用于轨道车辆的制动闸片、盘形制动装置及轨道车辆的制作方法

1.本技术属于轨道车辆制动领域，涉及轨道车辆的制动闸片与盘形制动装置。


背景技术：

2.在高速轨道车辆运行过程中，盘形制动技术作为其机械摩擦制动技术，是保证轨道车辆在电机逆向制动停止情况下实现轨道车辆安全停车的制动技术，也是保证高速轨道车辆安全运行的关键技术之一。
3.在盘形制动中，作为摩擦副一方的制动闸片的性能优劣将直接影响轨道车辆的制动效率。在轨道车辆的制动过程中，制动闸片的摩擦块和制动盘通过摩擦产生磨屑和大量的摩擦热，容易出现裂纹、掉渣掉块等现象。此外，在制动过程中还容易出现较大内应力对制动装置的内部连接产生影响，从而影响制动闸片的寿命。再者，制动闸片上的摩擦块布置方式受到闸片自身结构设计的限制，难以在有限且不规则的空间内提供更大的摩擦制动力及散热效果。
4.另外，目前在高速轨道车辆上采用粉末冶金制造的制动闸片主要包括固定式、弹性结构、浮动式三种结构。对于固定式制动闸片而言，其摩擦块难以自行调节受力方向，在高速运行的工况下制动效果差，且摩擦块容易出现裂纹、缺损等现象。对此，中国专利申请cn102359523a公布了一种带调整器的轨道车辆制动闸片。该制动闸片通过调整元件实现了对摩擦块的浮动调节。其中述及的调整器为三叶草结构，摩擦块安装孔采用三点定位来实现调整器的固定。此种布置方案的摩擦块的浮动调节能力受限。


技术实现要素：

5.为有效解决或者至少缓解现有闸片中存在的部分问题或不足，本技术提供一种改进的制动闸片、盘形制动装置及轨道车辆。
6.为实现本技术的至少一个目的，根据本技术的一个方面，提供一种用于轨道车辆的制动闸片，其包括：闸片基板，其上设置有多个第一安装孔与多个第二安装孔；多个第一摩擦块，其分别经由多个所述第一安装孔可浮动地安装至所述闸片基板；多个第二摩擦块，其分别经由多个所述第二安装孔可浮动地安装至所述闸片基板；其中，在多个所述第一摩擦块之间和/或多个第二摩擦块之间形成用于排屑和/或散热的通道；且其中，所述第一摩擦块具有比所述第二摩擦块更大的热容量，且所述第二摩擦块在垂直于所述闸片基板的方向上具有比所述第一摩擦块更大的浮动量。
7.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述闸片基板包括沿着长度方向延伸的两个侧部与中部；其中，所述第一摩擦块可浮动地安装至所述中部，且所述第二摩擦块可浮动地安装至各个所述侧部。
8.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述第一摩擦块具有比所述第二摩擦块更大的摩擦接触面积，所述摩擦接触面积为所述第一摩擦块与第二摩擦块用于接触轨道车辆的制动盘的制动面积。
9.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，安装在所述闸片基板的所述第二摩擦块的数量不小于安装在所述闸片基板的所述第一摩擦块的数量。
10.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，在平行于所述闸片基板的平面上，所述第一摩擦块的最大外围轮廓半径为18-25mm，且所述第二摩擦块的最大外围轮廓半径为16-20mm之间。
11.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，在平行于所述闸片基板的平面上，所述第一摩擦块的最大外围轮廓半径与所述第二摩擦块的最大外围轮廓半径之比为1.0-1.3。
12.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述第一摩擦块包括相互连接的第一基座以及第一粉末冶金摩擦体；其中，所述第一粉末冶金摩擦体用于接触轨道车辆的制动盘，且所述第一粉末冶金摩擦体通过所述第一基座穿过所述第一安装孔来可浮动地安装至所述闸片基板；其中，所述第一粉末冶金摩擦体的外围轮廓小于所述第一基座的外围轮廓；和/或所述第二摩擦块包括相互连接的第二基座以及第二粉末冶金摩擦体；其中，所述第二粉末冶金摩擦体用于接触轨道车辆的制动盘，且所述第二粉末冶金摩擦体通过所述第二基座穿过所述第二安装孔来可浮动地安装至所述闸片基板；其中，所述第二粉末冶金摩擦体的外围轮廓小于所述第二基座的外围轮廓。
13.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，在平行于所述闸片基板的平面上，所述第一粉末冶金摩擦体和/或第二粉末冶金摩擦体被配置成具有圆形的外围轮廓；且所述第一基座和/或第二基座被配置成具有圆形的外围轮廓或具有过渡曲线的多边形外围轮廓。
