專利名稱：浮動式雙層背板制動閘片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
浮動式雙層背板制動閘片技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種應(yīng)用于高速列車的盤形制動裝置，特別涉及一種浮動式雙層 背板制動閘片。
背景技術(shù)：
[0002]隨著鐵路列車向高速發(fā)展的趨勢，對列車制動性能有了更高的要求。在列車盤式 制動系統(tǒng)中，制動閘片是關(guān)鍵部件之一，直接與制動盤摩擦吸收動能，使列車制動停車?，F(xiàn) 有列車制動閘片普遍采用鉚釘固定連接，在列車高速制動時，摩擦塊與制動盤之間難以實 現(xiàn)完全貼合，這樣閘片在承受變應(yīng)力和高熱負荷的共同作用下容易產(chǎn)生摩擦塊裂紋、掉塊、 缺損等現(xiàn)象，嚴重時還會導(dǎo)致制動盤裂紋，影響高速列車的制動效果。[0003]為了解決上述問題，中國專利文件CN102107665A公開了一種彈性結(jié)構(gòu)高速閘片， 在摩擦塊和背板之間加裝碟形彈簧，當(dāng)高速閘片制動時摩擦塊的角度可以發(fā)生變化提高摩 擦塊與制動盤之間有效摩擦面積，從而減輕摩擦塊的偏磨。但受碟形彈簧結(jié)構(gòu)所限，摩擦塊 與碟形彈簧之間為線接觸，碟形彈簧對摩擦塊的支撐力較小，而高速列車制動時摩擦塊受 到的摩擦力和壓力都非常大，所以碟形彈簧對減輕摩擦塊偏磨的效果不佳，而且較大的摩 擦力導(dǎo)致碟形彈簧的使用壽命較短，更換碟形彈簧的頻率較高。[0004]為解決上述問題，中國專利文件CN102401047A公開了一種用于列車制動閘片的 彈性支撐片，包括球形支撐面部分、中心導(dǎo)向孔部分以及固定支撐棘爪部分。列車制動時閘 片的摩擦塊可以在彈性支撐片球形支撐面內(nèi)自動調(diào)整，提高摩擦塊與制動盤的有效摩擦面 積。此彈性支撐片相比碟形彈簧大大提高了彈性和對摩擦塊的支撐力。但是，該技術(shù)方案中 的固定棘爪球形支撐部分與球形支撐面之間通過具有一定角度的直面過渡，，當(dāng)摩擦塊在 受到高速制動帶來的強大壓力時，所述過渡面的夾角處產(chǎn)生較大切應(yīng)力，從而導(dǎo)致部分棘 爪不向外伸張反而向內(nèi)彎折，使得相應(yīng)部分的支撐失效，甚至?xí)?dǎo)致該部分棘爪折斷損壞。實用新型內(nèi)容[0005]為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有列車制動閘片的彈性支撐件部分 棘爪不向外伸張反而向內(nèi)彎折，使得相應(yīng)部分的支撐失效的問題，進而提供一種能穩(wěn)定可 靠地使摩擦塊與制動盤良好貼合的制動閘片。[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型公開一種浮動式雙層背板制動閘片，其包括，第 一背板，所述第一背板上成型有多個用于連接摩擦塊的定位孔；若干個摩擦塊，其包括，摩 擦部，插入所述定位孔的定位部以及設(shè)置于所述摩擦部和所述定位部之間的球形支撐部， 所述球形支撐部的球面向所述定位部方向凸出；所述摩擦塊通過第二背板與所述第一背板 實現(xiàn)具有一定浮動量地連接；所述第二背板成型有多個用于套接所述摩擦塊的翻邊孔，所 述第二背板與所述第一背板之間固定連接或可拆卸連接；還包括設(shè)置于所述摩擦塊與所述 第一背板之間的彈性支撐片，所述彈性支撐片包括，球形支撐面，與所述球形支撐部貼合連 接；所述球形支撐面的底部中心成型有適于所述定位部穿過的導(dǎo)向孔；設(shè)置于所述球形支撐面外側(cè)的若干支撐棘爪，所述支撐棘爪從所述球形支撐面的邊緣向所述球形支撐面的底 部并傾向遠離所述導(dǎo)向孔方向延伸，所述支撐棘爪的連接緣與所述球形支撐面的邊緣通過 平滑過渡段連接，所述支撐棘爪與所述連接緣相對的支撐緣延伸超過所述球形支撐面的底 部。[0007]所述摩擦塊與所述第二背板之間設(shè)置防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述摩擦塊的周向上設(shè)有多個防 轉(zhuǎn)凸起；所述翻邊孔的孔壁上成型有與所述防轉(zhuǎn)凸起配合的防轉(zhuǎn)槽。