高速列車輪裝制動盤制造技術

本發明專利技術屬于列車制動裝置技術領域，具體涉及一種高速列車輪裝制動盤。其包括內側盤體、外側盤體，內側盤體、外側盤體通過定位銷軸與車輪腹板實現初定位；內側盤體的套筒孔內插設有內側拼接式套筒，外側盤體的套筒孔內插設有外側拼接式套筒，內側拼接式套筒與外側拼接式套筒之間設置有預鎖緊機構，內側盤體、外側盤體通過預鎖緊機構與車輪腹板實現預鎖緊；內側拼接式套筒、外側拼接式套筒上對應設置有螺栓安裝孔，內側盤體、外側盤體通過螺栓與車輪腹板實現終鎖緊。相比傳統制動盤，本發明專利技術大大降低了螺栓斷裂的風險，且即使螺栓斷裂，拼接式套筒仍然可以將內側盤體和外側盤體壓在車輪的腹板上，可靠性更高。

【技術實現步驟摘要】
高速列車輪裝制動盤
本專利技術屬于列車制動裝置
，具體涉及一種高速列車輪裝制動盤。
技術介紹
目前，國內CRH系列動車組以及“復興號”動車組全部采用盤型制動方式，其中動力車全部安裝輪裝制動盤。既有的動車組輪裝制動盤主要是由內側盤體、外側盤體、定位銷和緊固件構成；盤體為具有散熱筋結構的圓環并在散熱筋側圓環靠近中部有6個等圓周分布的滑槽，靠近中部還有12個等圓周分布的螺栓孔；定位銷為實心軸，并在圓柱軸兩端的圓柱面沿軸向方向對稱銑削一定深度，銑削完后的兩個平面與圓柱中心線對稱分布；在與制動盤接觸的車輪腹板上，對應盤體螺栓孔和滑槽的位置加工出12個等圓周分布的螺栓孔和6個等圓周分布的定位銷孔；組裝制動盤時，先將6個定位銷依次插入到車輪定位銷孔中，然后將盤體螺栓孔和車輪螺栓孔對齊后，將盤體安裝在車輪上，同時保證定位銷兩端銑削平面插入到盤體滑槽里，最后將螺栓依次穿入盤體螺栓孔和車輪螺栓孔并固定。列車施加制動時，盤體摩擦面和閘片之間相互摩擦并產生制動摩擦扭矩，制動摩擦扭矩通過盤體和定位銷傳遞到車輪上，從而實現列車的制動功能。在制動過程中，摩擦產生的熱能主要聚集在盤體摩擦面中部，并傳遞到盤體內部及內外側，盤體受熱后會沿著摩擦面的法向方向膨脹，由于盤體摩擦面中部溫度高于內外側溫度，導致盤體中部熱膨脹量大于內外側的熱膨脹量，盤體會產生中部鼓起的翹曲變形。盤體發生翹曲變形的過程中，內外側的散熱筋會向中部彎曲，就會劃傷與散熱筋接觸的車輪腹板。制動盤經多年運用后，拆解檢查發現，與盤體內外側散熱筋接觸的車輪腹部有明顯的溝槽，對應的盤體內外側散熱筋也有明顯的劃痕。溝槽深度達到一定程度后，車輪和制動盤就會被強制報廢，大大增加了動車組的運用維護成本。此外，盤體發生翹曲變形會拉伸螺栓，螺栓受到很大的拉伸應力，螺栓容易斷裂，螺栓一旦斷裂，盤體就會和車輪腹板脫離，有可能造成很嚴重的安全事故。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種安全系數高、結構穩定的高速列車輪裝制動盤。為實現上述技術目的，本專利技術采用以下的技術方案：高速列車輪裝制動盤，包括安裝于車輪內外兩側的內側盤體、外側盤體，所述內側盤體、外側盤體均為具有散熱筋結構的圓環；在盤體中部圓上位于散熱筋側等圓周分布有滑槽，在小于盤體中部圓的分布圓上均勻分布有盤體內周套筒孔，在大于盤體中部圓的分布圓上均勻分布有盤體外周套筒孔；在與盤體接觸的車輪腹板上，對應盤體內周套筒孔、盤體外周套筒孔和滑槽的位置分別加工有車輪內周套筒孔、車輪外周套筒孔和定位銷孔；所述內側盤體、車輪腹板與外側盤體之間設置有與定位銷孔對應的定位銷軸，所述定位銷軸穿過所述定位銷孔并插入所述滑槽內，所述內側盤體、外側盤體通過定位銷軸與車輪腹板實現初定位；所述內側盤體的盤體內周套筒孔和盤體外周套筒孔內分別插設有內側拼接式套筒，所述外側盤體的盤體內周套筒孔和盤體外周套筒孔內分別插設有外側拼接式套筒，所述內側拼接式套筒與對應的外側拼接式套筒之間設置有預鎖緊機構，所述內側盤體、外側盤體通過預鎖緊機構與車輪腹板實現預鎖緊；所述內側拼接式套筒、外側拼接式套筒上對應設置有螺栓安裝孔，所述螺栓安裝孔內穿設螺栓，所述內側盤體、外側盤體通過螺栓與車輪腹板實現終鎖緊。