本發(fā)明涉及制動技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種閘片、盤式制動器及閘片的加工方法。

背景技術(shù)：

軌道交通用閘片主要用于軌道交通車輛盤式制動，通過閘片的摩擦面與制動盤盤面接觸，在制動壓力的作用下將列車的動能轉(zhuǎn)化為摩擦熱能，從而實現(xiàn)列車的制動，確保列車的行車及制動安全。

現(xiàn)有技術(shù)中，軌道交通用閘片制造的材料有樹脂基復(fù)合材料、粉末冶金材料以及碳陶材料等。其中，樹脂基復(fù)合材料主要在120km/h以下速度較低的列車上廣泛應(yīng)用，粉末冶金閘片主要在120km/h以上速度較高的列車上廣泛應(yīng)用，碳陶材料具有密度低、熱膨脹系數(shù)小、耐高溫、摩擦性能高且穩(wěn)定，尤其是濕態(tài)摩擦性能穩(wěn)定性好的優(yōu)點，但是由于技術(shù)的不成熟導(dǎo)致的制造成本高，目前在列車上只得到少量應(yīng)用。

而目前，隨著高速列車的發(fā)展，列車制動能量的增加，對于現(xiàn)有技術(shù)中高速列車上廣泛使用的粉末冶金閘片，由于列車高速制動時產(chǎn)生較高的溫度，粉末冶金閘片存在高溫容易粘結(jié)、高溫強度下降顯著、抗熱震能力差、使用壽命短且濕態(tài)條件下摩擦性能較差等缺陷，難以滿足高速列車的使用要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種閘片、盤式制動器及閘片的加工方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中高速列車制動時制動性能較差的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種閘片，包括背板和安裝在背板上的摩擦塊，摩擦塊包括：粉末冶金基體，粉末冶金基體具有用于與制動盤配合的第一摩擦面，并在第一摩擦面上開設(shè)有預(yù)留孔；碳陶基體，碳陶基體具有用于與制動盤配合的第二摩擦面；其中，碳陶基體安裝在預(yù)留孔內(nèi)，且碳陶基體的第二摩擦面所在的面與粉末冶金基體的第一摩擦面所在的面重合。

進(jìn)一步地，第一摩擦面和第二摩擦面均為平面。

進(jìn)一步地，第一摩擦面的平面面積與第二摩擦面的平面面積比例在1:1至1.2:1之間。

進(jìn)一步地，預(yù)留孔為通孔或盲孔。

進(jìn)一步地，摩擦塊的數(shù)量為多個，多個摩擦塊在背板上均勻分布。

本發(fā)明還提供一種盤式制動器，包括盤式制動器本體和閘片，閘片為如上的閘片。

本發(fā)明還提供一種閘片的加工方法，包括以下步驟：

S10：粉末冶金基體的粉狀料在冷壓的過程中，預(yù)留出預(yù)留孔，冷壓后形成預(yù)制坯；

S20：將碳陶基體放入粉末冶金基體的預(yù)留孔內(nèi)；

S30：將帶有碳陶基體的預(yù)制坯進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)；

S40：將預(yù)制坯安裝在閘片的背板上。

進(jìn)一步地，碳陶基體以鑲嵌的方式放入粉末冶金基體的預(yù)留孔內(nèi)。

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點：

1.本發(fā)明提供的閘片中，閘片中的摩擦塊中結(jié)合了粉末冶金基體和碳陶基體，從而一方面閘片在高速列車制動時具有熱膨脹系數(shù)小、耐高溫、摩擦性能高且穩(wěn)定的優(yōu)點，滿足了列車高效制動性能，另一方面，閘片采用了粉末冶金基體，增加了閘片的熱容量和導(dǎo)熱性能的同時，也保證了制造成本不會過高，利于目前在高速列車上進(jìn)行推廣。

2.本發(fā)明提供的閘片中，第一摩擦面的平面面積與第二摩擦面的平面面積比例在1:1至1.2:1之間，這樣閘片在高速列車進(jìn)行制動時，閘片的制動性能相對于閘片單獨使用的粉末冶金摩擦塊的制動性能能夠得到較大的提升，足以適用于目前高速列車的制動需求，同時并非完全采用碳陶材料，減少了昂貴碳陶材料的使用，相對于采用單一碳陶材料的閘片，閘片的制造成本較低，利于在高速列車上推廣使用。

3.本發(fā)明提供的盤式制動器中，由于采用了本發(fā)明中的閘片，從而在控制住制造成本的同時，具有有熱膨脹系數(shù)小、耐高溫、摩擦性能高且穩(wěn)定的優(yōu)點。

