[发明专利]用于轨道车辆的制动盘

说明书

技术领域

本发明属于轨道车辆制动领域，具体地说，尤其涉及一种用于轨道车辆的制动盘。

背景技术

众所周知，制动盘是轨道车辆刹车系统的重要部件之一，现有的制动盘一般为实心薄盘，并由灰铁或球铁制成。对于采用灰铁成的制动盘而言，由于灰铁的韧性差，延伸率低，这样就容易使制动盘产生裂纹，进而导致刹车系统发生故障，甚至引发安全事故。

对于采用球铁成的制动盘而言，由于球铁的散热效果差，这样就容易在内部产生热应力，又由于现有的制动盘为实心结构，其通风、散热能力差，这样也容易导致现有的制动盘出现裂纹，并引发安全事故。

另外，球铁的摩擦系数比较小，这样就导致制动盘的制动距离过长。

综上所述，现有技术的缺陷是：制动盘易产生裂纹，进而导致刹车系统发生故障，甚至引发安全事故。另外，由于现有制动盘的摩擦系数比较小，从而导致其制动距离过长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种不易产生裂纹，且制动距离适中的用于轨道车辆的制动盘。

本发明的技术方案如下：一种用于轨道车辆的制动盘，其特征在于：该制动盘由蠕墨铸铁制成，以重量百分比计，其化学组成为：

碳：3.45％～3.77％，硅：1.86％～2.25％，锰：0.5％～0.8％，硫：≤0.02％，磷：≤0.05％，其余为铁，且该蠕墨铸铁的蠕化率≥60％；

所述制动盘由左盘体(1)、右盘体(2)、第一径向连接筋(3)和第二径向连接筋(4)构成，其中左盘体(1)和右盘体(2)的直径相同，且左盘体(1)的左表面和右盘体(2)的右表面为制动工作面(Z)，这两个制动工作面(Z)的粗糙度均为1.6mm～3.2mm；

所述左盘体(1)的中心开有刹车轴过孔(5)，而右盘体(2)的中心部位朝向该刹车轴过孔(5)凸起，并形成圆形凸台(2a)，该圆形凸台的直径小于刹车轴过孔(5)的孔径；在所述圆形凸台(2a)的中心开有刹车轴安装过孔(6)，该刹车轴安装过孔的中心线与所述刹车轴过孔(5)的中心线在同一条直线上，且所述圆形凸台(2a)上沿周向分布有螺栓安装过孔(7)；

所述第一径向连接筋(3)和第二径向连接筋(4)位于左、右盘体(1、2)之间，并将左盘体(1)和右盘体(2)连接在一起；所述第一径向连接筋(3)和第二径向连接筋(4)沿周向均匀布置，并交错设置，该第一、二径向连接筋(3、4)的外端在同一圆周上，并紧靠所述左盘体(1)的外圆面；所述第二径向连接筋(4)比第一径向连接筋(3)长，且第二径向连接筋(4)的内端靠近所述右盘体(2)的圆形凸台(2a)。

采用以上技术方案，本发明从两个方面来防止本制动盘避免出现裂纹，其一是通过改良材料来实现，具体表现在：采用上述化学组分的蠕墨铸铁各项性能参数均比较好，如抗拉强度≥350MPa，抗屈服强度≥250MPa，硬度的范围是180～230HB，摩擦系数的范围是0.32～0.36，散热系数高，且受热时延伸率比较大，这样就能从材料上有效克服以前用灰铁或球铁带来的易产生裂纹的缺陷；

其二是通过改善制动盘的结构来实现，具体体现在于：将本制动盘做成空心结构，并使左、右盘体通过第一、二连接筋相连，且第一、二连接筋之间形成散热孔，这样就能及时地通风、散热，防止制动盘内部的热应力过大，进而从结构上避免出现裂纹。

另外一个方面，由于本发明采用的蠕墨铸铁摩擦系数比球铁稍微大，这样就能从材料上适当缩短制动距离。同时，两个制动工作面的粗糙度介于1.6mm和3.2mm之间，比较适中，也能进一步缩短本制动盘的制动距离，这是因为如果两个制动工作面的粗糙度＞3.2mm或者＜1.6mm都会延长制动盘的制动距离。另外，所述右盘体(2)的中心部位朝向刹车轴过孔(5)凸起，并形成圆形凸台(2a)，这样就能使本制动盘的重心位置与制动盘厚度方向的中心线基本重合，从而避免出现偏心。

综上所述，本发明通材料替换和调整结构两个方面来避免制动盘产生裂纹，进而防止引发安全事故，并且制动盘的制动距离适中，结构简单，制作容易，具有很好的经济和技术价值，适于大规模推广运用。

在所述左盘体(1)和右盘体(2)的外圆面均分别沿周向开有一个环形槽(8)，该环形槽(8)靠近相应盘体(1和2)上的制动工作面(Z)，且两个环形槽(8)到对应制动工作面(Z)的距离相等。

本制动盘制动时，两个制动工作面(Z)会发生磨损，当任何一个制动工作面的位置磨损后达到环形槽(8)的时候本制动盘就报废，这样就能起到标记和及时提示的作用，避免因为过度磨损而引发安全事故。