用于铁路车辆的盘式制动器制造技术

技术编号：40944823 阅读：3 留言：0更新日期：2024-04-18 15:02

本发明专利技术涉及用于铁路车辆的盘式制动器。该盘式制动器包括刹车片(1)和刹车片(1)在其上作用的圆盘(D)。刹车片(1)包括底板(2)和多个固定在底板(2)上的摩擦元件(4)。摩擦元件(4)包括用第一摩擦材料制成的第一摩擦元件(4a)和用第二摩擦材料制成的第二摩擦元件(4b)。第一摩擦材料的压缩模量(将材料压缩1mm所需的压力)比第二摩擦材料的压缩模量大1MPa或更大的值。第一摩擦元件(4a)的数量高于第二摩擦元件(4b)的数量。相应的弹性元件(15)插入在第一摩擦元件(4a)中的每一个和底板(2)之间，而相应的刚性垫片(16)插入在至少部分第二摩擦元件(4b)中的每一个和底板(2)之间。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于铁路车辆的盘式制动器。特别是，本专利技术有利但不完全地应用于中/低速铁路车辆。在这里和下文中，中/低速列车是指最高速度等于220km/h的列车。

技术介绍

1、众所周知，盘式制动器承受高应力，为了获得最佳制动动作，必须将制动力从刹车片(pad)很好地传递到圆盘。

2、长期以来，方向一直是使用包括多个具有减小尺寸的摩擦元件的刹车片，而不是只有一个具有较大尺寸的摩擦元件。在这方面采用的解决方案之一规定，每个刹车片基本上由一个主底板和固定在底板上的多个摩擦元件构成。通常，每个摩擦元件由板和以不可逆方式固定在板上的摩擦嵌件组成。

3、相对于使用多个减小尺寸的摩擦元件，该解决方案在圆盘上压力的有效性方面、制动方面以及低噪音方面都是有利的。

4、对此，应该强调的是，低噪音日益成为选择盘式制动器使用的重要判别因素。对于程控用于布置大量停靠站的中/低速列车(例如地铁、区域或城际列车)尤其如此。

5、使用具有多个摩擦元件的刹车片必须处理的问题之一是在制动盘上形成圆形凹陷。这种圆形凹陷的存在必然会导致刹车片的摩擦元件损坏。

6、这个问题已经通过增加至少部分摩擦元件的摩擦表面解决。特别是，摩擦元件排列成拱形排，在使用中，这些排叠加在刹车片作用的圆盘的各自同心线上，并且基本上，最外层排的摩擦元件比最内层排的摩擦元件具有更大的尺寸。此外，为了使该解决方案有效，每排的摩擦元件必须作用于圆盘表面的一部分，其部分叠加在圆盘表面的部分上，最外排和最内排的摩擦元件作用于其上。

7、实验证明，上述解决方案尽管对圆盘上产生的凹槽问题有效，但在刹车片和圆盘之间的静摩擦方面存在损失。

8、此外，摩擦元件能够在弹性条件下或刚性条件下联接在底板上。这两种联接条件之间的差异取决于弹性元件(例如贝尔维尔垫圈)是否插入在摩擦元件和底板之间。实验表明，如果摩擦元件在弹性条件下联接，刹车片和圆盘之间的静态摩擦会变差。

9、因此，人们认为需要一种盘式制动器，其技术特性是这样的，即使刹车片由多个摩擦元件构成，也能保证所需的静摩擦的水平。

10、通过根据它们不同的压缩性而干预弹性元件的差异化弹性，本专利技术的专利技术人提供了能够满足上述需求的与刹车片相关的盘式制动器的解决方案。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是用于铁路车辆的盘式制动器，其包括刹车片和刹车片作用其上的圆盘；所述刹车片包括底板和固定在底板上的多个摩擦元件；所述摩擦元件包括用第一摩擦材料制成的第一摩擦元件和用第二摩擦材料制成的第二摩擦元件；所述第一摩擦材料的压缩模量比所述第二摩擦材料的压缩模量(压缩材料到1mm所需的压力)大1mpa或更大的值，该值优选2mpa；所述第一摩擦元件的数量高于所述第二摩擦元件的数量；用于铁路车辆的盘式制动器的刹车片的特征在于，弹性元件插入在所述第一摩擦元件中的每一个和所述底板之间，并且相应的刚性垫片插入在至少部分的所述第二摩擦元件中的每一个和所述底板之间。

2、在此和下文中，弹性元件是指通过施加小于或等于1mpa的值而变形1mm的元件，而刚性垫片是指通过施加大于或等于2mpa的力而使材料变形1mm所制成的垫片。

3、优选地，在所述第二摩擦元件和所述基板之间插入相应的刚性垫片。

4、优选地，所述摩擦元件排列成多个拱形排，并且在使用中基本上叠加在刹车片作用在其上的圆盘的相应同心线上；每个拱形排包括所述第一摩擦元件和所述第二摩擦元件。

5、优选地，在每个拱形排中，所述第一摩擦元件的数量等于或大于所述第二摩擦元件的数量。

6、优选地，所述第一材料具有在2mpa和40mpa之间的压缩模量，并且所述第二材料具有在1mpa和20mpa之间的压缩模量。

7、优选地，所述第一摩擦材料为烧结材料，所述第二摩擦材料为有机材料。

8、优选地，烧结材料具有以下成分的组成：10wt％(重量百分比)-70wt％的铜，5wt％-50wt％的铁，5wt％-30wt％的石墨，1wt％-15wt％的摩擦改良剂。

