[发明专利]特别用于铁路车辆的具有制动盘的旋转架

说明书

本发明涉及一种特别用于铁路车辆的可制动的转动支架，该转动支架包括环状的制动盘和将其连接到一起的连接件，该可制动转动支架特别以轮毂或铁路车辆的车轮形式出现。现有的上述转动支架具有两种结构形式，一种形式为一简单的具有一个包括两个环状平坦摩擦面或轨道的盘的轮毂，另一种形式为铁路车辆的车轮，其表面上装有两个制动盘，每个盘同样具有一个环状的平坦的摩擦面或轨道。

制动盘和轮毂或轮子之间的连接是借助键和螺丝将部件组合在一起，因为在制动时盘会变热同时相对于轮毂或轮子盘会经受不同程度的膨胀，上述连接是弹性的或可在导向下移动。

当利用弹性连接时，不同的部件借助于薄且长可产生弹性变形的连接件刚性地连接于转动支架，但是因为该系统安装的空间很小，上述连接件弹性不足且薄弱，易疲劳而断裂。而假定采用可在导向下移动的连接件时，往复运动将产生磨损并随之引起的噪音，该磨损是不可修复的。

现有的另一种转动支架取代作为一个整体或利用螺钉将两半刚性连接到一起的制动盘，将盘分为两个扇形块，在扇形块之间留有可供其膨胀的空隙。每个盘的扇形块利用螺钉和部分为刚性，部分可以弹性变形的衬套连接到轮毂或车轮上。

但上述结构仍不能得到适当的效果，因为假如上述扇形块连接过紧，在制动时会因热量引起的膨胀而破裂，而假定它们的连接不紧因为在制动过程中闸瓦的作用首先传到一个扇形块然后传递到另一个扇形块将引起制动块的移动从而造成噪音和不可修复的磨损。

在从上现有系统中，特别是铁路车辆的车轮中，还存在这样一个缺陷，即当制动盘装于轮毂时，整个系统将变得很重，这显著地增加了非悬挂部分的质量从而导致运行中严重的磨损。

与之对应，在制动盘装于连接板和/或轮面的系统中，因为在弯道时盘不得不随着车轮在轮缘受推力条件下发生明显扭曲，从而因疲劳而断裂，的确存在由于上述盘的约束导致车轮因疲劳而破裂的现实可能性。假定为避免上述变形而增加车轮连接板的厚度，车轮将变得刚性过大，导致轮面轮缘的过度磨损，从而需过早地对其进行更换。

本发明的一个目的就是避免现有技术的上述缺点和一些上面没有提到的其它缺陷。

本发明的另一个目的是提供一种可制动的转动支架，如具有连接板的轮毂或铁路车辆的车轮，其寿命不受使用制动盘的影响。

本发明还有一个目的是提供一种具有制动部件，特别是制动盘形式的制动部件的转动支架，该部件可以十分容易地向转动支架上安装和由之拆卸，其制动作用有效，降低了机械疲劳，散热有效，重量轻且可以一直使用到摩擦极限。

本发明更进一步的目的是使上述制动盘结构简单、经济，同时易于安装在转动支架的外形轮廓之内，因此与车辆传动系统而言最大限度地降低了外形尺寸。

上述和其他目的被用于铁路车辆的可制动的转动支架有效地实现。该架具有一对环状制动盘，每个上述制动盘被安装于转动支架的一侧，每个制动盘包括几个扇形块，和将上述扇形块刚性连接的连接件，这包括用于将上述扇形块刚性地连接在转动支架上的连接件和将上述安装于转动支架两侧的制动盘相连的连接件，该转动支架至少包括一个轮毂和一个径向位于其外且与之刚性连接的连接板，上述连接板-当用于铁路车辆轮子时-包括一个朝向轮毂并具有较大刚性的第一径向区和一个面向轮面具有较小刚性的第二径向区，在上述两个径向区中均分别有一系列通孔，上述制动盘安装在转动支架上朝向轮毂的径向区间，上述每个制动盘上扇形块的数目为除1之外的奇数。

在铁路车辆的车轮上，连接板由两个具有不同刚性(利用不同厚度的材料或不同性质的材料实现)的径向区或带构成，使得在同等总质量条件下，车轮具有能承受由于车辆旋转传递过来的力的韧性，同时该轮子又具有一个朝向轮毂的适当的固定制动盘的区间，该区间具有足够的刚性，因此变形很小不致因疲劳而断裂，还具有一个刚性较小的面向轮面的区间，同时在相对的制动盘及它们的连接件中留有空隙使得在车辆任何运行条件下不会发生干扰。

两个制动盘被分割为相同数量的奇数个相对的扇形块。在每个扇形块前端的外侧具有制动面，而在相反的一侧具有冷却和连接用附属突起部，其中之一用于将盘借助螺栓固定在连接板面对轮毂的区域和相对的扇形块连接，其他的则沿径向向内或向外排列用于将其与相对的扇形块相连。

在各扇形块和连接板之间及相对的扇形块之间的螺栓或非螺栓的连接是借助上述各目的通孔，其中前者是借助朝向轮毂的径向区域上的通孔而后者则借助在刚性较小的区域，或在连接板不是轮子的一部分时借助其以外的通孔实现。