内嵌式制动闸片制造技术

本发明专利技术属涉及一种内嵌式制动闸片，其特征在于：每个制动闸片采用内嵌摩擦体式制动闸片，该内嵌摩擦体式制动闸片是在背板上装设多个与制动盘相摩擦的摩擦块组件，每个摩擦块组件是在背板上内嵌装设垫板组合型摩擦块组件、无垫板组合型摩擦块组件或是圆窝定板型摩擦块组件；其中垫板组合型摩擦块组件由摩擦块、垫板和内嵌销组成；无垫板组合型摩擦块组件由摩擦块和内嵌销组成；圆窝定板型摩擦块组件由摩擦块、圆窝形的垫板、弹性垫圈、内嵌圆柱销和销钉组成。本发明专利技术不仅设计合理，结构简单，既提高摩擦块承载能力，又大大降低摩擦块的断裂风险，而且具有受力均匀，性能可靠，增加寿命，简化制造工艺，提高生产效率，易于装卸更换和降低成本等特点。

【技术实现步骤摘要】
内嵌式制动闸片
本专利技术属于制动器，特别涉及由金属粉末冶金制成的一种内嵌式制动闸片，该内嵌式制动闸片特别适用于铁路车辆盘式制动器。
技术介绍
众所周知，制动闸片是制动器中的一个重要部件，广泛用于铁路车辆、汽车、摩托车、飞机等运输工具及风力发电等运动机械中。高速列车制动器中，采用最广泛的是盘式制动结构，盘式结构制动器的摩擦副是由制动盘和制动闸片构成，是在制动盘的两侧面装设与制动盘相摩擦的制动闸片，通过制动盘与制动闸片相互摩擦来消耗运动车辆的能量，达到使车辆停止的目的。随列车的速度提高，制动能量增加，需要摩擦副在高温高速条件下实现制动功能，这就迫使制动闸片耐受更高的温度和冲击力。在这种条件下，对制动闸片结构的可靠性提出了越来越高的要求。为提高闸片的性能，国内外的同行业技术人员除了采用耐磨性高的金属粉末冶金来制造制动闸片外，同时，国内外市场上也先后出现了多种不同结构的制动闸片，如专利EP1318321A1。上述专利虽然解决了制动闸片结构设计和摩擦副可靠性问题，然而，上述专利的缺点和不足之处是制动闸片的结构复杂，制造成本高，其中的摩擦块与背板的结合是通过铆接方法将摩擦块与背板连接在一起，虽然采用铆接方法可使两个零件间具有可靠的连接强度的优点，但铆接方法必须将摩擦块设计成孔型结构，以满足铆接的工艺条件要求。这样一来，将摩擦块上设置一个或多个孔，既破坏了摩擦块的整体性，降低了摩擦块的整体强度，削弱了制动闸片的承载能力，增加了摩擦块断裂的可能性；又在摩擦块的制造工艺过程中就必须使用芯棒，使制造工艺复杂化，提高了产品出现缺欠的概率和制造成本，降低了产品的可靠性。同时，这种铆接结构的制动闸片难以增加缓冲垫，这对提高接触应力分布的均匀性而改善制动闸片和制动盘的寿命是不利的。
技术实现思路
本专利技术旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，秉着提高制动闸片的承载能力出发，将金属粉末冶金制的摩擦块、垫板、内嵌销部件串接在一起，通过压制和烧结工艺将这些零件制成一个整体的、相互间实现冶金结合的内嵌式摩擦块组件，而提供一种内嵌式制动闸片。该内嵌式制动闸片不仅结构简单，既提高了摩擦块的承载能力，又大大降低了摩擦块的断裂，而且具有受力均匀，性能可靠，增加寿命，简化制造工艺，提高生产效率，易于装卸更换和降低成本等特点。