專利名稱：排屑槽式多層結(jié)構(gòu)斜楔摩擦板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
排屑槽式多層結(jié)構(gòu)斜楔摩擦板系鐵路車輛轉(zhuǎn)向架減震器中的結(jié)構(gòu)部件技術(shù)領(lǐng)域，是一種摩擦阻尼緩沖器件。
背景技術(shù)：
早在40年前我國鐵路車輛轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)部件中即采用了斜楔式摩擦減震器，它由彈簧、軸箱(或側(cè)架)立面摩擦板和斜楔組成。借助彈簧力將斜楔緊壓在軸箱(或側(cè)架)立面摩擦板構(gòu)成主摩擦面，同時(shí)借助彈簧力將斜楔緊壓在構(gòu)架(或搖枕)的斜面上構(gòu)成副摩擦面，由主摩擦面上產(chǎn)生的摩擦阻力來衰減車輛的振動(dòng)。但是由于受上述主摩擦面的耐磨性能的限制，老式鑄鐵斜楔工作壽命短，影響車輛運(yùn)行安全和縮短了車輛檢修、更換部件器材的周期，增加了投入成本，所以這種減震器是低性價(jià)比的。為此有關(guān)部門曾經(jīng)采用貝氏體球墨鑄鐵斜楔取代老式鑄鐵斜楔，但并沒有從根本上改善其耐磨性能，遠(yuǎn)不能適應(yīng)我國鐵路提速的需求。業(yè)內(nèi)人士指出解決上述問題的關(guān)鍵在于提高鐵路車輛的動(dòng)力學(xué)性能，而改進(jìn)其減震器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是行之有效的途徑。據(jù)發(fā)明人所知，上世紀(jì)末國外高速貨車摩擦減震器采用了高分子復(fù)合材料摩擦副取代金屬摩擦副，這一技術(shù)方案能有效地改善系統(tǒng)的耐磨性能。本實(shí)用新型就是沿這一思路展開的。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計(jì)本實(shí)用新型的目的在于為鐵路貨車，特別是提速后的貨車轉(zhuǎn)向架摩擦減震器提供一種新的形狀結(jié)構(gòu)的摩擦板，克服耐磨性能差。為此所要解決的技術(shù)問題是該板為多層結(jié)構(gòu)，即由摩擦層、粘接層和增強(qiáng)層構(gòu)成；在摩擦層的外表面開設(shè)有排屑槽。至于組成該板的材料，可以選擇公知公用的高分子復(fù)合材料。貨車轉(zhuǎn)向架摩擦減震器中采用了這種新型摩擦板后能有效地改善它的耐磨性能，提高部件的安全可靠性和使用壽命，延長列車檢修周期。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案所使用的斜楔摩擦板由摩擦層、粘接層和增強(qiáng)層構(gòu)成為一組件，呈長方片狀或圓形片狀；摩擦層和增強(qiáng)層位于兩側(cè)，粘接層位于摩擦層和增強(qiáng)層之間；在增強(qiáng)層的外側(cè)設(shè)有定位圓柱體，其上開有銷定位孔；在摩擦層的外表面開設(shè)有排屑槽；摩擦板被鑲嵌在斜楔式摩擦減震器的軸箱(或側(cè)架)與斜楔體之間；在摩擦層的外表面開設(shè)的排屑槽，為“一”字形、或“人”字形、或“十”字形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的有益效果是磨耗小、摩擦系數(shù)波動(dòng)值小，改善了減震器的性能；滿足了鐵路貨車重載高速運(yùn)行的要求；延長了零部件工作壽命和檢修周期，降低了成本，提高了車輛運(yùn)行的安全可靠性。理論分析與試驗(yàn)還證明當(dāng)采用排屑槽式并由摩擦層、粘接層和增強(qiáng)層構(gòu)成的斜楔摩擦板后，使減震器的性能得到進(jìn)一步改善；在減震過程中貼合可靠、磨損均勻、摩擦副的摩擦系數(shù)穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)指標(biāo)。


圖1是摩擦板結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是具有排屑槽式多層結(jié)構(gòu)斜楔摩擦板的斜楔式摩擦減震器工作原理圖。
圖4是“十”字形排屑槽圓形片狀斜楔摩擦板。
圖5是“人”字形排屑槽長方片狀斜楔摩擦板。
圖6是“一”字形排屑槽長方片狀斜楔摩擦板。
