，示出在热流体分析中所得到的通气量与散热指数的关系的图表
。
[0028]图9是针对各模型，示出盘主体的背面的半径方向坐标与散热指数的关系的图表
。
具体实施方式
[0029]实施方式的铁道车辆用的制动盘具备环状的盘主体和多个翅片
。
盘主体具有表面及背面
。
盘主体的厚度在半径方向随着朝向内侧而变小
。
多个翅片呈放射状配置在背面上
。
多个翅片的至少一部分在盘主体的半径方向上在中央部具有螺栓孔
。
盘主体包括多个突
起
。
多个突起被形成在背面中位于比螺栓孔在半径方向更靠外侧的部分
。
各个翅片包括顶面和凸部
。
顶面在半径方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种制动盘，是铁道车辆用的制动盘，具备：环状的盘主体，具有表面及背面，随着半径方向上朝向内侧而厚度变小；以及多个翅片，其呈放射状地配置在所述背面上，该翅片的至少一部分在所述半径方向上中央部具有螺栓孔，所述盘主体包括：多个突起，其被形成在所述背面之中比所述螺栓孔在所述半径方向位于更外侧的部分，各个所述翅片包括：顶面，其在所述半径方向上延伸；以及凸部，以沿所述半径方向切断所述制动盘的剖面观察，该凸部相比于如下假想平面在所述半径方向更向内侧突出，所述假想平面通过所述半径方向上的所述顶面的两端部之中位于内侧的端部
、
及所述背面的内周缘
。2.

【专利技术属性】
技术研发人员：野上裕，加藤孝宪，田村宪司，宫部成央，金森成志，北泽结寿华，神谷真弘，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：