本专利技术的目的是采用如下的技术方案实现的：所述的内嵌式制动闸片，包括背板和摩擦块组件，其特征在于：每个制动闸片采用内嵌摩擦体式制动闸片，所述的内嵌摩擦体式制动闸片是在背板上排列分布装设多个与制动盘相摩擦的摩擦块组件，所述的每个摩擦块组件是在背板上内嵌装设垫板组合型摩擦块组件、无垫板组合型摩擦块组件或是圆窝定板型摩擦块组件；所述的垫板组合型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块、垫板和内嵌销组成；所述的摩擦块的摩擦侧面与制动盘相触接，摩擦块的另一侧面通过内嵌销与垫板相连接；所述的内嵌销系一个两端直径小和中段设有大径凸台的变径圆柱体，内嵌销的一端穿过垫板嵌入摩擦块体内，通过压制和烧结，实现内嵌销与摩擦块冶金结合为一体；内嵌销的大径凸台外露在垫板外，并与背板相触接，内嵌销的另一端穿过背板采用固接方式连同垫板一起与背板固接成一体，实现制成内嵌摩擦体式制动闸片；所述的无垫板组合型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块和内嵌销组成，所述的摩擦块的摩擦侧面与制动盘相触接，摩擦块的另一侧面内嵌入内嵌销，所述的内嵌销系一个两端直径小和中段设有大径凸台的变径圆柱体；内嵌销的大径凸台端包裹在摩擦块体内，通过压制和烧结，实现内嵌销与摩擦块冶金结合为一体；内嵌销的另一端穿过背板采用固接方式与背板固接成一体；实现制成内嵌摩擦体式制动闸片；所述的圆窝定板型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块、圆窝形的垫板、弹性的垫圈、内嵌圆柱销和销钉组成；所述的摩擦块的摩擦侧面与制动盘相触接，摩擦块的另一侧面通过内嵌圆柱销与圆窝形的垫板相连接；圆窝形的垫板的法兰一侧底面设有销接机构，通过销接机构，实现防止圆窝形的垫板的转动；所述的圆窝形的垫板的居中处设有圆形凸台，所述的圆形凸台的凸起面嵌入到摩擦块内，圆形凸台的凹面朝向背板；所述的摩擦块与圆窝形的垫板的两者间的连接面，通过压制和烧结实现冶金结合为一体；于圆窝形的垫板的中空腔内置放弹性的垫圈；所述的弹性的垫圈的弹力作用，使背板和圆窝形的垫板之间形成1-2mm的间隙，通过该间隙实现摩擦块的弹性浮动；所述的内嵌圆柱销的一端穿过圆窝形的垫板的中心孔，采用固接方式与圆窝形的垫板固接为一体，内嵌圆柱销的另一端穿过垫圈和背板采用固接方式将内嵌圆柱销与背板固接成一体；实现制成内嵌摩擦体式制动闸片。本专利技术的原理和特点分述于下：本专利技术是在每个制动闸片采用内嵌摩擦体式制动闸片，该内嵌摩擦体式制动闸片是将金属粉末冶金制的摩擦块、垫板、内嵌销部件串接在一起，通过压制和烧结工艺将这些零件制成一个整体的、相互间实现冶金结合的内嵌式摩擦块组件，这样一个包含内嵌销在内的摩擦块组件通过内嵌销将摩擦块与背板的固接相联，形成一个内嵌式制动闸片；该内嵌摩擦体式制动闸片是在背板上排列分布装设多个与制动盘相摩擦的摩擦块组件，每个摩擦块组件是在背板上内嵌装设垫板组合型摩擦块组件、无垫板组合型摩擦块组件或是圆窝定板型摩擦块组件；其中垫板组合型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块、垫板和内嵌销组成；无垫板组合型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块和内嵌销组成，圆窝定板型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块、圆窝形的垫板、弹性垫圈、内嵌圆柱销和销钉组成；该内嵌摩擦体式制动闸片中的摩擦块是由具有高摩擦系数和耐磨性好的粉末冶金材料制成，它的摩擦面与制动盘接触发生摩擦作用，形成制动力。并在摩擦块上分布多个内嵌销或是内嵌圆柱销，提高了摩擦块的支撑强度，降低高速制动条件下形成的冲击力导致摩擦块与背板开裂的风险。