[实用新型]一种带喇叭口和螺旋槽自清洁功能的制动盘

说明书

本实用新型属于轨道交通和汽车制动技术，具体涉及一种带喇叭口和螺旋槽自清洁功能的制动盘。所述制动盘的两个盘面平整，其上设有若干轴向散热孔，部分或全部轴向散热孔沿轴向贯通制动盘的两个盘面；所述制动盘的外圆周侧面设有若干径向散热孔，部分或全部径向散热孔沿径向贯通至制动盘的内圆周；其中，部分或全部轴向散热孔为喇叭口结构，部分或全部径向散热孔上设有螺旋槽。本实用新型所设计的喇叭口和螺旋槽不仅可以快速带走摩擦面摩擦时的磨削及环境中的沙尘，并且可以起到优异的降温效果，因此产品降温速度高于现有产品，且对制动盘具有很好的自清洁作用，同时其使用寿命高于现有钢质制动盘。

技术领域

本实用新型属于轨道交通和汽车制动技术，具体涉及一种带喇叭口和螺旋槽自清洁功能的制动盘。

背景技术

采用碳陶复合材料制动盘替代现有的合金钢制动盘，可以减少制动盘盘数，减轻了列车簧下重量，降低了牵引功率损耗，而且其具有密度低、摩擦性能优异、耐高温等优点。但是碳陶复合材料的散热性较金属材料要差，且高速下摩擦带来的热量更多，因此结构上需要设计散热性更为优异的结构来大幅提高盘的散热效果。而且碳陶复合材料的脆性大，加工性能差，尤其是轴装制动盘，制动盘内部的散热筋很难机加工成型。除此之外，碳陶制动盘在制动时，产生的磨削残留在盘表面，也将对制动盘的制动效果产生影响。而且在户外沙尘环境中，细小砂砾也可能嵌入到制动盘与闸片的接触面上，对制动盘的制动效果也产生影响。

目前，大多数碳陶复合材料采用的是多片或整片碳陶摩擦块与钢背冷铆接而成(中国专利CN 103511525 A一种用于高速列车的碳陶制动闸片及其制备)，由于碳陶与钢合金的热膨胀系数差异性大，导致反复摩擦冷却后，铆接处由于膨胀系数匹配性的差异导致失效，甚至在运行过程中发生松动或者脱落现象，危及到刹车系统的稳定运行。

中国专利CN 105541364 A公开了一种一步致密化生产碳陶汽车制动盘的方法，先将石墨粉、硅粉等添加剂与树脂混合溶解，然后预先涂覆在由碳纤维丝束编织而成的碳纤维布上，晾干叠层后再进行模压成型，最后加工炭化得到碳纤维增强的陶瓷复合材料制动盘。虽然该发明可通过石墨粉、硅粉的添加达到一步致密化获得较高密度的碳陶复合材料，但并未提及碳陶盘上的散热孔的加工方式及如何控制精度，或是制备带特殊功能的散热孔(如散热同时，高电热、导电)，以及可否获得异形散热孔。

现有钢制制动盘尽管也设计了轴向散热孔和径向通气孔，但其还是存在散热速度过慢的问题。同时为了解决散热速度过慢的问题；采用的方法一般为加大散热孔的数量和/或面积；但这样一来，产品的强度和使用寿命就会下降，同时产生安全事故的概率就会显著上升。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，以及使用环境的复杂化(如沙尘环境)，提供散热速度快、具有自清洁功能、使用寿命满足现有需求的散热孔带喇叭口和螺旋槽的具有快速散热，且自清洁功能的制动盘。

本实用新型一种带喇叭口和螺旋槽自清洁功能的制动盘，所述制动盘(1)的两个盘面平整，其上设有若干轴向散热孔(21)，部分或全部轴向散热孔(21)沿轴向贯通制动盘的两个盘面；

所述制动盘(1)的外圆周侧面设有若干径向散热孔(22)，部分或全部径向散热孔(22)沿径向贯通至制动盘的内圆周；

其中，部分或全部径向散热孔(22)上设有螺旋槽(23)；

所述螺旋槽(23)与其对应的径向散热孔22连通；

部分轴向散热孔(21)和径向散热孔(22)连通；与径向散热孔(22)连通的轴向散热孔(21)为喇叭口形状孔，且沿轴向从盘面到径向散热孔(22)内壁其孔径逐渐减小。

本实用新型一种带喇叭口和螺旋槽自清洁功能的制动盘，所述制动盘(1)上轴向散热孔21的个数为12-72个，且单个轴向散热孔的喇叭口处的当量直径为2-8毫米。