[0008]所述防轉(zhuǎn)槽的頂壁構(gòu)成擋邊，用于將所述防轉(zhuǎn)凸起卡設(shè)于所述防轉(zhuǎn)槽內(nèi)，實現(xiàn)所 述摩擦塊與所述第一背板之間具有一定浮動量地連接。[0009]所述摩擦塊由摩擦體，定位件以及支撐板一體燒結(jié)成型；其中,所述摩擦體為圓柱 形，其構(gòu)成所述摩擦部，所述支撐板為中部為球面結(jié)構(gòu)的圓形板，所述支撐板的周向上均勻 設(shè)置三個所述防轉(zhuǎn)凸起，其中球面部分構(gòu)成所述球形支撐部；所述定位件的一端成型所述 定位部，所述定位部穿過所述支撐板并插入所述定位孔內(nèi)，另一端與所述摩擦體連接。[0010]所述第一背板上成型有多個與所述定位孔同軸的锪平孔，所述锪平孔上放置所述 彈性支撐片，所述锪平孔的直徑略大于所述彈性支撐片的外徑。[0011]所述第一背板在遠離所述摩擦塊的一側(cè)面上焊接或鉚接有燕尾板。[0012]所述支撐棘爪包括一段圓錐形的連接面和一段圓柱形的支撐面，所述連接面與所 述支撐面通過圓弧過渡。[0013]所述球形支撐面由邊緣球面部分和底部球面部分組成，所述邊緣球面部分的曲率 半徑小于所述底部球面部分的曲率半徑，所述邊緣球面部分與所述閘片摩擦塊的球面部分 面接觸，而所述底部球面部分與所述閘片摩擦塊之間留有間隙。[0014]所述球形支撐面由一段球面組成，所述球形支撐面與所述閘片摩擦塊的球面部分 面接觸。[0015]沿所述球形支撐面的外側(cè)對稱設(shè)置4個所述支撐棘爪，相鄰的所述支撐棘爪之間 通過U型開口過渡，所述U型開口的口底與所述平滑過渡段具有一定間距。[0016]本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:[0017](I)本實用新型的制動閘片通過在摩擦塊與背板之間設(shè)置彈性支撐片構(gòu)成浮動式 連接結(jié)構(gòu)，彈性支撐片設(shè)置用于支撐閘片摩擦塊的球面部分的球形支撐面和位于球形支撐 面外側(cè)的支撐棘爪，支撐棘爪固定于摩擦塊體的定位孔內(nèi)，高速列車進行制動時，摩擦塊通 過球形支撐面浮動支撐，能夠自由調(diào)整最佳工作面，使摩擦塊與制動盤的接觸的有效制動 面積增大，減輕了摩擦塊的偏磨現(xiàn)象。并且，球形支撐面與支撐棘爪之間通過平滑過渡面連 接，在摩擦塊受到較大的應(yīng)力時，可將應(yīng)力向外分散，使支撐棘爪向外伸展。相比于現(xiàn)有制 動閘片的結(jié)構(gòu)，本實用新型的彈性支撐片的支撐性能和彈性都大大提高。[0018](2)進一步的，本實用新型的制動閘片中，第二背板的結(jié)構(gòu)一方面將第一背板與摩 擦塊實現(xiàn)可浮動地連接，另一方面防止摩擦塊自轉(zhuǎn)，這樣，摩擦塊可以設(shè)計成圓柱形，其加 工成本降低，并且相比現(xiàn)有通過彈性卡圈將背板與摩擦塊連接的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的連接可 靠性大大提高。[0019](3)本實用新型的彈性支撐片中，支撐棘爪包括一段圓錐形的連接面和一段圓柱 形的支撐面，連接面與支撐面通過圓弧過渡。減少了應(yīng)力集中的問題，更加利于支撐棘爪向 外進行彈性變形。[0020]( 3 )進一步的，本實用新型的彈性支撐片中，其球形支撐面由邊緣球面部分和底部 球面部分組成，邊緣球面部分與閘片摩擦塊的球面部分面接觸，而底部球面部分與閘片摩 擦塊之間留有間隙；這種結(jié)構(gòu)可以使摩擦塊的轉(zhuǎn)動更加靈活。[0021](5)進一步的，本實用新型的彈性支撐片中，相鄰的所述支撐棘爪之間通過U型開 口過渡，U型開口的口底與所述平滑過渡段具有一定間距；由于支撐棘爪與球形支撐面之 間的平滑過渡段是彈性支撐片的主要的應(yīng)力集中位置，U型開口與平滑過渡段間隔一段距 離可以使彈性支撐片的支撐性提高，避免了支撐力差導(dǎo)致棘爪折斷的現(xiàn)象。