14.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，该制动闸片还包括：第一调整元件，其设置在至少两个所述第一摩擦块的所述第一基座与所述闸片基板之间，使得至少两个所述第一摩擦块能够发生联动的浮动；和/或第二调整元件，其设置在至少两个所述第二摩擦块的所述第二基座与所述闸片基板之间，使得至少两个所述第二摩擦块能够发生联动的浮动。
15.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，位于所述第一调整元件上的至少两个所述第一摩擦块之间的距离l大于所述第一基座的中心至所述多边形外围轮廓的距离l5的2倍，并小于所述第一基座的中心至所述多边形外围轮廓的邻边相交点的距离l6的2倍；位于所述第二调整元件上的至少两个所述第二摩擦块之间的距离l大于所述第二基座的中心至所述多边形外围轮廓的距离l5的2倍，并小于所述第二基座的中心至所述多边形外围轮廓的邻边相交点的距离l6的2倍。
16.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，由多个所述第一调整元件定位的多组至少两个所述第一摩擦块之间具有相同的定位方向；和/或至少一部分由多个所述第二调整元件定位的多组至少两个所述第二摩擦块之间具有相同的定位方向。
17.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述第一调整元件具有限制所述第一摩擦块的所述第一基座转动的第一止挡台；和/或所述第二调整元件具有限制所述第二摩擦块的所述第二基座转动的第二止挡台。
18.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述第一调整元件具有与所述闸片基板实现安装定位的第一定位销，以及限制其相对于所述闸片基板发生转动的第一止转销；和/或所述第二调整元件具有与所述闸片基板实现安装定位的第二定位销，以及限制其相对于所述闸片基板发生转动的第二止转销。
19.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述闸片基板具有基板平面，所述第一基座具有第一基座平面，且所述第一调整元件具有靠近所述第一基座一侧的第一调整平面与靠近所述闸片基板一侧的第二调整平面；其中，在装配状态下，所述第一基座平面与所述第一调整平面之间间隔第一浮动间隙，且所述基板平面与所述第二调整平面之间间隔第二浮动间隙；和/或所述闸片基板具有基板平面，所述第二基座具有第二基座平面，且所述第二调整元件具有靠近所述第二基座一侧的第三调整平面与靠近所述闸片基板一侧的第四调整平面；其中，在装配状态下，所述第二基座平面与所述第三调整平面之间间隔第三浮动间隙，且所述基板平面与所述第四调整平面之间间隔第四浮动间隙。
20.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述闸片基板具有设置在所述基板平面上的第一曲面凹槽；且所述第一调整元件具有与所述第一曲面凹槽接触并配合的第一曲面凸台；和/或所述闸片基板具有设置在所述基板平面上的第二曲面凹槽；且所述第二调整元件具有与所述第二曲面凹槽接触并配合的第二曲面凸台。
21.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述第一基座具有设置在所述第一基座平面上的第三曲面凸台；且所述第一调整元件具有至少两个分别与所述第三曲面凸台接触并配合的第三曲面凹槽；和/或所述第二基座具有设置在所述第二基座平面上的第四曲面凸台；且所述第二调整元件具有至少两个分别与所述第四曲面凸台接触并配合的第四曲面凹槽。
22.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，该制动闸片还包括：第一弹性连接元件，其设置在所述闸片基板背离所述第一摩擦块的一侧，并对经由穿过所述第一安装孔的所述第一基座施加弹力来实现所述第一摩擦块的可浮动调节；和/或第二弹性连接元件，其设置在所述闸片基板背离所述第二摩擦块的一侧，并对经由穿过所述第二安装孔的所述第二基座施加弹力来实现所述第二摩擦块的可浮动调节。
23.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述第一弹性连接元件和/或所述第二弹性连接元件被配置成具有开口的环状卡簧，所述环状卡簧的开口朝向所述制动闸片的制动摩擦方向。
24.除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，在所述多个第一摩擦块之间形成用于排屑和/或散热的多条“一”字形通道，且在所述多个第二摩擦块之间形成用于排屑和/或散热的多条“一”字形通道。
25.为实现本技术的至少一个目的，根据本技术的另一个方面，还提供一种用于轨道车辆的盘形制动装置，其包括：如前所述的制动闸片，以及制动盘；其中，所述制动闸片的所述第一摩擦块及所述第二摩擦块与所述制动盘的摩擦接触面积大于所述制动盘上的螺栓安装孔的面积。
