氣動盤式制動器的制動盤強度分析
發布時間：2021-07-27
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氣動盤式制動器由彈簧加載，液壓松閘，對直線或旋轉運動提供安全可靠的制動。制動器由兩個對稱部分組成，可配或不配支架。配支架的制動器適用于標準厚度為12mm的制動圓盤，若制動器圓盤厚度超過標準厚度，可用帶墊片加寬的制動器。制動器每一對稱部分有兩個圓柱導銷，將來自制動襯片上的切向傳動力傳遞到制動體和支架上，因此制動器活塞不受任何徑向力的影響，確保使用壽命的增長。當壓力釋放時，制動器每對稱部分上的兩個回位彈簧使摩擦襯片脫開制動盤復位。
為提高制動盤的強度，從材料和結構觀點出發研究了盤式制動器制動盤的強度。研究結果表明，特殊鍛鋼制動盤的強度比鑄鐵制動盤的強度高兩倍。另一方面，設計時將不大受熱應變限制的徑向銷式制動盤的熱應力定為傳統式的一半。通過材料和結構上的改進，提高了熱容量、散熱和熱應力等方面的特性，使傳統窄軌線路上的列車速度提高到150km/h，并使新干線上的列車速度達到260km/h。因此有必要研制熱容量與理想列車速度，制動減速度、制動力分配比和制動頻繁程度相匹配的制動盤。
氣動盤式制動器要提高制動盤強度就必須提高散熱效果。因為期望裝置的簧下質量減少，所以制動盤的熱容量必然降低；但局部散熱導致增加熱應力，結果削弱了提高強度的作用。由于這個原因，必須從結構觀點出發尋找更有效的散熱方法。目前正在研究懸浮式制動盤，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，但缺點是強度低和價格高。然而趨向表明，碳纖維用作高速車輛的制動盤材料是有希望的。