[0022]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施 例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中[0023]圖1是本實用新型的浮動式雙層背板制動閘片的結(jié)構(gòu)示意圖；[0024]圖2是圖1的A-A剖面圖；[0025]圖3是本實用新型的摩擦塊的結(jié)構(gòu)示意圖；[0026]圖4是本實用新型的彈性支撐片的俯視圖；[0027]圖5是本實用新型的一種彈性支撐片的剖面圖；[0028]圖6是本實用新型的另一種彈性支撐片的剖面圖；[0029]圖7是本實用新型中背板與燕尾板的鉚接結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]圖中附圖標(biāo)記表示為:[0031]1-第一背板，11-定位孔,12-锪平孔，2-摩擦塊，21-摩擦部，22-球形支撐部， 23-定位部，24-防轉(zhuǎn)凸起，3第二背板，31-翻邊孔，32-防轉(zhuǎn)槽，4-彈性支撐片，41-球形 支撐面，411-導(dǎo)向孔，412-邊緣，42-支撐棘爪，43-平滑過渡段，421-連接緣，422-支撐緣， 423-連接面，424-支撐面，5-摩擦體，6-定位件，7-支撐板，8-燕尾板，9-鉚釘。
具體實施方式
[0032]以下將結(jié)合附圖，使用以下實施例對本實用新型進行進一步闡述。[0033]圖1，圖2為本實用新型的浮動式雙層背板制動閘片，其包括，第一背板1，設(shè)置在 所述第一背板I上的若干個摩擦塊2，設(shè)置于所述摩擦塊2與所述第一背板I之間的彈性支 撐片4，以及將所述摩擦塊2可浮動地連接于所述第一背板I上的第二背板3。[0034]其中，所述第一背板I上成型有多個用于連接摩擦塊2的定位孔11 ;優(yōu)選的，所述 第一背板I上成型有多個與所述定位孔11同軸的锪平孔12，所述锪平孔12上放置所述彈 性支撐片4，所述锪平孔12的直徑略大于所述彈性支撐片4的外徑。本實施例中，如圖7所 示，所述第一背板I在遠離所述摩擦塊2的一側(cè)面上通過所述鉚釘9鉚接有燕尾板8。[0035]所述摩擦塊2包括摩擦部21，插入所述定位孔11的定位部23以及設(shè)置于所述摩 擦部21和所述定位部23之間的球形支撐部22，所述球形支撐部22的球面向所述定位部 23方向凸出。[0036]所述第二背板3成型有多個用于套接所述摩擦塊2的翻邊孔31，所述第二背板3 與所述第一背板I之間固定連接或可拆卸連接。本實施方式中，所述背板3與所述第一背 板I焊接。[0037]所述摩擦塊2與所述第二背板3之間設(shè)置防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述摩擦塊2的周向上設(shè)有 多個防轉(zhuǎn)凸起24 ;所述翻邊孔31的孔壁上成型有與所述防轉(zhuǎn)凸起24配合的防轉(zhuǎn)槽32。所 述防轉(zhuǎn)槽32的頂壁構(gòu)成擋邊，用于將所述防轉(zhuǎn)凸起24卡設(shè)于所述防轉(zhuǎn)槽32內(nèi)，實現(xiàn)所述 摩擦塊2與所述第一背板I之間具有一定浮動量地連接。[0038]本實施方式中，如圖3所示，所述摩擦塊2由摩擦體5，以及支撐板7 —體燒結(jié)成 型；其中，所述摩擦體5為圓柱形，其構(gòu)成所述摩擦部21，所述支撐板7為中部為球面結(jié)構(gòu) 的圓形板，所述支撐板7的周向上均勻設(shè)置三個所述防轉(zhuǎn)凸起24，其中球面部分構(gòu)成所述 球形支撐部22 ;所述定位件6的一端成型所述定位部23，所述定位部23穿過所述支撐板7 并插入所述定位孔11內(nèi)，另一端與所述摩擦體5連接。[0039]如圖4，圖5，圖6所示，所述彈性支撐片4包括，球形支撐面41，與所述球形支撐部 22貼合連接；所述球形支撐面41的底部中心成型有適于所述定位部23穿過的導(dǎo)向孔411 ； 設(shè)置于所述球形支撐面41外側(cè)的若干支撐棘爪42，所述支撐棘爪42從所述球形支撐面41 的邊緣412向所述球形支撐面41的底部并傾向遠離所述導(dǎo)向孔411方向延伸，所述支撐棘 爪42的連接緣421與所述球形支撐面41的邊緣通過平滑過渡段43連接，所述支撐棘爪42 與所述連接緣421相對的支撐緣422延伸超過所述球形支撐面41的底部。