本實(shí)用新型涉及制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種摩擦體、閘瓦。

背景技術(shù)：

軌道交通用閘瓦主要用于軌道交通車輛踏面制動(dòng)，通過閘瓦的摩擦面與車輪踏面接觸，在制動(dòng)壓力的作用下將列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為摩擦熱能，從而實(shí)現(xiàn)列車的制動(dòng)，確保列車的行車及制動(dòng)安全。

現(xiàn)有技術(shù)中，軌道交通用閘瓦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，粉末冶金閘瓦主要在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(diǎn)，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(dòng)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瓦，由于列車高速制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較高的溫度，粉末冶金閘瓦存在高溫容易粘結(jié)、高溫強(qiáng)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(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種摩擦體、閘瓦，以解決現(xiàn)有技術(shù)中高速列車制動(dòng)時(shí)制動(dòng)性能較差的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種摩擦體，包括：粉末冶金基體以及碳陶基體，粉末冶金基體具有用于與車輪踏面配合的第一摩擦面，碳陶基體具有用于與車輪踏面配合的第二摩擦面，其中，粉末冶金基體在第一摩擦面上開設(shè)有安裝孔，碳陶基體安裝在安裝孔內(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曲面。

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

進(jìn)一步地，安裝孔的數(shù)量為多個(gè)，對應(yīng)的碳陶基體的數(shù)量為多個(gè)。

進(jìn)一步地，多個(gè)安裝孔在第一摩擦面上均勻分布。

進(jìn)一步地，安裝孔為通孔或盲孔。

本實(shí)用新型還提供一種閘瓦，包括背板和安裝在背板上的至少一個(gè)摩擦體，摩擦體為如上所述的摩擦體。

本實(shí)用新型技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本實(shí)用新型提供的摩擦體中，摩擦體結(jié)合了粉末冶金基體和碳陶基體，從而一方面摩擦體在高速列車制動(dòng)時(shí)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(diǎn)，滿足了列車高效制動(dòng)性能，另一方面，摩擦體采用了粉末冶金基體，增加了摩擦體的熱容量和導(dǎo)熱性能的同時(shí)，也保證了制造成本不會(huì)過高，利于目前在高速列車上進(jìn)行推廣。

2.本實(shí)用新型提供的摩擦體中，粉末冶金基體的第一摩擦面的曲面面積與碳陶基體第二摩擦面的曲面面積比例在1:1至1.2:1之間，這樣，摩擦體在高速列車進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，摩擦體的制動(dòng)性能相對于摩擦體單獨(dú)使用的粉末冶金摩擦塊的制動(dòng)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(dòng)需求。同時(shí)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摩擦體，摩擦體的制造成本較低，利于在高速列車上推廣使用。

3.本實(shí)用新型提供的摩擦體中，安裝孔的數(shù)量為多個(gè)，對應(yīng)的碳陶基體的數(shù)量為多個(gè)，在不增加碳陶基體用量的情況下，分散的多個(gè)碳陶基體布置在粉末冶金基體上有利于摩擦體在工作過程中熱量的分散，利于摩擦體的散熱。

4.本實(shí)用新型提供的閘瓦中，由于使用了本實(shí)用新型提供的摩擦體，從而在高速列車制動(dòng)時(shí)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(diǎn)，滿足了列車高效制動(dòng)性能，另一方面，閘瓦中也并非完全采用碳陶材料，也保證了制造成本不會(huì)過高，利于目前在高速列車上進(jìn)行推廣。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)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實(shí)用新型的一些實(shí)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(dòng)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為本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式中閘瓦的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示閘瓦的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2所示閘瓦沿B方向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2所示閘瓦沿A-A方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5圖1所示閘瓦中摩擦體的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖中的附圖標(biāo)記為：

10-粉末冶金基體；11-第一摩擦面；20-碳陶基體；21-第二摩擦面；30-背板。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，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實(shí)用新型和簡化描述，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實(shí)用新型的限制。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(shí)施例1

如圖3至圖5所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的摩擦體包括粉末冶金基體10以及碳陶基體20，粉末冶金基體10具有用于與車輪踏面配合的第一摩擦面11，碳陶基體20具有用于與車輪踏面配合的第二摩擦面21，其中，粉末冶金基體10在第一摩擦面11上開設(shè)有安裝孔，碳陶基體20安裝在安裝孔內(nèi)，且碳陶基體20的第二摩擦面21所在的面與粉末冶金基體10的第一摩擦面11所在的面重合。