26.为实现本技术的至少一个目的，根据本技术的又一个方面，还提供一种轨道车辆，
其包括：如前所述的制动闸片，或者如前所述的盘形制动装置。
27.根据本技术的制动闸片、盘形制动装置及轨道车辆具有以下技术效果的一个或多个：第一，本方案中通过采用不同类型的第一摩擦块与第二摩擦块，实现了对制动盘接触与散热的兼顾考虑。例如，在制动闸片两侧采用浮动量更大，因而与制动盘具有更好接触的第二摩擦块，以确保制动闸片与制动盘刚接触时的摩擦接触面积；而在制动闸片的中部使用具有更大热容量的第一摩擦块，使其具有更高效的储热能力。
28.第二，通过调整元件实现至少两个摩擦块为一组的定位设计，改善了浮动调整效果，进而改善制动闸片在高速工况下的摩擦磨损性能。
29.第三，通过闸片基板上的限位孔与调整元件上的限位销及弹性元件的配合，确保摩擦块及调整元件仅能够在有限范围内发生浮动调整，从而防止调整元件的过度转动而对基座的销体造成损伤。
30.第四，本方案通过对摩擦块中的粉末冶金摩擦体的外围轮廓与基座的外围轮廓进行设计，可确保使用过程中的粉末冶金摩擦体不会因为相互接触挤压而导致摩擦块脱落，且相邻基座在转动过程中可形成互锁，有效避免弹性连接元件在转动疲劳时所导致的摩擦块整体脱落问题。
31.第五，摩擦块之间的排布方式及所形成的“一”字形通道配合，可以有效改善制动过程中摩擦块与空气间的热交换速率，从而降低制动温度。
32.第六，将弹性连接元件设置成具有固定的安装朝向，从而避免弹性连接元件转动引起弹性连接元件失效，进而改善摩擦块整体掉块的问题。
附图说明
33.从结合附图的以下详细说明中，将会使本技术的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
34.图1是根据本技术的一个实施例的制动闸片的主视视角的示意图。
35.图2是图1中的制动闸片的后视视角的示意图。
36.图3是图1中的制动闸片的左侧闸片基板的后视视角的示意图。
37.图4是图1中的制动闸片的a-a剖面示意图。
38.图5是图3中的制动闸片的b-b剖面示意图。
39.图6是图1中的制动闸片的“一”字型散热示意图。
40.图7a-7b是第一摩擦块的结构示意图，其中图7a示出了第一摩擦块的正面，图7b示出了第一摩擦块的背面。
41.图8a-8b是第二摩擦块的结构示意图，其中图8a示出了第二摩擦块的正面，图8b示出了第二摩擦块的背面。
42.图9a-9c是第一调整元件的结构示意图，其中图9a示出了第一调整元件的正面，图9b示出了第一调整元件的背面，且图9c示出了第一调整元件的立体图。
43.图10a-10b是第二调整元件的结构示意图，其中图10a示出了第二调整元件的正面，图10b示出了第二调整元件的背面。
44.图11是第一弹性连接元件（或第二弹性连接元件）的结构示意图。
45.图12是一组第一摩擦块（或一组第二摩擦块）之间的位置关系示意图。
46.图13是根据本技术的又一个实施例的制动闸片的主视视角的示意图。
47.图14是根据本技术的再一个实施例的制动闸片的主视视角的示意图。
48.图15是图14中的制动闸片的第二调整元件的结构示意图。
49.图16是图14中的制动闸片的第二摩擦块的示意图。
具体实施方式
50.下文将参照附图中的示例性实施例来详细地描述本技术。但应当知道的是，本技术可通过多种不同的形式来实现，而不应该被理解为限制于本文所阐述的实施例。在此提供这些实施例旨在使得本技术的公开内容更为完整与相近，并将本技术的构思完全传递给本领域技术人员。
51.此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本技术仍然允许在这些技术特征（或其等同物）之间继续进行任意组合或者删减而不存在任何的技术障碍，由此获得可能未在本文中直接提及的本技术的更多其它实施例。
52.为方便说明，文中对多个具有相同或相似名称的特征标注了序号加以区分，但这并非要求这些特征一定在结构或构造上存在区别，也有可能仅表达其处于不同的位置关系或连接关系。例如，作为示例，文中的“第一摩擦块”与“第二摩擦块”确实存在结构、构造或功能上的不同。再如，文中的“第一定位销”与“第二定位销”，或者“第一止转销”与“第二止转销”，可以不要求其必须存在结构、构造或功能上的不同。因此，对特征的具体限制应聚焦于对其结构、构造或功能上的描述，而不应仅以序号上的差别就直接认定这几者之间截然不同。
53.如图1至图6所示，本技术的一个实施例的制动闸片可应用于轨道车辆的制动系统。其大体上包括用作零件安装基础的闸片基板110以及布置在闸片基板110上的摩擦块。具体而言，述及的闸片基板1可以由左侧基板110a与右侧基板110b沿对称线g拼接而成。另一方面，摩擦块分成两类，且每类摩擦块都可设置多个。其中，在闸片基板110上设置有多个第一安装孔117与多个第二安装孔118，前述多个第一摩擦块120分别经由多个第一安装孔117可浮动地安装至闸片基板110，且前述多个第二摩擦块130分别经由多个第二安装孔118可浮动地安装至闸片基板110。为实现制动闸片在制动过程中的排屑与散热功能，应在安装于闸片基板110上的多个第一摩擦块120及多个第二摩擦块130之间形成排屑与散热通道。
