盘形基础制动装置一制动盘和合成闸片一制动盘课件

3.2盘形基础制动装置一.制动盘和合成闸片

（一）制动盘制动盘按照安装方式的不同可分为轴盘式和轮盘式两种。轴盘式的制动盘压装在车轴内侧，通常构造速度小于160km/h以下的客车每个轴装有两个制动盘；构造速度高于160km/h的客车每个轴安装3个或4个制动盘。轮盘式制动盘根据车辆的空间安装在车轮的两侧或一侧。动车和机车的轮对上因车轴上装有牵引电机和齿轮箱，制动盘一般只能安装在车轮上，按摩擦面的配置不同制动盘可分为单摩擦面和双摩擦面两种。按盘本身的结构，可分为整体式和由两个半圆盘用螺栓组装而成的。按材质不同分为铸铁、铸钢、铸铁-铸钢组合、锻钢、C/C纤维复合材料、铝合金基复合材料的制动盘等。一般动车组列车采用钢质制动盘。（1）H300型轴盘式制动盘H300型轴盘式制动盘由摩擦环、盘毂和连接装置组成，如图3-21所示。摩擦环是由低合金特种铸铁制成的，由两个半环组成，组装时用两个螺栓紧固在一起。这两个螺栓的作用是连接两个半环形摩擦环，并将其定位，使两个半环部分不会错动。盘毂用铸铁制成。摩擦环与盘毂之间通过8个径向排列的弹性销套相连接。弹性销套中间穿有螺栓，两端装有锥形垫圈，并用弹簧垫圈和槽形螺母锁紧螺栓。弹性销套中的螺栓只承受较小的紧固力，而不承受剪切力。摩擦环和盘毂间的力是靠弹性销套来传递的。弹性销套的另一个作用是使摩擦环与盘毂之间既连接良好又不固定死，当摩擦环受热产生膨胀时，能沿着8个径向弹性销套自由膨胀，这样就可以减轻摩擦环的热应力和避免热裂。此外，这种弹性销套连接方式的热阻大，能够防止摩擦环的热量向盘毂传递，以避免盘毂在车轴上产生松弛现象。摩擦环制成对半分开式，是为了在摩擦环磨耗到限时可以方便地更换，而不需要退轮(因为无须更换盘毂，仅仅是更换摩擦环)。1制动盘1制动盘

图3-21H300型轴盘式制动盘图3-22轮盘式制动盘车轮制动盘是各转向架制动装置的一部分，安装情况如图3-22所示。其结构如图3-23所示。起利用摩擦将动能转换成热能的作用，轮装制动盘由两个摩擦环组成，两个摩擦环按照它们相对轮缘的位置称为内环或外环，其中靠近轮缘侧的称为内环，另一侧称为外环。（2）轮盘式制动盘1制动盘图3-23轮盘式制动盘的结构图1制动盘这种结构中的任一个盘环都具有和散热筋相适宜厚度的摩擦环，这些散热筋既能将制动过程产生的热量带走，还起将摩擦环支撑在车轮上的作用。制动盘的摩擦面如图3-24所示。摩擦环的厚度、散热筋的数量和几何结构都是固定的，以保证在施加制动时将摩擦环的温度保持在允许的范围内，由于与闸片摩擦，制动时轮装制动盘发热，由轮盘转动的鼓风效应产生的气流提供冷却功能。制动盘和轮辐之间的气流流经径向排布的散热筋，带走制动过程中产生的热量。制动盘散热盘面如图3-25所示。

图3-24制动盘摩擦面图3-25制动盘散热筋面1制动盘轮装制动盘的尺寸使摩擦面与轮缘的外表面平直对齐，该原理确保制动盘能与所有标准化的闸片和制动夹钳组合。为了固定和对中制动盘以及传送制动扭矩，摩擦环具有许多固定螺栓或键槽，这些键槽位于散热筋一侧，即使摩擦环因温度升高而膨胀时，也能起沿着定位销使摩擦环对中心的作用。轮装制动盘装配图爆炸视图如3-26所示。

图3-26轮装制动盘装配图爆炸视图1制动盘为了固定和对中制动盘以及传送制动扭矩，摩擦环具有许多固定螺栓或键槽，这些键槽位于散热筋一侧，即使摩擦环因温度升高而膨胀时，也能起沿着定位销使摩擦环对中心的作用。如图3-27所示。

图3-27摩擦环固定螺栓或键槽情况1制动盘定位销如图3-28所示。定位销是两端的两面都磨平的圆柱形部件，定位销磨平部分与摩擦环中的键槽配合（与半圆键相似），定位销柄的中间槽用以安装O型圈，O型圈如图3-29所示，O型圈的设计目的是为安装在摩擦环上将对定位固定在正确的位置。