4.本發(fā)明提供的閘片的加工方法中，可以將碳陶基體牢固地固定在粉末冶金基體中，使碳陶基體與粉末冶金基體的結(jié)合更加牢固可靠，提高了閘片的制動性能，延長了閘片的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1為本發(fā)明第一實施例中閘片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示閘片中摩擦塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1所示閘片中摩擦塊的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖中的附圖標(biāo)記為：

10-摩擦塊；11-粉末冶金基體；111-第一摩擦面；12-碳陶基體；121-第二摩擦面；20-背板。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

實施例1

如圖1至圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的閘片包括背板20和安裝在背板20上的摩擦塊10，摩擦塊10包括：粉末冶金基體11，粉末冶金基體11具有用于與制動盤配合的第一摩擦面111，并在第一摩擦面111上開設(shè)有預(yù)留孔；碳陶基體12，碳陶基體12具有用于與制動盤配合的第二摩擦面121；其中，碳陶基體12安裝在預(yù)留孔內(nèi)，且碳陶基體12的第二摩擦面121所在的面與粉末冶金基體11的第一摩擦面111所在的面重合，

從而應(yīng)用本實施例中的閘片，在高速列車進(jìn)行制動時，閘片與制動盤摩擦制動時，摩擦面由于有碳陶基體12進(jìn)行摩擦，從而閘片在高速列車制動時具有熱膨脹系數(shù)小、耐高溫、摩擦性能高且穩(wěn)定的優(yōu)點，滿足了列車高效制動性能，同時，由于閘片采用了粉末冶金基體11，增加了閘片的熱容量和導(dǎo)熱性能的同時，也保證了制造成本不會過高，利于該具有高效制動性能的閘片在高速列車上進(jìn)行推廣。

具體地，如圖2和圖3所示，本實施例中用于與制動盤配合的第一摩擦面111和第二摩擦面121均為平面，當(dāng)然，第一摩擦面111和第二摩擦面121的形狀可根據(jù)制動盤端面形狀的具體情況進(jìn)行調(diào)整。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實施例閘片中的摩擦塊10中，粉末冶金基體11的第一摩擦面111的平面面積與碳陶基體12的第二摩擦面121的平面面積比例在1:1至1.2:1之間。經(jīng)測算，在這個比例范圍內(nèi)，閘片在高速列車進(jìn)行制動時，閘片的制動性能相對于閘片單獨使用的粉末冶金摩擦塊的制動性能能夠得到較大的提升，足以適用于目前高速列車的制動需求。同時并非完全采用碳陶材料，減少了昂貴碳陶材料的使用，相對于采用單一碳陶材料的閘片，閘片的制造成本較低，利于在高速列車上推廣使用。

具體地，本發(fā)明實施例中的預(yù)留孔為通孔或盲孔。采用通孔的話便于進(jìn)行加工。采用盲孔的話也有利于節(jié)省碳陶材料，在不過多增加碳陶材料的用量的同時，保證閘片在高速制動時的性能。

進(jìn)一步參見圖1，本發(fā)明實施例閘片中的摩擦塊10的數(shù)量為多個，多個摩擦塊10在背板20上均勻分布，這樣閘片在與制動盤配合制動時，有利于摩擦塊10受力均勻，制動平穩(wěn)。

本發(fā)明還提供一種盤式制動器，包括盤式制動器本體和閘片，閘片為如上所述的閘片，從而本發(fā)明實施例中的盤式制動器在高速列車制動時具有熱膨脹系數(shù)小、耐高溫、摩擦性能高且穩(wěn)定的優(yōu)點，滿足了列車高效制動性能，另一方面，盤式制動器中也并非完全采用碳陶材料，也保證了制造成本不會過高，利于目前在高速列車上進(jìn)行推廣。

實施例2

本發(fā)明還提供一種閘片的加工方法，包括以下步驟：

步驟S10：粉末冶金基體11的粉狀料在冷壓的過程中，預(yù)留出預(yù)留孔，冷壓后形成預(yù)制坯；

步驟S20：將碳陶基體12放入粉末冶金基體11的預(yù)留孔內(nèi)；

步驟S30：將帶有碳陶基體12的預(yù)制坯進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)；

步驟S40：將預(yù)制坯安裝在閘片的背板20上。

使用本實施例的閘片的加工方法，高溫?zé)Y(jié)使得粉末冶金基體11中部分發(fā)生熔融形變，可以將碳陶基體12牢固地固定在粉末冶金基體11中，使碳陶基體12與粉末冶金基體11的結(jié)合更加牢固可靠，提高了閘片的制動性能，延長了閘片的使用壽命。

優(yōu)選地，碳陶基體12是以鑲嵌的方式放入粉末冶金基體11的預(yù)留孔內(nèi)，這樣后續(xù)加工及使用中碳陶基體12不易與粉末冶金基體11分離，進(jìn)一步保障閘片在使用過程中的可靠性。

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發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。