54.在此基础上，第一摩擦块120具有比第二摩擦块130更大的热容量，以便将其布置在具有更大散热需求的位置；且第二摩擦块130在垂直于闸片基板110的方向上具有比第一摩擦块120更大的浮动量，以便将其布置在制动接触过程中需要更大浮动量的位置。该布置方案中通过采用不同类型的第一摩擦块与第二摩擦块，实现了对制动盘的制动接触及制动散热的兼顾性考虑，带来了更好的性能平衡。
55.如下将结合附图中示出的不同实施例来描述各个轨道车辆的制动闸片的具体结构或进一步的改型，以便进一步提高其产品性能、可靠性或出于其他方面的改进考虑。
56.例如，参见图1，闸片基板110包括从左至右沿着长度方向延伸的,侧部110c、中部110e及侧部110d。此时，作为该摩擦块的布置位置的改型，可将该第一摩擦块120可浮动地
安装至中部110e，并将第二摩擦块130可浮动地安装至各个侧部110c、110d。这是因为在制动过程中，制动闸片的两个侧部通常更早地接触到制动盘，且由此需要更大的浮动量。故此时在制动闸片两侧采用浮动量更大，因而与制动盘具有更好接触的第二摩擦块，以确保制动闸片与制动盘刚接触时的摩擦接触面积；而在制动闸片的中部则使用具有更大热容量的第一摩擦块，使其具有更高效的储热能力。
57.又如，作为提高第一摩擦块120的热容量的一种方式，可将第一摩擦块120设计成具有比第二摩擦块130更大的摩擦接触面积。其中，该摩擦接触面积是指第一摩擦块120与第二摩擦块130用于接触轨道车辆的制动盘的制动面积。对于同样的摩擦块制备材料而言，更大的摩擦接触面积通常也意味着更大的热容量。
58.再如，考虑到具有更大热容量的第一摩擦块120的占用空间通常会比第二摩擦块130更大，由此其对窄小的空间的利用率也相应地降低。因此，为在有限的闸片基板110布置区域内提高摩擦块的安装数量，可适当增加第二摩擦块130的安装数量，使其不小于安装在闸片基板110的第一摩擦块120的数量。诸如，可布置12个第一摩擦块120，并布置12-16个第二摩擦块130。此外，应当注意的是，在布置完成后，应使全部摩擦块之间不存在干涉情况，并使全部摩擦块均位于闸片基板的外围轮廓范围内。
59.基于前述分析，通过为摩擦块提供不同的外形尺寸设计、不同盘面贴合顺序设计或不同的热容量设计，有效改善其在制动闸片的制动过程中所起的不同作用，实现更好的性能平衡。
60.作为更具体设计参数的一类示例，在平行于闸片基板110的平面上，第一摩擦块120的最大外围轮廓半径为18-25mm，且第二摩擦块130的最大外围轮廓半径为16-20mm之间。作为更具体设计参数的另一类示例，在平行于闸片基板110的平面上，第一摩擦块120的最大外围轮廓半径与第二摩擦块130的最大外围轮廓半径之比为1.0-1.3。前述参数的摩擦块被验证为在闸片基板110具有更优的布置率，以及对制动接触及制动散热的更好平衡。
61.转而参见图1至图7以及图11，其示出了第一摩擦块的一种示例性结构。该第一摩擦块120包括相互连接的第一基座121以及第一粉末冶金摩擦体124。其中，第一粉末冶金摩擦体124被配置成具有圆形的外围轮廓，其在接触轨道车辆的制动盘中具有更好的对偶制动盘接触过渡，有利于高速下保护制动盘；且第一基座121被配置成具有过渡曲线的六边形外围轮廓，其用于安装第一粉末冶金摩擦体124。此种布置下的第一粉末冶金摩擦体124的外围轮廓小于第一基座121的外围轮廓，其既有助于实现安装状态下的相邻摩擦块之间的互锁，又有助于规避制动时的摩擦粒子之间的碰撞所造成的损伤，还有助于在摩擦块之间形成间隙，促进磨屑的排出及通风散热。
62.此外，第一基座121上设置有销柱，第一粉末冶金摩擦体124通过第一基座121的销柱穿过第一安装孔117安装至闸片基板110。为实现其浮动调节功能，在闸片基板110背离第一摩擦块120的一侧还设置有构造成环状卡簧的第一弹性连接元件160。该第一弹性连接元件160通过对穿过第一安装孔117的第一基座121的销柱施加弹力来实现第一摩擦块120的可浮动调节。为降低环状卡簧脱落的风险，其开口可朝向制动闸片的制动摩擦方向。
63.转而参见图1至图8以及图11，其示出了第二摩擦块的一种示例性结构。该第二摩擦块130包括相互连接的第二基座131以及第二粉末冶金摩擦体134。其中，第二粉末冶金摩擦体134被配置成具有圆形的外围轮廓，其在接触轨道车辆的制动盘中具有更好的对偶制
