[发明专利]一种动车组用轴装锻钢制动盘

说明书

本发明属于制动盘技术领域，具体的讲涉及一种动车组用轴装锻钢制动盘，尤其适用于高速动车制动系统。其包括第一制动盘和第二制动盘以及通过其内径边缘设置的若干个螺纹紧固组件相连接的盘毂，所述第一制动盘与第二制动盘的接触面设置通风散热结构，所述第一制动盘和第二制动盘的外径边缘通过旋转卡合结构固定。该新型锻钢制动盘通过外径的旋转卡合和内径的螺纹紧固组件进行巧妙结合，实现了制动盘连接装配，解决制动盘受热翘曲问题，具有结构强度高、通风散热性能好且连接紧密、安全可靠的特点。

技术领域

本发明属于制动盘技术领域，具体的讲涉及一种动车组用轴装锻钢制动盘，尤其适用于高速动车制动系统。

背景技术

盘型制动装置是广泛应用在高速列车的基础制动单元，是列车制动的核心保障，盘型制动装置按安装方式可分为轮装和轴装两种，按盘体材料可分为铸铁、铸钢、锻钢和复合材料，制动过程中制动系统将车辆的动能转化为盘体材料的热能，然后散发到空气中去，目前动车组除CRH2系列采用锻钢制动盘外，其余均采用铸钢制动盘。

铸钢制动盘由于国内铸造工艺水平有限生产中很容易出现铸造缺陷，导致成品率低。而锻钢制动盘制造工艺稳定，质量更容易控制，材料的常温和高温力学性能、韧性和热疲劳抗力良好，但受制于锻造工艺要求，轴装锻钢制动盘只能设计为分体式结构，这对锻钢材料的性能提出了更高的要求，因而设计一种更为可靠合理的结构是将锻钢制动盘批量应用于高速动车组制动系统的关键。

现有的锻钢制动盘的分体盘体一般通过螺纹紧固组件装配一体，螺纹紧固组件通过制动盘内径连接爪处的螺栓孔将两片制动盘与车轮（或盘毂）连接，由于当盘体摩擦受热温度升高时，盘体边缘存在翘曲失效风险，所以这种制动盘仅适用于中低速动车组。目前为解决高速动车组用锻钢制动盘工作过程中翘曲失效的问题，在盘体摩擦面中心增加设置螺纹紧固组件，但是，该结构制动盘的螺栓组件因为要承受高温抗剪力、抗拉力以及抗疲劳能力，均需要用特殊材质和特殊工艺，因此，制造成本很高，使用经济性不强，另外制动盘摩擦中心设置螺纹紧固组件后，必然要在盘体摩擦中心开很多孔，明显降低了结构强度，进一步提高了对盘体材料的性能要求。

发明内容

本发明的目的就是提供一种连接强度高、通风散热性能好且结构紧密、安全可靠的动车组用锻钢制动盘。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种动车组用轴装锻钢制动盘，其特征在于：包括第一制动盘和第二制动盘以及通过其内径边缘设置的若干个螺纹紧固组件相连接的盘毂，所述第一制动盘与第二制动盘的接触面设置通风散热结构，所述第一制动盘和第二制动盘的外径边缘通过旋转卡合结构固定。

构成上述一种动车组用轴装锻钢制动盘的附加技术特征还包括：

——所述旋转卡合结构包括分别设置在第一制动盘、第二制动盘内侧的定位凸台，所述第一制动盘的定位凸台端面具有弧状凹槽，所述第二制动盘的定位凸台端面设置与所述弧状凹槽旋转卡合连接的弧状凸条；

——所述弧状凹槽、弧状凸条的截面为燕尾型且所述弧状凹槽入口截面大于出口截面，所述弧状凹槽与弧状凸条旋紧接触面为前高后低形式；

——所述螺纹紧固组件包括分别设置在所述第一制动盘与第二制动盘内径边缘的多个安装脚以及设置在所述盘毂外圆周的多个装配脚，所述安装脚和装配脚的端部设置供螺栓贯穿连接的螺孔或通孔；

——所述第一制动盘与盘毂的连接面设置凹凸定位结构，所述凹凸定位结构包括设置在所述第一制动盘的安装脚端面的V型凹陷，以及设置在所述盘毂的装配脚端面的倒V型凸台，所述倒V型凸台与所述V型凹陷配合；

——所述第一制动盘安装脚与第二制动盘安装脚的连接面分别设置了对称分布在所述螺孔两侧的通风槽，所述通风槽与位于所述第一制动盘和第二制动盘之间的通风散热结构连通；

——所述通风散热结构包括分别设置在所述第一制动盘和第二制动盘内侧表面的多个相互对接的散热凸台，所述散热凸台沿正反旋向圆弧曲线分布，所述散热凸台的底部通过散热筋连接，沿正旋向分布的散热凸台和沿反旋向分布的散热凸台形成了正反旋向交叉的散热风道。