[0040]所述支撐棘爪42包括一段圓錐形的連接面423和一段圓柱形的支撐面424，所述 連接面423與所述支撐面424通過圓弧過渡。[0041]本實施方式中，如圖5所示，所述球形支撐面41由邊緣球面部分和底部球面部分 組成，所述邊緣球面部分的曲率半徑小于所述底部球面部分的曲率半徑，所述邊緣球面部 分與所述閘片摩擦塊的球面部分面接觸，而所述底部球面部分與所述閘片摩擦塊之間留有 間隙。[0042]其他實施方式中，如圖6所示，為了加工方便，所述球形支撐面41由一段球面組 成，所述球形支撐面41與所述閘片摩擦塊的球面部分面接觸。[0043]沿所述球形支撐面41的外側(cè)對稱設(shè)置4個所述支撐棘爪42，相鄰的所述支撐棘 爪42之間通過U型開口 44過渡，所述U型開口 44的口底與所述平滑過渡段43具有一定 間距。[0044]本實用新型的制動閘片組裝如下:[0045]將所述燕尾板8與所述第一背板I通過鉚釘鉚接，再將若干個所述彈性支撐片4 的所述支撐棘爪42放置于所述锪平孔12內(nèi)，將若干個所述摩擦塊2的所述定位部23分別 依次穿過所述彈性支撐片4的所述導(dǎo)向孔411和所述第一背板I的所述定位孔11內(nèi)，再將 所述第二背板3套裝于所述摩擦塊2上，所述摩擦塊2上的防轉(zhuǎn)凸起24插入到所述第二背 板3上的防轉(zhuǎn)槽32內(nèi)，使所述摩擦塊2相對所述第一背板I可以上下具有一定浮動量，同 時防止所述摩擦塊2轉(zhuǎn)動，最后將所述第二背板3與所述第一背板I焊接連接。[0046]制動裝置工作時，制動壓力作用在所述第一背板I上，通過若干彈性支撐片4傳遞 到所述摩擦塊2上，若干摩擦塊2平穩(wěn)貼合制動盤實施制動。由于所述彈性支撐片4的球 形支撐面41與所述摩擦塊2的球形支撐部22接觸使得閘片摩擦塊可實現(xiàn)三向微量轉(zhuǎn)動， 以使摩擦塊的摩擦工作面最大程度地與制動盤接觸，防止摩擦塊偏磨的問題。[0047]其他實施方式中，所述第一背板I與所述燕尾板8焊接連接，所述背板3與所述第 一背板I還可以通過螺釘可拆卸連接。[0048]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
權(quán)利要求1.一種浮動式雙層背板制動閘片，其特征在于:其包括，第一背板(I )，所述第一背板(I)上成型有多個用于連接摩擦塊(2)的定位孔(11);若干個摩擦塊(2 )，其包括，摩擦部(21)，插入所述定位孔(11)的定位部(23 )以及設(shè)置于所述摩擦部(21)和所述定位部(23 )之間的球形支撐部(22 )，所述球形支撐部(22 )的球面向所述定位部(23)方向凸出；所述摩擦塊(2)通過第二背板(3)與所述第一背板(I)實現(xiàn)具有一定浮動量地連接；所述第二背板(3)成型有多個用于套接所述摩擦塊(2)的翻邊孔(31)，所述第二背板(3)與所述第一背板(I)之間固定連接或可拆卸連接；還包括設(shè)置于所述摩擦塊(2)與所述第一背板(I)之間的彈性支撐片(4)，所述彈性支撐片(4)包括，球形支撐面(41)，與所述球形支撐部(22)貼合連接；所述球形支撐面(41) 的底部中心成型有適于所述定位部(23)穿過的導(dǎo)向孔(411);設(shè)置于所述球形支撐面(41) 外側(cè)的若干支撐棘爪(42 )，所述支撐棘爪(42 )從所述球形支撐面(41)的邊緣(412 )向所述球形支撐面(41)的底部并傾向遠離所述導(dǎo)向孔(411)方向延伸，所述支撐棘爪(42)的連接緣(421)與所述球形支撐面(41)的邊緣通過平滑過渡段(43 )連接，所述支撐棘爪(42 )與所述連接緣(421)相對的支撐緣(422 )延伸超過所述球形支撐面(41)的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動式雙層背板制動閘片，其特征在于:所述摩擦塊(2)與所述第二背板(3)之間設(shè)置防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述摩擦塊(2)的周向上設(shè)有多個防轉(zhuǎn)凸起(24);所述翻邊孔(31)的孔壁上成型有與所述防轉(zhuǎn)凸起(24)配合的防轉(zhuǎn)槽(32)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮動式雙層背板制動閘片，其特征在于:所述防轉(zhuǎn)槽(32)的頂壁構(gòu)成擋邊，用于將所述防轉(zhuǎn)凸起(24)卡設(shè)于所述防轉(zhuǎn)槽(32) 