作為優選的技術方案，所述預鎖緊機構包括設置于內側拼接式套筒端部的間隔均勻排布的內側拼接齒；所述外側拼接式套筒相鄰于內側拼接式套筒的端部設置有能夠與所述內側拼接齒相對應咬合的外側拼接齒；所述內側拼接式套筒和外側拼接式套筒上還分別沿軸向設置有間隔均勻排布的通槽；所述內側拼接齒和外側拼接齒拼接咬合后，所述內側拼接式套筒和外側拼接式套筒上的通槽相對齊；還包括插入對齊的通槽內以防止所述內側拼接式套筒和外側拼接式套筒相對錯動的插條。作為優選的技術方案，所述盤體內周套筒孔間隔60°均勻排布，所述盤體外周套筒孔亦間隔60°均勻排布，且相鄰的盤體內周套筒孔和盤體外周套筒孔間隔30°排布；所述滑槽間隔60°均勻排布。作為優選的技術方案，車輪內周套筒孔分布圓直徑比盤體內周套筒孔分布圓直徑大1～2mm，車輪外周套筒孔分布圓直徑比盤體外周套筒孔分布圓直徑大1～2mm，車輪定位銷孔分布圓直徑與盤體中部圓直徑相等。作為優選的技術方案，所述內側拼接齒或外側拼接齒截面形狀為扇形，且間隔120°均勻排布；所述內側拼接齒或外側拼接齒扇形截面的兩個側面的夾角為60°。作為優選的技術方案，所述通槽的截面形狀為扇形，通槽扇形截面的兩個側面夾角為30°，拼接齒和通槽間隔排布且相鄰的拼接齒和通槽之間的夾角為60°作為優選的技術方案，盤體內周套筒孔分布圓直徑與盤體中部圓直徑的差值為a，盤體外周套筒孔分布圓直徑與盤體中部圓直徑的差值為b，且a＝b。作為優選的技術方案，a或b的值為20mm～40mm。作為優選的技術方案，所述定位銷軸為實心圓柱軸，并在軸兩端的圓柱面沿軸向方向對稱銑削一定深度，銑削完后的兩個平面與圓柱中心線對稱分布；所述定位銷軸的中部設有環形凹槽，所述環形凹槽里設有O型圈。由于采用上述技術方案，本專利技術具有至少以下有益效果：(1)本專利技術通過內側拼接式套筒和外側拼接式套筒，將內側盤體和外側盤體壓在車輪的腹板上，克服了傳統制動盤必須通過較大的螺栓初始預緊力將盤體壓在車輪腹板的弱點，相比傳統制動盤的螺栓初始預緊力，新型制動盤所需要的螺栓初始預緊力很小。另外，制動盤在制動過程中會產生巨大的摩擦熱量，盤體受熱后會沿著摩擦面法向方向向外膨脹，傳統制動盤的螺栓會被大大拉伸，產生很大的拉伸應力；而新型制動盤的拼接式套筒可以克服大部分盤體法向熱膨脹量，螺栓拉伸量要小很多。因此，相比傳統制動盤，新型制動盤螺栓拉伸應力幅值以及初始應力值要小很多，從而延長了螺栓的壽命，降低了螺栓斷裂的風險；(2)本專利技術通過內側拼接式套筒和外側拼接式套筒，即使螺栓斷裂，拼接式套筒仍然可以將內側盤體和外側盤體壓在車輪的腹板上，盤體也不會像傳統制動盤那樣脫離車輪造成嚴重的安全事故，因此新型輪裝制動盤的可靠性更高；(3)本專利技術通過改進螺栓的分布形式，制動過程中，盤體內側的散熱筋在內側螺栓的壓力作用下可以減小向中部彎曲的變形量；盤體外側的散熱筋在外側螺栓的壓力作用下可以減小向中部彎曲的變形量，最終將降低盤體產生的中部鼓起的翹曲變形。盤體翹曲變形減小后，盤體受到的結構應力和螺栓受到的拉應力將隨之減小，從而提高了制動盤的使用壽命，尤其是螺栓的使用壽命；(4)本專利技術可以減小盤體內外側散熱筋的變形量，改善制動盤與車輪腹部的接觸狀態，避免由于盤體內外側散熱筋向中部彎曲變形量太大導致劃傷車輪腹板進而使車輪被強制報廢的問題，車輪的使用壽命也將提高，大大降低了動車組的運用維護成本。附圖說明以下附圖僅旨在于對本專利技術做示意性說明和解釋，并不限定本專利技術的范圍。