由于本實(shí)用新型實(shí)施例中的摩擦體中結(jié)合了粉末冶金基體10和碳陶基體20，從而一方面摩擦體在高速列車制動(dòng)時(shí)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(diǎn)，滿足了列車高效制動(dòng)性能，另一方面，摩擦體采用了粉末冶金基體10，增加了摩擦體的熱容量和導(dǎo)熱性能的同時(shí)，也保證了制造成本不會(huì)過高，利于目前在高速列車上進(jìn)行推廣。

具體地，如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中與車輪踏面配合的第一摩擦面11和第二摩擦面21均為曲面，第一摩擦面11和第二摩擦面21曲面的曲率需要根據(jù)車輪踏面的形狀進(jìn)行調(diào)整。

優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中的摩擦體中，粉末冶金基體10的第一摩擦面11的曲面面積與碳陶基體20第二摩擦面21的曲面面積比例在1:1至1.2:1之間。經(jīng)測算，在這個(gè)比例范圍內(nèi)，摩擦體在高速列車進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，摩擦體的制動(dòng)性能相對于摩擦體單獨(dú)使用的粉末冶金摩擦塊的制動(dòng)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(dòng)需求。同時(shí)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摩擦體，摩擦體的制造成本較低，利于在高速列車上推廣使用。

進(jìn)一步參見圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例中安裝孔的數(shù)量為多個(gè)，對應(yīng)的碳陶基體20的數(shù)量為多個(gè)，在不增加碳陶基體20用量的情況下，分散的多個(gè)碳陶基體20布置在粉末冶金基體10上有利于摩擦體在工作過程中熱量的分散，利于摩擦體的散熱。

優(yōu)選地，多個(gè)安裝孔在第一摩擦面11上均勻分布，這樣布置好的多個(gè)碳陶基體20在粉末冶金基體10上均勻分布，有利于摩擦?xí)r受力均勻，保證摩擦體在工作時(shí)性能的穩(wěn)定，制動(dòng)平穩(wěn)。

具體地，本實(shí)用新型實(shí)施例中摩擦體上的安裝孔為通孔或盲孔，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(shí)，保證摩擦體在高速制動(dòng)時(shí)的性能。

如圖1和圖3所示，本實(shí)用新型還提供一種閘瓦，包括背板30和安裝在背板30上的三個(gè)個(gè)摩擦體，摩擦體為上述實(shí)施例中所述的摩擦體。從而本實(shí)用新型實(shí)施例中的閘瓦在高速列車制動(dòng)時(shí)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(diǎn)，滿足了列車高效制動(dòng)性能，另一方面，閘瓦中也并非完全采用碳陶材料，也保證了制造成本不會(huì)過高，利于目前在高速列車上進(jìn)行推廣。

實(shí)施例2

本實(shí)用新型還提供一種摩擦體的加工方法，包括以下步驟：S10：將粉末冶金基體10的粉狀料在冷壓的過程中，預(yù)留出安裝孔，冷壓后形成預(yù)制坯；S20：將碳陶基體20放入粉末冶金基體10的安裝孔內(nèi)；S30：將帶有碳陶基體20的預(yù)制坯進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。碳陶基體20以過盈配合的方式放入粉末冶金基體10的安裝孔內(nèi)。

使用本實(shí)施例的摩擦體的加工方法，可以將碳陶基體20牢固地固定在粉末冶金基體10中，使碳陶基體20與粉末冶金基體10的結(jié)合更加牢固可靠，提高了摩擦體的制動(dòng)性能，延長了摩擦體的使用壽命。

優(yōu)選地，碳陶基體20是以鑲嵌的方式放入粉末冶金基體10的預(yù)留孔內(nèi)，這樣后續(xù)加工及使用中碳陶基體20不易與粉末冶金基體10分離，進(jìn)一步保障摩擦體在使用過程中的可靠性。

優(yōu)選地，在步驟S30之后還包括以下步驟：步驟S40：熱壓成型之后進(jìn)行固化處理；步驟S50：固化之后進(jìn)行機(jī)械加工。這樣可以進(jìn)一步提高摩擦體的整體性能，有效地降低磨損，進(jìn)而穩(wěn)定制動(dòng)力。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)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(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)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(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。