氣動(dòng)盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)強(qiáng)度分析
發(fā)布時(shí)間：2021-07-27
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氣動(dòng)盤(pán)式制動(dòng)器由彈簧加載，液壓松閘，對(duì)直線(xiàn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)提供安全可靠的制動(dòng)。制動(dòng)器由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)部分組成，可配或不配支架。配支架的制動(dòng)器適用于標(biāo)準(zhǔn)厚度為12mm的制動(dòng)圓盤(pán)，若制動(dòng)器圓盤(pán)厚度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)厚度，可用帶墊片加寬的制動(dòng)器。制動(dòng)器每一對(duì)稱(chēng)部分有兩個(gè)圓柱導(dǎo)銷(xiāo)，將來(lái)自制動(dòng)襯片上的切向傳動(dòng)力傳遞到制動(dòng)體和支架上，因此制動(dòng)器活塞不受任何徑向力的影響，確保使用壽命的增長(zhǎng)。當(dāng)壓力釋放時(shí)，制動(dòng)器每對(duì)稱(chēng)部分上的兩個(gè)回位彈簧使摩擦襯片脫開(kāi)制動(dòng)盤(pán)復(fù)位。
為提高制動(dòng)盤(pán)的強(qiáng)度，從材料和結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)出發(fā)研究了盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)盤(pán)的強(qiáng)度。研究結(jié)果表明，特殊鍛鋼制動(dòng)盤(pán)的強(qiáng)度比鑄鐵制動(dòng)盤(pán)的強(qiáng)度高兩倍。另一方面，設(shè)計(jì)時(shí)將不大受熱應(yīng)變限制的徑向銷(xiāo)式制動(dòng)盤(pán)的熱應(yīng)力定為傳統(tǒng)式的一半。通過(guò)材料和結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，提高了熱容量、散熱和熱應(yīng)力等方面的特性，使傳統(tǒng)窄軌線(xiàn)路上的列車(chē)速度提高到150km/h，并使新干線(xiàn)上的列車(chē)速度達(dá)到260km/h。因此有必要研制熱容量與理想列車(chē)速度，制動(dòng)減速度、制動(dòng)力分配比和制動(dòng)頻繁程度相匹配的制動(dòng)盤(pán)。
氣動(dòng)盤(pán)式制動(dòng)器要提高制動(dòng)盤(pán)強(qiáng)度就必須提高散熱效果。因?yàn)槠谕b置的簧下質(zhì)量減少，所以制動(dòng)盤(pán)的熱容量必然降低；但局部散熱導(dǎo)致增加熱應(yīng)力，結(jié)果削弱了提高強(qiáng)度的作用。由于這個(gè)原因，必須從結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)出發(fā)尋找更有效的散熱方法。目前正在研究懸浮式制動(dòng)盤(pán)，但提高其熱容量將是困難的。
提高熱容量有效的方法是采用耐熱材料。碳纖維在耐熱方面比特殊鍛鋼好，但缺點(diǎn)是強(qiáng)度低和價(jià)格高。然而趨向表明，碳纖維用作高速車(chē)輛的制動(dòng)盤(pán)材料是有希望的。
