一种用于高铁闸片的摩擦体防松紧固结构的制作方法

1.本实用新型涉及高速动车组中使用的刹车闸片结构技术领域，尤其涉及一种用于高铁闸片的摩擦体防松紧固结构。


背景技术：

2.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。这类连接方式可以保证摩擦体在垂直方向上具有较高的调节能力，并且可有效的降低摩擦体的偏磨现象出现，然而这类连接方式存在以下问题：
3.1.对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。
4.2.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。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于高铁闸片的摩擦体防松紧固结构，本实用新型是这样实现的：
6.一种用于高铁闸片的摩擦体防松紧固结构，包括：
7.燕尾钢背，所述燕尾钢背的正面开设有若干圆形的安装槽，所述燕尾钢背的背面与所述安装槽相对应的位置开设有圆形的固定槽，所述安装槽与所述固定槽之间通过一安装孔连通，所述安装槽内还开设有球冠状凹陷的球窝部；
8.摩擦体，所述摩擦体包括烧结一体成型的骨架和摩擦块，所述骨架包括基部，所述基部的中部朝远离所述摩擦块的方向隆起形成与所述球窝部适配的减震部，所述骨架内设置与所述摩擦体固接并通过所述减震部穿出的销钉，所述销钉通过所述安装孔伸入所述固定槽内，所述销钉远离所述摩擦体的一端固接有与所述固定槽过度配合的锁紧盘，所述锁紧盘与所述固定槽之间设置有弹性支撑件；
9.碟形弹簧，所述碟形弹簧嵌设于所述安装槽与所述减震部之间。
10.优选的，所述减震部与所述球窝部之间具有0.6～1.2mm的间隙。
11.优选的，所述基部与所述燕尾钢背之间具有0.8～1.5mm的间隙。
12.优选的，定义所述安装槽的内直径为d，所述球窝部的球冠底面圆半径为r，所述球窝部的球冠所在球半径为r，所述球窝部的球冠的高为h，则有：
13.r＝1/4d～1/3d，r＝0.75d～1d，h＝1/5～1/4r。
14.作为进一步改进的，所述碟形弹簧的内圈卡接于所述减震部的根部外周，所述碟
形弹簧的外周卡接于所述安装槽的槽底内壁上。
15.作为进一步改进的，所述弹性支撑件为螺旋弹簧，所述锁紧盘通过焊接或螺接的方式与所述销钉固定连接，所述螺旋弹簧与所述固定槽过盈配合。
16.作为进一步改进的，所述销钉远离所述摩擦体的一端设置有球头，所述锁紧盘与所述销钉配合位置处设置有与所述球头适配的球绞座，所述锁紧盘与所述销钉通过铆压连接。
17.本实用新型的有益效果在于：
18.1.通过在销钉远离摩擦体的一端固接有与固定槽过度配合的锁紧盘，再锁紧盘与固定槽之间设置有一套设于销钉的外周的弹性支撑件，实现了对摩擦体的锁紧模式转变为半封闭式，摩擦体在垂直方向上的调节能力由弹性支撑件提供，当弹性支撑件失效之后由锁紧盘防止销钉脱出，避免摩擦体掉落。
19.同时，由于过渡配合加上弹性支撑件设置于锁紧盘与固定槽之间，而非传统的蝶形卡簧套设于销钉外周由卡簧承受主要的剪切力，转由锁紧盘承受主要的剪切应力，并且由弹性支撑件来辅助复位。延长了内部锁紧用的弹性支撑件的使用寿命，且不影响摩擦体做垂直方向上的调节能力，相比传统的连接方式，还提高了摩擦体的连接刚性且可以更好的降低偏磨现象的产生。
20.2.弹性支撑件的安装要求、质量要求相比传统的蝶形卡簧可以下调更多，降低制造成本。
附图说明
21.图1为本实用新型的后视结构示意图。
22.图2为本实用新型实施例一在图1中a-a截面的剖视结构示意图。
23.图3为本实用新型实施例二在图1中a-a截面的剖视结构示意图。
24.图4为本实用新型的燕尾钢背整体结构示意图。
25.图5为本实用新型的燕尾钢背后视结构示意图。
26.图6为本实用新型的骨架、锁紧盘以及销钉配合连接时的整体结构示意图。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
28.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
29.本实用新型提供了一种用于高铁闸片的摩擦体2防松紧固结构，包括：