动盘接触过渡，有利于高速下保护制动盘；且第二基座131被配置成具有过渡曲线的六边形外围轮廓，其用于安装第二粉末冶金摩擦体134。此种布置下的第二粉末冶金摩擦体134的外围轮廓小于第二基座131的外围轮廓，其既有助于实现安装状态下的相邻摩擦块之间的互锁，又有助于规避制动时的摩擦粒子之间的碰撞所造成的损伤，还有助于在摩擦块之间形成间隙，促进磨屑的排出及通风散热。
64.类似地，该第二基座131也上设置有销柱，第二粉末冶金摩擦体134通过第二基座131的销柱穿过第二安装孔118安装至闸片基板110。为实现其浮动调节功能，在闸片基板110背离第二摩擦块130的一侧还设置有构造成环状卡簧的第二弹性连接元件170。该第二弹性连接元件170通过对穿过第二安装孔118的第二基座131的销柱施加弹力来实现第二摩擦块130的可浮动调节。为降低环状卡簧脱落的风险，其开口可朝向制动闸片的制动摩擦方向。
65.接着参见图1至图9，为实现多个第一摩擦块之间的成组布置功能，还可额外为其配置第一调整元件。该第一调整元件140设置在两个第一摩擦块120的第一基座121与闸片基板110之间。此时，第一调整元件140通过第一定位销141穿过闸片基板110上的第一调整元件安装孔114来实现相对于闸片基板110的安装定位，并通过不高于闸片基板厚度的第一止转销142穿过闸片基板110上的限位孔116来限制其相对于闸片基板110发生转动。随后，第一摩擦块120的第一基座121上的销柱依次穿过第一调整元件140上的安装孔以及闸片基板110上的第一安装孔117来实现安装定位。在第一调整元件、第一弹性连接元件和闸片基板的共同作用下，能够实现对第一摩擦块的全方位轻微浮动调整，避免摩擦块过大幅度的调整导致的弹性连接元件在应力疲劳作用下的失效，且布置在同一调整元件上的两个第一摩擦块120能够发生联动的浮动。
66.再参见图1至图8及图10，为实现多个第二摩擦块之间的成组布置功能，还可额外为其配置第二调整元件。该第二调整元件150设置在两个第二摩擦块130的第二基座131与闸片基板110之间。此时，第二调整元件150通过第二定位销151穿过闸片基板110上的第二调整元件安装孔115来实现相对于闸片基板110的安装定位，并通过不高于闸片基板厚度的第二止转销152穿过闸片基板110上的限位孔116来限制其相对于闸片基板110发生转动。随后，第二摩擦块130的第二基座131上的销柱依次穿过第二调整元件150上的安装孔以及闸片基板110上的第二安装孔118来实现安装定位。在第二调整元件、第二弹性连接元件和闸片基板的共同作用下，能够实现对第二摩擦块的全方位轻微浮动调整，避免摩擦块过大幅度的调整导致的弹性连接元件在应力疲劳作用下的失效，且布置在同一调整元件上的两个第二摩擦块能够发生联动的浮动。
67.作为更具体的设计参数的一类示例，位于第一调整元件140上的至少两个第一摩擦块120之间的距离l大于第一基座121的中心至多边形外围轮廓的距离l5的2倍，并小于第一基座121的中心至多边形外围轮廓的邻边相交点的距离l6的2倍；且位于第二调整元件150上的至少两个第二摩擦块130之间的距离l大于第二基座131的中心至多边形外围轮廓的距离l5的2倍，并小于第二基座131的中心至多边形外围轮廓的邻边相交点的距离l6的2倍。具有前述参数关系的调整元件与摩擦块被验证为更有助于通过相邻基座之间的相互约束来避免摩擦块转动。
68.此外，第一调整元件140具有限制第一摩擦块120的第一基座121转动的第一止挡
台，且第二调整元件150具有限制第二摩擦块130的第二基座131转动的第二止挡台。此时，可以在单个调整元件上的相邻的两个摩擦块之间，通过基座的相互约束来实现互锁的同时，还通过调整元件上的止挡台来实现对摩擦块的约束作用。此种布置方案可以确保摩擦块在一定范围内转动的同时，阻碍摩擦块在水平面上发生360
°
的旋转及潜在的因为摩擦块转动过大而导致的弹性连接元件脱落的问题。
69.再者，参见图4，为改善零部件之间的浮动可调节性，还对其做出如下布置：闸片基板110具有基板平面111，第二基座131具有第二基座平面132，且第二调整元件150具有靠近第二基座131一侧的第三调整平面153与靠近闸片基板110一侧的第四调整平面154。当处于装配状态下时，第二基座平面132与第三调整平面153之间间隔第三浮动间隙，且基板平面111与第四调整平面154之间间隔第四浮动间隙。。这两个浮动间隙既可以相同也可以不同。例如，图4所示的第一浮动间隙及第二浮动间隙均为j。
70.类似地，虽然并未图示出，但闸片基板110同样具有基板平面111，第一基座121同样具有第一基座平面122，且第一调整元件140同样具有靠近第一基座121一侧的第一调整平面143与靠近闸片基板110一侧的第二调整平面144。当处于装配状态下时，第一基座平面122与第一调整平面143之间间隔第一浮动间隙，且基板平面111与第二调整平面144之间间隔第二浮动间隙。相应地，这两个浮动间隙既可以相同也可以不同。