此外由于内嵌销或是内嵌圆柱销的一端预制在摩擦块中使摩擦块与内嵌销构成一整体，本专利技术与现有技术的摩擦块通过铆接成为一个整体的孔型结构相比，显然，内嵌式制动闸片提高了摩擦块的承载能力，从而大大降低了摩擦块的断裂风险，达到增加制动闸片使用寿命和可靠性的目的。同时，本专利技术不仅摩擦块可以直接与背板连接，避免摩擦块成为悬空结构，使摩擦块受力均匀，也可以增加一个弹性垫圈，起到缓冲制动冲击力的作用。同时，由于摩擦块上不需要预留孔洞，因此在摩擦块的制造过程中，可以避免使用工艺芯棒，大大简化了摩擦块的制造工艺，达到了提高产品制造效率和降低制动闸片制造成本的目的。综合以上所采取的技术方案，实现本专利技术的目的。因此，本专利技术不仅设计合理，结构简单，既提高了摩擦块的承载能力，又大大降低了摩擦块的断裂，而且具有受力均匀，性能可靠，增加寿命，简化制造工艺，提高生产效率，易于装卸更换和降低成本等特点。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术共有9幅附图。其中：附图1是本专利技术的实施例之一的俯视结构示意图；附图2是图1中沿A—A线的剖视示意图。附图3是本专利技术的实施例之二的主视结构示意图；附图4是是图3的俯视结构示意图；附图5是图3的H处的放大示意图。附图6是本专利技术的实施例之三的俯视结构示意图；附图7是图6中沿C—C线的剖视示意图。附图8是本专利技术的实施例之四的俯视结构示意图；附图9是图8中沿D—D线的剖视示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内嵌式制动闸片，包括背板、金属粉末冶金制的摩擦块，其特征在于：每个制动闸片采用内嵌摩擦体式制动闸片，所述的内嵌摩擦体式制动闸片是在背板（1）上排列分布装设多个与制动盘相摩擦的摩擦块组件，所述的每个摩擦块组件是在背板（1）上内嵌装设垫板组合型摩擦块组件、无垫板组合型摩擦块组件或是圆窝定板型摩擦块组件；所述的垫板组合型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块（3）、垫板（4）和内嵌销（2）组成；所述的摩擦块（3）的摩擦侧面与制动盘相触接，摩擦块（3）的另一侧面通过内嵌销（2）与垫板（4）相连接；所述的内嵌销（2）系一个两端直径小和中段设有大径凸台的变径圆柱体，内嵌销（2）的一端穿过垫板（4）嵌入摩擦块（3）体内，通过压制和烧结，实现内嵌销（2）与摩擦块（3）冶金结合为一体；内嵌销（2）的大径凸台外露在垫板（4）外，并与背板（1）相触接，内嵌销（2）的另一端穿过背板（1）采用固接方式连同垫板（4）一起与背板（1）固接成一体，实现制成内嵌摩擦体式制动闸片；所述的无垫板组合型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块（3）和内嵌销（2）组成，所述的摩擦块（3）的摩擦侧面与制动盘相触接，摩擦块（3）的另一侧面内嵌入内嵌销（2），所述的内嵌销（2）系一个两端直径小和中段设有大径凸台的变径圆柱体；内嵌销（2）的大径凸台端包裹在摩擦块（3）体内，通过压制和烧结，实现内嵌销（2）与摩擦块（3）冶金结合为一体；内嵌销（2）的另一端穿过背板（1）采用固接方式与背板（1）固接成一体；实现制成内嵌摩擦体式制动闸片；所述的圆窝定板型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块（3）、圆窝形垫板（7）、弹性的垫圈（5）、内嵌圆柱销（6）和销钉（8）组成；所述的摩擦块