內(nèi)，實現(xiàn)所述摩擦塊(2)與所述第一背板(I)之間具有一定浮動量地連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的浮動式雙層背板制動閘片，其特征在于:所述摩擦塊(2)由摩擦體(5)，定位件(6)以及支撐板(7)—體燒結(jié)成型；其中，所述摩擦體(5)為圓柱形，其構(gòu)成所述摩擦部(21)，所述支撐板(7)為中部為球面結(jié)構(gòu)的圓形板， 所述支撐板(7)的周向上均勻設(shè)置三個所述防轉(zhuǎn)凸起(24)，其中外球面部分構(gòu)成所述球形支撐部(22);所述定位件(6)的一端成型所述定位部(23)，所述定位部(23)穿過所述支撐板(7 )并插入所述定位孔(11)內(nèi)，另一端與所述摩擦體(5 )連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮動式雙層背板制動閘片，其特征在于:所述第一背板(I)上成型 有多個與所述定位孔(11)同軸的锪平孔(12)，所述锪平孔(12)上放置所述彈性支撐片(4)，所述锪平孔(12)的直徑略大于所述彈性支撐片(4)的外徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浮動式雙層背板制動閘片，其特征在于:所述第一背板(I)在遠離所述摩擦塊(2)的一側(cè)面上焊接或鉚接有燕尾板(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的浮動式雙層背板制動閘片，其特征在于:所述支撐棘爪(42)包括一段圓錐形的連接面(423)和一段圓柱形的支撐面(424)，所述連接面(423 )與所述支撐面(424 )通過圓弧過渡。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浮動式雙層背板制動閘片，其特征在于:所述球形支撐面(41)由邊緣球面部分和底部球面部分組成，所述邊緣球面部分的曲率半徑小于所述底部球面部分的曲率半徑，所述邊緣球面部分與所述閘片摩擦塊的球面部分面接觸，而所述底部球面部分與所述閘片摩擦塊之間留有間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浮動式雙層背板制動閘片，其特征在于:所述球形支撐面(41)由一段球面組成，所述球形支撐面(41)與所述閘片摩擦塊的球面部分面接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浮動式雙層背板制動閘片，其特征在于:沿所述球形支 撐面(41)的外側(cè)對稱設(shè)置4個所述支撐棘爪(42 )，相鄰的所述支撐棘爪(42)之間通過U型開口(44)過渡，所述U型開口(44)的口底與所述平滑過渡段(43)具有一定間距。
專利摘要本實用新型公開了一種浮動式雙層背板制動閘片，其包括，第一背板，設(shè)置在第一背板上的若干個摩擦塊，設(shè)置于摩擦塊與第一背板之間的彈性支撐片，以及將摩擦塊可浮動地連接于第一背板上的第二背板，所述彈性支撐片包括，與摩擦塊的球形支撐部貼合連接的球形支撐面；球形支撐面的底部中心成型有適于摩擦塊的定位部穿過的導(dǎo)向孔；設(shè)置于球形支撐面外側(cè)的若干支撐棘爪，支撐棘爪從球形支撐面的邊緣向球形支撐面的底部并傾向遠離導(dǎo)向孔方向延伸，支撐棘爪的連接緣與球形支撐面的邊緣通過平滑過渡段連接，支撐棘爪與連接緣相對的支撐緣延伸超過球形支撐面的底部。該制動閘片解決了現(xiàn)有閘片的彈性支撐件部分棘爪不向外伸張反而向內(nèi)彎折，使相應(yīng)部分的支撐失效的問題。
文檔編號F16D65/097GK203161918SQ20132006932
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者吳佩芳 申請人:北京天宜上佳新材料有限公司