其中：圖1是本專利技術實施例的局部裝配結構示意圖；圖2是本專利技術實施例中盤體的結構示意圖；圖3是本專利技術實施例中車輪的結構示意圖；圖4是本專利技術實施例中內側拼接式套筒的結構示意圖；圖5是圖4中A-A的剖面示意圖；圖6是本專利技術實施例中外側拼接式套筒的結構示意圖；圖7是圖6中B-B的剖面示意圖圖8是本專利技術實施例中插條的主視示意圖；圖9是插條的側視示意圖；圖10是本專利技術實施例中定位銷軸的裝配示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.高速列車輪裝制動盤，包括安裝于車輪內外兩側的內側盤體、外側盤體，所述內側盤體、外側盤體均為具有散熱筋結構的圓環；其特征在于：在盤體中部圓上位于散熱筋側等圓周分布有滑槽，在小于盤體中部圓的分布圓上均勻分布有盤體內周套筒孔，在大于盤體中部圓的分布圓上均勻分布有盤體外周套筒孔；在與盤體接觸的車輪腹板上，對應盤體內周套筒孔、盤體外周套筒孔和滑槽的位置分別加工有車輪內周套筒孔、車輪外周套筒孔和定位銷孔；所述內側盤體、車輪腹板與外側盤體之間設置有與定位銷孔對應的定位銷軸，所述定位銷軸穿過所述定位銷孔并插入所述滑槽內，所述內側盤體、外側盤體通過定位銷軸與車輪腹板實現初定位；所述內側盤體的盤體內周套筒孔和盤體外周套筒孔內分別插設有內側拼接式套筒，所述外側盤體的盤體內周套筒孔和盤體外周套筒孔內分別插設有外側拼接式套筒，所述內側拼接式套筒與對應的外側拼接式套筒之間設置有預鎖緊機構，所述內側盤體、外側盤體通過預鎖緊機構與車輪腹板實現預鎖緊；所述內側拼接式套筒、外側拼接式套筒上對應設置有螺栓安裝孔，所述螺栓安裝孔內穿設螺栓，所述內側盤體、外側盤體通過螺栓與車輪腹板實現終鎖緊。

【技術特征摘要】
1.高速列車輪裝制動盤，包括安裝于車輪內外兩側的內側盤體、外側盤體，所述內側盤體、外側盤體均為具有散熱筋結構的圓環；其特征在于：在盤體中部圓上位于散熱筋側等圓周分布有滑槽，在小于盤體中部圓的分布圓上均勻分布有盤體內周套筒孔，在大于盤體中部圓的分布圓上均勻分布有盤體外周套筒孔；在與盤體接觸的車輪腹板上，對應盤體內周套筒孔、盤體外周套筒孔和滑槽的位置分別加工有車輪內周套筒孔、車輪外周套筒孔和定位銷孔；所述內側盤體、車輪腹板與外側盤體之間設置有與定位銷孔對應的定位銷軸，所述定位銷軸穿過所述定位銷孔并插入所述滑槽內，所述內側盤體、外側盤體通過定位銷軸與車輪腹板實現初定位；所述內側盤體的盤體內周套筒孔和盤體外周套筒孔內分別插設有內側拼接式套筒，所述外側盤體的盤體內周套筒孔和盤體外周套筒孔內分別插設有外側拼接式套筒，所述內側拼接式套筒與對應的外側拼接式套筒之間設置有預鎖緊機構，所述內側盤體、外側盤體通過預鎖緊機構與車輪腹板實現預鎖緊；所述內側拼接式套筒、外側拼接式套筒上對應設置有螺栓安裝孔，所述螺栓安裝孔內穿設螺栓，所述內側盤體、外側盤體通過螺栓與車輪腹板實現終鎖緊。2.如權利要求1所述的高速列車輪裝制動盤，其特征在于：所述預鎖緊機構包括設置于內側拼接式套筒端部的間隔均勻排布的內側拼接齒；所述外側拼接式套筒相鄰于內側拼接式套筒的端部設置有能夠與所述內側拼接齒相對應咬合的外側拼接齒；所述內側拼接式套筒和外側拼接式套筒上還分別沿軸向設置有間隔均勻排布的通槽；所述內側拼接齒和外側拼接齒拼接咬合后，所述內側拼接式套筒和外側拼接式套筒上的通槽相對齊；...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡謙，
申請(專利權)人：南京中盛鐵路車輛配件有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32