圖7是摩擦板裝配示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1和圖2是呈“一”字形排屑槽式多層結(jié)構(gòu)斜楔摩擦板(以下簡稱摩擦板)的兩幅示圖，實(shí)施該摩擦板的方式可參照附圖1進(jìn)行，圖中的零件2、3、4、5、6和7為一整體結(jié)構(gòu)。摩擦板由摩擦層2、粘接層3和增強(qiáng)層4構(gòu)成組件1；它呈長方片狀或圓形片狀；摩擦層和增強(qiáng)層位于兩側(cè)，粘接層位于摩擦層和增強(qiáng)層之間；摩擦層采用專利號(hào)ZL 2004 1 0060915.8的產(chǎn)品，粘接層選用聚酰亞胺樹脂，增強(qiáng)層由聚酰亞胺玻璃布構(gòu)成。在增強(qiáng)層的外側(cè)設(shè)有定位圓柱體6，其上開有銷定位孔7，在摩擦層的外表面開設(shè)有排屑槽5。附圖7和附圖3是摩擦板裝配示意圖和減震器的工作原理圖，它們了各部分的相互位置關(guān)系。摩擦板被鑲嵌在斜楔式摩擦減震器的軸箱或側(cè)架8與斜楔體9之間，摩擦層與軸箱或側(cè)架相觸。安裝時(shí)，定位圓柱體插入斜楔體內(nèi)，在定位圓柱體中的銷定位孔，用于插放開口銷14，它與斜楔體9之間有墊片13，墊片和開口銷起緊固作用，將組件1固定在斜楔體9上。
排屑槽式多層結(jié)構(gòu)斜楔摩擦板的形狀、構(gòu)造有以下幾種實(shí)施例1在摩擦層的外表面開設(shè)為“一”字形的排屑槽，如圖2和圖6所示。
實(shí)施例2在摩擦層的外表面開設(shè)為“十”字形的排屑槽，如圖4所示。
實(shí)施例3在摩擦層的外表面開設(shè)為“人”字形的排屑槽，如圖5所示。
上述的排屑槽的槽形凹口朝向軸箱或側(cè)架。這一設(shè)計(jì)是基于考慮到在摩擦副之間存在磨屑和由外部進(jìn)入的砂礫等物，使之排除，以保持摩擦系數(shù)的穩(wěn)定。
參照?qǐng)D3可以了解斜楔式摩擦減震器的工作過程車輛的重力(含自重和貨重)通過構(gòu)架10傳遞到斜楔體9的斜面上，將產(chǎn)生兩個(gè)分力，垂直分力通過彈簧12傳遞到軸箱8，并經(jīng)車軸1.1最后傳遞給鋼軌；而水平分力則借助彈簧力將組件1緊緊壓在軸箱8和構(gòu)架10的斜面(副摩擦面)上，由主摩擦面產(chǎn)生的摩擦阻力來衰減車輛震動(dòng)。為了避免車輛和貨物損壞，要求摩擦副的摩擦系數(shù)穩(wěn)定，如果摩擦系數(shù)小，則受迫震動(dòng)的振幅就不能得到衰減，甚至產(chǎn)生共振；反之摩擦系數(shù)過大，列車運(yùn)行所造成的沖擊，通過組件1直接傳給構(gòu)架10，使彈簧12不能起緩沖作用。此外安全可靠耐磨，綜合機(jī)械性能等，也是材料和結(jié)構(gòu)的技術(shù)指標(biāo)。斜楔摩擦板在車輛運(yùn)行過程中不僅承受法向負(fù)荷，而且斜楔摩擦板與軸箱(或側(cè)架)始終處在相對(duì)運(yùn)動(dòng)之中，一直受到摩擦力的作用，加之與軸箱(或側(cè)架)的結(jié)合面不可能是完整的面接觸，不可避免的存在著局部應(yīng)力集中和交變應(yīng)力等；在車輛啟動(dòng)、制動(dòng)、通過彎道時(shí)，摩擦板還會(huì)受到縱向和橫向沖擊力，受力情況相當(dāng)復(fù)雜。所以本實(shí)用新型除了采用現(xiàn)已公開的高分子復(fù)合材料斜楔摩擦板外，在結(jié)構(gòu)上由摩擦層、粘接層和增強(qiáng)層組成，在摩擦層外表面開設(shè)有排屑槽。
權(quán)利要求1.一種排屑槽式多層結(jié)構(gòu)斜楔摩擦板，其特征是該板由摩擦層(2)、粘接層(3)和增強(qiáng)層(4)構(gòu)成為一組件(1)，呈長方片狀或圓形片狀；摩擦層和增強(qiáng)層位于兩側(cè)，粘接層位于摩擦層和增強(qiáng)層之間；在增強(qiáng)層的外側(cè)設(shè)有定位圓柱體(6)，其上開有銷定位孔(7)，在摩擦層的外表面開設(shè)有排屑槽(5)，斜楔摩擦板被鑲嵌在斜楔式摩擦減震器的軸箱(8)與斜楔體(9)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種排屑槽式多層結(jié)構(gòu)斜楔摩擦板，其特征是在摩擦層的外表面所開設(shè)的排屑槽為“一”字形、或“人”字形、或“十”字形。
專利摘要排屑槽式多層結(jié)構(gòu)斜楔摩擦板系鐵路車輛轉(zhuǎn)向架減震器中的結(jié)構(gòu)部件技術(shù)領(lǐng)域，是一種摩擦阻尼緩沖器件。要解決的技術(shù)問題是尋求一種新的形狀結(jié)構(gòu)的摩擦板，改善耐磨性能。其技術(shù)方案是該板由摩擦層、粘接層和增強(qiáng)層構(gòu)成；呈長方片狀或圓形片狀，在增強(qiáng)層的外側(cè)設(shè)有定位圓柱體，其上開有銷定位孔，在摩擦層的外表面開設(shè)有排屑槽；摩擦板被鑲嵌在斜楔式摩擦減震器的軸箱或側(cè)架與斜楔體之間；在摩擦層的外表面開設(shè)有或“一”字形、或“人”字形、或“十”字形排屑槽，它能夠有效地改善系統(tǒng)的耐磨性能；延長零部件工作壽命和檢修周期；提高車輛運(yùn)行的安全可靠性。是用于鐵路車輛轉(zhuǎn)向架減震器的消耗器材。
文檔編號(hào)B61F5/02GK2913725SQ20042011188
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月9日
發(fā)明者趙澤 申請(qǐng)人:趙澤