71.前述布置下的闸片基板、基座及调整元件之间存预留了相应的浮动调节间隙，由此可以通过零部件配合来共同实现对摩擦块制动时的浮动调节。具体而言，该间隙可在一定范围内实现摩擦块在一定角度内转动和一定程度的浮动，进而改善闸片制动过程中与制动盘的表面接触面积，从而解决闸片的偏磨问题。
72.另外，作为实现闸片基板、基座与调整元件之间的装配示例：闸片基板110具有设置在基板平面111上的第一曲面凹槽112，且第一调整元件140具有与第一曲面凹槽112接触并配合的第一曲面凸台145。与此同时，第一基座121具有设置在第一基座平面122上的第三曲面凸台123，且第一调整元件140具有至少两个分别与第三曲面凸台123接触并配合的第三曲面凹槽146。类似地，闸片基板110还具有设置在基板平面111上的第二曲面凹槽113，且第二调整元件150具有与第二曲面凹槽113接触并配合的第二曲面凸台155。与此同时，第二基座131具有设置在第二基座平面132上的第四曲面凸台133，且第二调整元件150具有至少两个分别与第四曲面凸台133接触并配合的第四曲面凹槽156。
73.此种布置下的闸片基板、基座与调整元件相互之间通过曲面凹槽与曲面凸台的形式实现滑动配合连接，从而促进其全向浮动调节功能。与此同时，止转销、止挡台以及基座穿过闸片基板的安装孔设置的销柱共同实现了零部件之间的三点定面，以确保全向浮动调节功能的范围或程度得到约束。
74.再者，参见图6，为确保散热通道的一致性，可使得由多个第一调整元件140定位的多组至少两个第一摩擦块120之间具有相同的定位方向。类似地，还可使至少一部分由多个第二调整元件150定位的多组至少两个第二摩擦块130之间具有相同的定位方向。这是因为可能存在另一部分第二调整元件150可采用非相同定向的方式来实现对闸片基板面积的充分利用。此时，可在多个第一摩擦块120与多个第二摩擦块130之间形成用于排屑和/或散热的多条宽度为1.5-3mm的“一”字形通道，改善其散热性能。
75.应当知道的是，虽然把本文述及的实施例均以在同一调整元件安装同类型的摩擦
块作为示例进行说明，但也可在同一调整元件上混装摩擦块，即，在同一调整元件上同时安装有第一摩擦块及第二摩擦块，只要其各自依旧能实现所聚焦的功能即可。
76.接着参见图13，其示出了制动闸片的另一个实施例。该制动闸片100'具有与前述实施例中的制动闸片100相似的结构，故不再展开赘述，而着重描述其区别。具体而言，其关于第一摩擦块120'及第二摩擦块130'做出了改型。在这些摩擦块的粉末冶金摩擦体上分别开设有垂直于摩擦方向的排屑槽，该排屑槽进一步地增加摩擦块与空气接触面积，增加散热能力，有利于维持其摩擦系数的稳定及对盘片摩擦副的保护。
77.再参见图14至图16，其示出了制动闸片的另一个实施例。该制动闸片100''具有与前述实施例中的制动闸片100相似的结构，故不再展开赘述，而着重描述其区别。具体而言，其关于第二调整元件150''和第二摩擦块130''做出了改型。第二调整元件150''上第三调整曲面153''上增加了止挡块157''，以第二摩擦块130''为例，其第二基座131''被配置成具有近似椭圆的外围轮廓，其第二粉末冶金摩擦体134''则被配置成具有比131''稍小近似椭圆形的外围轮廓。其同样既有助于实现安装状态下的相邻摩擦块之间的互锁，又有助于规避制动时的摩擦粒子之间的碰撞所造成的损伤，还有助于在摩擦块之间形成间隙，促进磨屑的排出及通风散热。
78.前述布置下的制动闸片具有改善的摩擦块邻接间隙、改善的邻接间隙内空气流速及相应改善的散热性能。此外其具有足够大的摩擦面积应，从而在转向架三系运动过程中能覆盖制动盘整个盘面。
79.此外，虽然图中未示出，在此还提供一种根据本技术的用于轨道车辆的盘形制动装置的一个实施例。该盘形制动装置包括制动盘以及前述任意实施例或其组合中述及的制动闸片，因而也具有相应的技术效果，在此不再展开描述。此外，作为制动闸片与盘形制动装置的其他零件的配合示例，该制动闸片的第一摩擦块及第二摩擦块与制动盘的摩擦接触面积应大于制动盘上的螺栓安装孔的面积，由此在转向架三系运动中也不会发生干涉。
80.此外，虽然图中未示出，在此还提供一种根据本技术的轨道车辆的一个实施例。该轨道车辆包括前述任意实施例或其组合中述及的制动闸片或盘形制动装置，因而也具有相应的技术效果，在此不再展开描述。更具体而言，述及的轨道车辆可以是400km/h及以上的高速级轨道车辆。本技术的制动闸片在高速应用场景下同样具有稳定的制动性能与可靠性。
81.以上例子主要说明了本发明实施例的轨道车辆的制动闸片、盘形制动装置及轨道车辆。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

技术特征：