30.燕尾钢背1，所述燕尾钢背1的正面开设有若干圆形的安装槽11，所述燕尾钢背1的背面与所述安装槽11相对应的位置开设有圆形的固定槽12，所述安装槽11与所述固定槽12之间通过一安装孔13连通，所述安装槽11内还开设有球冠状凹陷的球窝部111；
31.摩擦体2，所述摩擦体2包括烧结一体成型的骨架21和摩擦块22，所述骨架21包括基部，所述基部的中部朝远离所述摩擦块22的方向隆起形成与所述球窝部111适配的减震部，所述骨架21内设置与所述摩擦体2固接并通过所述减震部穿出的销钉3，所述销钉3通过所述安装孔13伸入所述固定槽12内，所述销钉3远离所述摩擦体2的一端固接有与所述固定槽12过度配合的锁紧盘4，所述锁紧盘4与所述固定槽12之间设置有弹性支撑件5；
32.碟形弹簧6，所述碟形弹簧6嵌设于所述安装槽11与所述减震部之间。
33.由于设置了锁紧盘4，将传统的摩擦体2锁紧模式由开放式转变为了封闭式或半封闭式的状态，因此会降低锁紧端的散热能力，容易导致弹性支撑件5受热失效或变形，或者是导致燕尾钢背1和锁紧盘4由于热胀而过锁紧，进而使得摩擦块22失去垂直方向的调节能力。因此，作为进一步改进的，所述锁紧盘4上开设有若干散热孔41，所述散热孔41呈朝远离所述摩擦体2的方向逐渐缩小的漏斗状。
34.其中，通过将散热孔41设置为朝远离所述摩擦体2的方向逐渐缩小的漏斗状，实现了锁紧盘4在制动过程中由于摩擦体2的振动而在固定槽12内来回滑移时，可快速将槽内的热空气以喷射的形式排出，同时在吸入外界较低温空气时可更好的扩散至槽内空间中，相比传统的开放式连接，散热换热能力还得以加强，进而还提高了摩擦体2的使用寿命。
35.优选的，所述锁紧盘4的外圈直径为25～27mm，厚1～2mm，所述安装槽11的槽深为4～6mm，所述销钉3若伸出过长，则锁紧盘4脱出安装槽11后将会造成销钉3受剪切力增大，可能出现销钉3扭断或加剧摩擦体2偏磨，若伸出过短，则会加大锁紧盘4的安装难度，不利于本结构的行程。因此，所述销钉3伸入所述安装槽11内的长度为所述安装槽11的槽深的2/3～3/4。
36.优选的，所述减震部与所述球窝部111之间具有0.6～1.2mm的间隙，所述基部与所述燕尾钢背1之间具有0.8～1.5mm的间隙。进一步的提高摩擦体2的垂直调整能力。
37.优选的，定义所述安装槽11的内直径为d，所述球窝部111的球冠底面圆半径为r，所述球窝部111的球冠所在球半径为r，所述球窝部111的球冠的高为h，则有：
38.r＝1/4d～1/3d，r＝0.75d～1d，h＝1/5～1/4r。
39.作为进一步改进的，所述碟形弹簧6的内圈卡接于所述减震部的根部外周，所述碟形弹簧6的外周卡接于所述安装槽11的槽底内壁上。
40.球面状结构的力分散能力较强，通过设置球窝部111和减震部，加强了摩擦体2受压时骨架21与钢背之间相互挤压时骨架21的承载能力，延长了刹车闸片的整体使用寿命。
41.实施例一、
42.在上述基础上，优选的，所述弹性支撑件5为螺旋弹簧，所述锁紧盘4通过焊接或螺接的方式与所述销钉3固定连接，所述螺旋弹簧与所述固定槽12过盈配合。所述螺旋弹簧的外径与所述安装槽11的内径相适配。在本实施例中，螺旋弹簧不与销钉3直接连接，在制动过程中产生的振动以及剪切力主要由锁紧盘4承受，螺旋弹簧作为复位以及辅助防脱用，加强了闸片的抗偏磨能力，同时提高了摩擦体2防伸出的能力。
43.实施例二、
44.在原有基础上，作为进一步改进的，所述销钉3远离所述摩擦体2的一端设置有半球球头，所述锁紧盘4与所述销钉3配合位置处设置有与所述球头适配的球绞座，所述锁紧盘4与所述销钉3通过铆压连接。
45.所述弹性支撑件5为传统的蝶形卡簧。
46.相比于实施例一，本实施例更适合应用在安装槽11槽深较浅的刹车闸片中，蝶形卡簧相比螺旋弹簧更薄，蝶形卡簧与螺旋弹簧相比还能辅助承受剪切力，在安装槽11槽深较浅、锁紧盘4可活动分散剪切力的行程更短的情况下，蝶形卡簧可更好的减小摩擦体2的振动，进而降低摩擦体2的偏磨现象。
47.除此之外，通过球铰连接锁紧盘4，使得锁紧盘4在安装槽11内具有一定的偏移能力，在锁紧盘4的移动行程较小难以实现鼓风散热的情况下，锁紧盘4的偏移可以更有利于内外的空气交换，加强散热能力。
48.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。