9、优选地，有机材料具有以下成分的组成：5wt％-30wt％的橡胶和树脂、10wt％-50wt％的填料、5wt％-20wt％的石墨、5wt％-20wt％的摩擦改良剂。

10、优选地，本专利技术的盘式制动器应用于中/低速列车。

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【技术保护点】

1.一种用于铁路车辆的盘式制动器，包括：刹车片(1)和所述刹车片(1)在其上方作用的圆盘(D)；所述刹车片(1)包括底板(2)和多个固定在所述底板(2)上的摩擦元件(4)；所述摩擦元件(4)包括用第一摩擦材料制成的第一摩擦元件(4a)和用第二摩擦材料制成的第二摩擦元件(4b)；所述第一摩擦材料的压缩模量(将所述材料压缩1mm所需的压力)比所述第二摩擦材料的压缩模量大1Mpa或更大的值；所述第一摩擦元件(4a)的数量高于所述第二摩擦元件(4b)的数量；用于铁路车辆的盘式制动器的所述刹车片(1)的特征在于：在每一个所述第一摩擦元件(4a)和所述底板(2)之间插入相应的弹性元件(15)，并且相应的刚性垫片(16)插入在至少部分第二摩擦元件(4b)中的每一个和所述底板(2)之间。

2.根据权利要求1所述的用于铁路车辆的盘式制动器，其特征在于，所述第一摩擦材料的压缩模量(将所述材料压缩1mm所需的压力)比所述第二摩擦材料的压缩模量大2Mpa或更大的值。

3.根据权利要求1或2所述的用于铁路车辆的盘式制动器，其特征在于，在所述第二摩擦元件(4b)中的每一个和所述底板(

4.根据前述权利要求中任一项所述的用于铁路车辆的盘式制动器，其特征在于，所述弹性元件由贝尔维尔垫圈(15)构成。

5.根据前述权利要求中任一项所述的用于铁路车辆的盘式制动器，其特征在于，所述摩擦元件(4)被布置成多个拱形排(5)，并且使用时基本上叠加在所述刹车片在其上作用的所述圆盘(D)的相应同心线上；每个所述拱形排(5)包括所述第一摩擦元件(4a)和所述第二摩擦元件(4b)。

6.根据权利要求5所述的用于铁路车辆的盘式制动器，其特征在于，在每个所述拱形排(5)中，所述第一摩擦元件(4a)的数量等于或大于所述第二摩擦元件(4b)的数量。

7.根据前述权利要求中任一项所述的用于铁路车辆的盘式制动器，其特征在于，所述第一材料具有在20MPa至40MPa之间的压缩模量，并且所述第二材料具有在1MPa至20MPa之间的压缩模量。

8.根据前述权利要求中任一项所述的用于铁路车辆的盘式制动器，其特征在于，所述第一摩擦材料为烧结材料，所述第二摩擦材料为有机材料。

9.根据前述权利要求中任一项所述的用于铁路车辆的盘式制动器，其特征在于，所述盘式制动器用于中/低速列车。

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【技术特征摘要】

1.一种用于铁路车辆的盘式制动器，包括：刹车片(1)和所述刹车片(1)在其上方作用的圆盘(d)；所述刹车片(1)包括底板(2)和多个固定在所述底板(2)上的摩擦元件(4)；所述摩擦元件(4)包括用第一摩擦材料制成的第一摩擦元件(4a)和用第二摩擦材料制成的第二摩擦元件(4b)；所述第一摩擦材料的压缩模量(将所述材料压缩1mm所需的压力)比所述第二摩擦材料的压缩模量大1mpa或更大的值；所述第一摩擦元件(4a)的数量高于所述第二摩擦元件(4b)的数量；用于铁路车辆的盘式制动器的所述刹车片(1)的特征在于：在每一个所述第一摩擦元件(4a)和所述底板(2)之间插入相应的弹性元件(15)，并且相应的刚性垫片(16)插入在至少部分第二摩擦元件(4b)中的每一个和所述底板(2)之间。

2.根据权利要求1所述的用于铁路车辆的盘式制动器，其特征在于，所述第一摩擦材料的压缩模量(将所述材料压缩1mm所需的压力)比所述第二摩擦材料的压缩模量大2mpa或更大的值。

3.根据权利要求1或2所述的用于铁路车辆的盘式制动器，其特征在于，在所述第二摩擦元件(4b)中的每一个和所述底板(2)之间插入相应的刚性垫片(16)。

【专利技术属性】
技术研发人员：维托里奥·德索乔，罗伯特·博费利，
申请(专利权)人：科弗伦有限公司，
类型：发明
国别省市：

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