（3）的摩擦侧面与制动盘相触接，摩擦块（3）的另一侧面通过内嵌圆柱销（6）与圆窝形垫板（7）相连接；圆窝形垫板（7）的法兰一侧边底面设有销接机构，通过销接机构，实现防止圆窝形垫板（7）的转动；所述的圆窝形垫板（7）的居中处设有圆形凸台，所述的圆形凸台的凸起面嵌入到摩擦块（3）内，圆形凸台的凹面朝向背板（1）；所述的摩擦块（3）与圆窝形垫板（7）的两者间的连接面，通过压制和烧结实现冶金结合为一体；于圆窝形的垫板（7）的中空腔内置放弹性的垫圈（5）；通过弹性的垫圈（5）的弹力作用，使背板（1）和圆窝形垫板（7）之间形成1‑2mm的间隙，通过该间隙实现 摩擦块（3）的弹性浮动；所述的内嵌圆柱销（6）的一端穿过圆窝形垫板（7）的中心孔，采用固接方式与圆窝形垫板（7）固接为一体，内嵌圆柱销（6）的另一端穿过弹性的垫圈（5）和背板（1）采用固接方式将内嵌圆柱销（6）与背板（1）固接成一体；实现制成内嵌摩擦体式制动闸片。...

【技术特征摘要】
1.一种内嵌式制动闸片，包括背板和摩擦块组件，其特征在于：每个制动闸片采用内嵌摩擦体式制动闸片，所述的内嵌摩擦体式制动闸片是在背板(1)上排列分布装设多个与制动盘相摩擦的摩擦块组件，所述的每个摩擦块组件是在背板(1)上内嵌装设垫板组合型摩擦块组件、无垫板组合型摩擦块组件或是圆窝定板型摩擦块组件；所述的垫板组合型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块(3)、垫板(4)和内嵌销(2)组成；所述的摩擦块(3)的摩擦侧面与制动盘相触接，摩擦块(3)的另一侧面通过内嵌销(2)与垫板(4)相连接；所述的内嵌销(2)系一个两端直径小和中段设有大径凸台的变径圆柱体，内嵌销(2)的一端穿过垫板(4)嵌入摩擦块(3)体内，通过压制和烧结，实现内嵌销(2)与摩擦块(3)冶金结合为一体；内嵌销(2)的大径凸台外露在垫板(4)外，并与背板(1)相触接，内嵌销(2)的另一端穿过背板(1)采用固接方式连同垫板(4)一起与背板(1)固接成一体，实现制成内嵌摩擦体式制动闸片；所述的无垫板组合型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块(3)和内嵌销(2)组成，所述的摩擦块(3)的摩擦侧面与制动盘相触接，摩擦块(3)的另一侧面内嵌入内嵌销(2)，所述的内嵌销(2)系一个两端直径小和中段设有大径凸台的变径圆柱体；内嵌销(2)的大径凸台端包裹在摩擦块(3)体内，通过压制和烧结，实现内嵌销(2)与摩擦块(3)冶金结合为一体；内嵌销(2)的另一端穿过背板(1)采用固接方式与背板(1)固接成一体；实现制成内嵌摩擦体式制动闸片；所述的圆窝定板型摩擦块组件由金属粉末冶金制的摩擦块(3)、圆窝形垫板(7)、弹性的垫圈(5)、内嵌圆柱销(6)和销钉(8)组成；所述的摩擦块(3)的摩擦侧面与制动盘相触接，摩擦块(3)的另一侧面通过内嵌圆柱销(6)与圆窝形垫板(7)相连接；圆窝形垫板(7)的法兰一侧边底面设有由销钉(8)和位于背板(1)上的销孔组成的销接机构，通过销接机构，实现防止圆窝形垫板(7)的转动；所述的圆窝形垫板(7)的居中处设有圆形凸台，所述的圆形凸台的凸起面嵌入到摩擦块(3)内，圆形凸台的凹面朝向背...

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，宋宝韫，符蓉，陈吉光，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21