[实用新型]高速列车全碳陶轴装制动盘组件

说明书

本实用新型公开了一种高速列车全碳陶轴装制动盘组件，包括盘毂以及套装在盘毂上并同轴叠装的多片制动盘；所述制动盘为碳陶复合材料，制动盘之间以及制动盘和盘毂之间通过连接结构锁合连接成一体；所述制动盘叠合接触的侧面上沿径向设置有凸出的散热加强筋，叠装后的制动盘之间的散热加强筋一一对应接触，在所述散热加强筋的两侧形成径向散热通道，所述散热加强筋上设有连通两侧径向散热通道的连通槽；所述制动盘上沿轴向设置有贯通制动盘两个盘面的轴向散热孔。本实用新型的轴装制动盘组件结构简单，连接可靠，耐高温，维护方便，制动效果好，重量轻，降低了高速列车运行、制动的能源消耗，大大节约了高速列车公司运营成本。

技术领域

本实用新型属于高速列车制动技术，具体涉及一种高速列车全碳陶轴装制动盘组件。

背景技术

制动器是高速列车的关键部件，关系到高速列车运行安全，因其工作环境复杂恶劣，维修更换不便，所以要求制动器产品必须具有制动可靠、维护方便及较长的使用寿命。

高速列车制动器，一般包括以下两种：轴装制动器、盘形制动器。其中轴装制动器较为常见，就是通过液压驱动的摩擦片对固定在车轴上的制动盘进行挤压摩擦，进而通过摩擦使车轴制动，目前高速列车使用的轴装制动盘一般采用钢铁材料，虽然其具有技术成熟度高、成本低、适用速度范围广的特点，已在国内外得到了广泛的应用，但在仍存在密度大、制动效率低、整盘维修和更换不便、高速下(速度达到甚至高于350Km/h)易产生摩擦面裂纹、散热性差等问题。

针对钢铁材质的制动盘存在密度大、制动效率低、整盘维修和更换不便、高速下易产生摩擦面裂纹的问题，人们提出了用碳陶复合材料部分或整体替代钢盘。基于碳陶复合材料的脆性大，加工性能差等问题，整体采用金属制动盘的现有结构，尤其是轴装制动盘，制动盘内部的散热筋难以成型和加工。

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。

因此，如何设计一款全碳陶结构的制动盘，实现制动盘内部散热筋及制动盘动平衡去重的成型和加工，同时保证制动盘结构强度仍然是一个亟待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对碳陶复合材料的材料特性导致其在高速列车制动器上的应用难题，提供一种新型的高速列车全碳陶轴装制动盘组件。

本实用新型采用如下技术方案实现：

高速列车全碳陶轴装制动盘组件，包括盘毂2以及套装在盘毂2上并同轴叠装的多片制动盘1；所述制动盘1为碳陶复合材料，制动盘1之间以及制动盘1和盘毂2之间通过连接结构锁合连接成一体；

所述制动盘1叠合接触的侧面上沿径向设置有凸出的散热加强筋11，叠装后的制动盘之间的散热加强筋11一一对应接触，在所述散热加强筋11的两侧形成径向散热通道12，所述散热加强筋11上设有连通两侧径向散热通道的连通槽13；

所述制动盘1上沿轴向设置有贯通制动盘两个盘面的轴向散热孔15。

进一步的，所述散热加强筋11为两部分凸出于制动盘侧面的分体结构，其中靠近中心的一部分沿制动盘的轴孔外圆周分布，另一部分沿制动盘的盘体内圆周分布；

两部分散热加强筋11之间一一对应，相邻散热加强筋11之间的凹陷空间形成连通制动盘外部的径向散热通道12，同一散热加强筋11之间的凹陷空间形成连通槽13。

进一步的，所述散热加强筋11的两侧面为对称的曲面，所述径向散热通道12形成变径通道。

进一步的，所述散热加强筋11的数量为3-60条，并且沿制动盘1的盘面圆心为中心均匀分布。