1.一种用于轨道车辆的制动闸片，其特征在于，包括：闸片基板（110），其上设置有多个第一安装孔（117）与多个第二安装孔（118）；多个第一摩擦块（120），其分别经由多个所述第一安装孔（117）可浮动地安装至所述闸片基板（110）；多个第二摩擦块（130），其分别经由多个所述第二安装孔（118）可浮动地安装至所述闸片基板（110）；其中，在多个所述第一摩擦块（120）之间和/或多个第二摩擦块（130）之间形成用于排屑和/或散热的通道；且其中，所述第一摩擦块（120）具有比所述第二摩擦块（130）更大的热容量，且所述第二摩擦块（130）在垂直于所述闸片基板（110）的方向上具有比所述第一摩擦块（120）更大的浮动量。2.根据权利要求1所述的制动闸片，其特征在于，所述闸片基板（110）包括沿着长度方向延伸的两个侧部（110c、110d）与中部（110e）；其中，所述第一摩擦块（120）可浮动地安装至所述中部（110e），且所述第二摩擦块（130）可浮动地安装至各个所述侧部（110c、110d）。3.根据权利要求1所述的制动闸片，其特征在于，所述第一摩擦块（120）具有比所述第二摩擦块（130）更大的摩擦接触面积，所述摩擦接触面积为所述第一摩擦块（120）与第二摩擦块（130）用于接触轨道车辆的制动盘的制动面积。4.根据权利要求1所述的制动闸片，其特征在于，安装在所述闸片基板（110）的所述第二摩擦块（130）的数量不小于安装在所述闸片基板（110）的所述第一摩擦块（120）的数量。5.根据权利要求1所述的制动闸片，其特征在于，在平行于所述闸片基板（110）的平面上，所述第一摩擦块（120）的最大外围轮廓半径为18-25mm，且所述第二摩擦块（130）的最大外围轮廓半径为16-20mm之间。6.根据权利要求1所述的制动闸片，其特征在于，在平行于所述闸片基板（110）的平面上，所述第一摩擦块（120）的最大外围轮廓半径与所述第二摩擦块（130）的最大外围轮廓半径之比为1.0-1.3。7.根据权利要求1至6任意一项所述的制动闸片，其特征在于：所述第一摩擦块包括相互连接的第一基座（121）以及第一粉末冶金摩擦体（124）；其中，所述第一粉末冶金摩擦体（124）用于接触轨道车辆的制动盘，且所述第一粉末冶金摩擦体（124）通过所述第一基座（121）穿过所述第一安装孔（117）来可浮动地安装至所述闸片基板（110）；其中，所述第一粉末冶金摩擦体（124）的外围轮廓小于所述第一基座（121）的外围轮廓；和/或所述第二摩擦块（130）包括相互连接的第二基座（131）以及第二粉末冶金摩擦体（134）；其中，所述第二粉末冶金摩擦体（134）用于接触轨道车辆的制动盘，且所述第二粉末冶金摩擦体（134）通过所述第二基座（131）穿过所述第二安装孔（118）来可浮动地安装至所述闸片基板（110）；其中，所述第二粉末冶金摩擦体（134）的外围轮廓小于所述第二基座（131）的外围轮廓。8.根据权利要求7所述的制动闸片，其特征在于，在平行于所述闸片基板（110）的平面上，所述第一粉末冶金摩擦体（124）和/或第二粉末冶金摩擦体（134）被配置成具有圆形的外围轮廓；且所述第一基座（121）和/或第二基座（131）被配置成具有圆形的外围轮廓或具有类椭圆形的外围轮廓或具有过渡曲线的多边形外围轮廓。
9.根据权利要求7所述的制动闸片，其特征在于，还包括：第一调整元件（140），其设置在至少两个所述第一摩擦块（120）的所述第一基座（121）与所述闸片基板（110）之间，使得至少两个所述第一摩擦块（120）能够发生联动的浮动；和/或第二调整元件（150），其设置在至少两个所述第二摩擦块（130）的所述第二基座（131）与所述闸片基板（110）之间，使得至少两个所述第二摩擦块（130）能够发生联动的浮动。10.根据权利要求9所述的制动闸片，其特征在于：位于所述第一调整元件（140）上的至少两个所述第一摩擦块（120）之间的距离l大于所述第一基座（121）的中心至所述多边形外围轮廓的距离l5的2倍，并小于所述第一基座（121）的中心至所述多边形外围轮廓的邻边相交点的距离l6的2倍；且位于所述第二调整元件（150）上的至少两个所述第二摩擦块（130）之间的距离l大于所述第二基座（131）的中心至所述多边形外围轮廓的距离l5的2倍，并小于所述第二基座（131）的中心至所述多边形外围轮廓的邻边相交点的距离l6的2倍。11.根据权利要求9所述的制动闸片，其特征在于：由多个所述第一调整元件（140）定位的多组至少两个所述第一摩擦块（120）之间具有相同的定位方向；和/或至少一部分由多个所述第二调整元件（150）定位的多组至少两个所述第二摩擦块（130）之间具有相同的定位方向。12.根据权利要求9所述的制动闸片，其特征在于：所述第一调整元件（140）具有限制所述第一摩擦块（120）的所述第一基座（121）转动的第一止挡台；和/或所述第二调整元件（150）具有限制所述第二摩擦块（130）的所述第二基座（131）转动的第二止挡台。13.