图3-28定位销图3-29橡胶圈1制动盘摩擦环安装有一定数量的螺栓紧固件构成，紧固件的螺栓套和防松螺母锁紧。如图3-30所示。

防松螺母螺栓套

图3-30螺栓紧固件①装配时制动盘用锁紧装置固定在轮辐两侧。每次入库进行库检时，应查看螺母松动标志如图3-31所示。看螺母是否松动，如果出现松动现象，必须认真检查，同时用扭矩扳手给予紧固，作库检纪录存档。（3）制动盘的维护1制动盘图3-31轮盘式式制动盘紧固螺母松动标志②检查裂纹：如果制动盘上出现裂纹，应根据下面细节对轮装制动盘进行裂纹检查a．发丝状裂纹（见图3-32）在运用过程中，承受主要热应力的摩擦盘会产生深度很浅的细微分叉状裂纹。它可能随机地分布在摩擦表面上。这种裂纹不影响制动盘的正常使用。b．初裂纹（见图3-33）初裂纹：就是还没有完全从摩擦环的内径扩展到外径的裂纹。c．贯通裂纹（见图3-34）在制动盘上不允许产生从内径一直扩展到外径，或扩展到散热筋的贯通裂纹。具有此类裂纹的制动盘必须及时更换。1制动盘1制动盘

图3-32发丝状裂纹图3-33初裂纹图3-34贯通裂纹③检查热斑、材料堆积和剥落

必须检查轮装制动盘的摩擦面是否有热斑、材料堆积和剥落。倘若没有任何贯穿裂纹或重大初裂纹，产生热斑的轮装制动盘可继续使用。如果有重大初裂纹，产生热斑的轮装制动盘，可继续使用，但必须加强检查。轮装制动盘的热斑由温度快速升高和散热不充分造成，必须追踪问题的原因并采取纠正措施。1制动盘

可能由下列一种或几种原因造成的：

制动不规则磨损；

闸片故障（如由于过热）：拆检闸片；

闸片材料不合适：安装规定材料闸片；

制动控制系统故障：检查并维修制动控制系统；

制动盘端面跳动值超过轮装制动盘安装图中规定的数值（施加制动时打颤）：追踪并纠正原因；

闸片摩擦块失效，如掉块或变碎。④检查制动盘磨损（如图3-35）未完全被闸片覆盖，制动盘逐渐承受所谓的凹面磨损（意指边缘磨损小于制动盘中心的磨损）。必须测量凹面磨损H。车辆运行期间也可能发生倾斜磨损S。制动盘主要磨损可以发生在制动盘内缘或外缘，必须检查倾斜量S。1制动盘图3-35检查制动盘的磨损⑤旋修轮装制动盘轮装制动盘不必为旋修而从轮轴上拆下。每个轮装制动盘的安装图指明制动盘的表面光洁度和可接受的跳动值。旋修完必须检查轮装制动盘的每个螺栓紧固件的拧紧扭矩。⑥轮装制动盘的保养必须检查散热筋是否有脏物堆积，必要时用压缩空气清洁。⑦无条件更换制动盘轮对磨耗到限时需更换制动盘，并且在这种情况下，必须同时成对更换新的轮装制动盘。1制动盘合成闸片如图3-36所示采用复合材料，一个制动夹钳上安装4小片制动闸片，两片闸片组成一块安装在一侧，闸片成扇形状，一块组合的闸片上设计三条（或五条）放射槽，用于闸片散热及排出闸片磨耗后的微小尘粒。闸片厚度为35mm，重3.6Kg，可磨耗厚度为30mm，在距离闸片钢背5mm处设有磨耗到限标志，以方便日常磨耗检查。该型号闸片平均动态摩擦系数为0.35，静态摩擦系数为0.3。（1）合成闸片的结构2合成闸片2合成闸片

图3-36合成闸片的两种形状2合成闸片H300型制动盘的合成闸片是以腰果壳液改性酚醛树脂和丁苯橡胶掺合型作为粘结剂的高摩擦系数有机合成闸片。合成闸片分为两种牌号：一种为HZ408牌号合成闸片；另一种是HZ5445合成闸片。在闸片的摩擦面上有3～5条凹槽，这样既可以很好地与摩擦环接触，又能使磨耗下来的粉末通过凹槽排出，同时还可防止热膨胀后的变形，使闸片与摩擦环这对摩擦副保持良好的接触。在合成闸片的背面有用1.2mm～1.5mm钢板冲压成型并带有燕尾槽的钢背，以增加合成闸片的强度，同时又作为闸片与闸片托的连接件。通过钢背上的孔，经特殊处理后，使合成闸片与钢背牢靠地粘结在一起。（1）操作人员应穿戴安全帽、防护手套以及防护鞋。（2）在开始任何工作之前，先缓解制动缸和停放缸，并封锁车辆制动。（3）不要尝试在实施制动的时候打开闸片托上的锁定块。（4）作业前检查制动盘温度，以免发生烫伤事故。（5）更换闸片时，必须使用杆状工具（比如杆或改锥）来打开锁定块。（6）用圆柱形铁棒或扳手撬动弹簧夹，使闸片托挡板打开，如图3-38所示。（2）合成闸片的拆装（参见图3-37）2合成闸片2合成闸片图3-37闸片安装情况2合成闸片图3-38打开闸片托挡板情况2合成闸片操作完成后，对安装的闸片进行检查，防止闸片外缘装反，晃动闸片，检查闸片是否已经完全卡在闸片托燕尾槽内，目视检查闸片背部是否和闸片托配合面密贴，若没有密贴则说明闸片燕尾没有正确安装在闸片托燕尾槽内，应拆下闸片重新安装。（1）闸片材料不匹配，对制动盘有明显伤害；（2）闸