根据权利要求9所述的制动闸片，其特征在于，所述第一调整元件（140）具有与所述闸片基板（110）实现安装定位的第一定位销（141），以及限制其相对于所述闸片基板（110）发生转动的第一止转销（142）；和/或所述第二调整元件（150）具有与所述闸片基板（110）实现安装定位的第二定位销（151），以及限制其相对于所述闸片基板（110）发生转动的第二止转销（152）。14.根据权利要求9所述的制动闸片，其特征在于：所述闸片基板（110）具有基板平面（111），所述第一基座（121）具有第一基座平面（122），且所述第一调整元件（140）具有靠近所述第一基座（121）一侧的第一调整平面（143）与靠近所述闸片基板（110）一侧的第二调整平面（144）；其中，在装配状态下，所述第一基座平面（122）与所述第一调整平面（143）之间间隔第一浮动间隙，且所述基板平面（111）与所述第二调整平面（144）之间间隔第二浮动间隙；和/或所述闸片基板（110）具有基板平面（111），所述第二基座（131）具有第二基座平面（132），且所述第二调整元件（150）具有靠近所述第二基座（131）一侧的第三调整平面（153）与靠近所述闸片基板（110）一侧的第四调整平面（154）；其中，在装配状态下，所述第二基座平面（132）与所述第三调整平面（153）之间间隔第三浮动间隙，且所述基板平面（111）与所述第四调整平面（154）之间间隔第四浮动间隙。
15.根据权利要求14所述的制动闸片，其特征在于，所述闸片基板（110）具有设置在所述基板平面（111）上的第一曲面凹槽（112）；且所述第一调整元件（140）具有与所述第一曲面凹槽（112）接触并配合的第一曲面凸台（145）；和/或所述闸片基板（110）具有设置在所述基板平面（111）上的第二曲面凹槽（113）；且所述第二调整元件（150）具有与所述第二曲面凹槽（113）接触并配合的第二曲面凸台（155）。16.根据权利要求14所述的制动闸片，其特征在于，所述第一基座（121）具有设置在所述第一基座平面（122）上的第三曲面凸台（123）；且所述第一调整元件（140）具有至少两个分别与所述第三曲面凸台（123）接触并配合的第三曲面凹槽（146）；和/或所述第二基座（131）具有设置在所述第二基座平面（132）上的第四曲面凸台（133）；且所述第二调整元件（150）具有至少两个分别与所述第四曲面凸台（133）接触并配合的第四曲面凹槽（156）。17.根据权利要求7所述的制动闸片，其特征在于，还包括：第一弹性连接元件（160），其设置在所述闸片基板（110）背离所述第一摩擦块（120）的一侧，并对经由穿过所述第一安装孔（117）的所述第一基座（121）施加弹力来实现所述第一摩擦块（120）的可浮动调节；和/或第二弹性连接元件（170），其设置在所述闸片基板（110）背离所述第二摩擦块（130）的一侧，并对经由穿过所述第二安装孔（118）的所述第二基座（131）施加弹力来实现所述第二摩擦块（130）的可浮动调节。18.根据权利要求17所述的制动闸片，其特征在于：所述第一弹性连接元件（160）和/或所述第二弹性连接元件（170）被配置成具有开口的环状卡簧，所述环状卡簧的开口朝向所述制动闸片的制动摩擦方向。19.根据权利要求1至6任意一项所述的制动闸片，其特征在于，在所述多个第一摩擦块（120）之间形成用于排屑和/或散热的多条“一”字形通道，且在所述多个第二摩擦块（130）之间形成用于排屑和/或散热的多条“一”字形通道。20.一种用于轨道车辆的盘形制动装置，其特征在于，包括：如权利要求1至19任意一项所述的制动闸片，以及制动盘；其中，所述制动闸片的所述第一摩擦块（120）及所述第二摩擦块（130）与所述制动盘的摩擦接触面积大于所述制动盘上的螺栓安装孔的面积。21.一种轨道车辆，其特征在于，包括：如权利要求1至19任意一项所述的制动闸片，或者如权利要求20所述的盘形制动装置。

技术总结
本申请提供一种用于轨道车辆的制动闸片、盘形制动装置及轨道车辆。该制动闸片包括：闸片基板，其上设置有多个第一安装孔与多个第二安装孔；多个第一摩擦块，其分别经由多个第一安装孔可浮动地安装至闸片基板；多个第二摩擦块，其分别经由多个第二安装孔可浮动地安装至闸片基板；其中，第一摩擦块具有比第二摩擦块更大的热容量，且第二摩擦块在垂直于闸片基板的方向上具有比第一摩擦块更大的浮动量。本申请的制动闸片通过采用不同类型的第一摩擦块与第二摩擦块，实现了对制动盘接触与散热的兼顾考虑。例如，在制动闸片两侧采用浮动量更大的第二摩擦块来改善与制动盘的接触，并在制动闸片中部使用具有更大热容量的第一摩擦块来改善储热能力。改善储热能力。改善储热能力。


技术研发人员：朱松 高思远 翟财周 谢鑫林 刘晓军 杜利清 苟青炳
受保护的技术使用者：常州中车铁马科技实业有限公司
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2023/8/9