本实用新型涉及车辆制动技术领域，尤其涉及一种闸片。
背景技术：
随着高速列车的不断发展，目前闸片对高速列车越来越重要。现有技术中的闸片主要由燕尾、钢背和摩擦组件三部分组成。
在现有技术中，闸片径向摩擦带带宽较窄，且闸片环向较长，列车制动时，制动盘同径区环带前端由于闸片摩擦形成的摩擦膜对后续环向较长的闸片形成较大的减磨作用，会减缓制动效果，进而影响闸片的制动性能。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种闸片，用于提高闸片的制动性能。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种闸片。该闸片包括：燕尾钢背，燕尾钢背的相对应的两面分别开设有相对应的第一凹槽和第二凹槽；燕尾钢背上开设有间隔设置的第一定位孔和第二定位孔，第一定位孔贯穿第一凹槽和第二凹槽，第二定位孔的轴线与第一定位孔的轴线平行且贯穿燕尾钢背；
摩擦组件，摩擦组件包括间隔设置的第一定位单元和第二定位单元；
弹性件以及锁紧件；
闸片处于组装状态时，弹性件设置在第一凹槽中，第一定位单元依次贯穿弹性件、第一凹槽和第一定位孔，并延伸至第二凹槽，锁紧件设置在第二凹槽中，锁紧件用于锁紧第一定位单元，第二定位单元承插于第二定位孔内；
沿闸片的对称面，位于闸片的对称面同侧的所有摩擦组件在对称面上的投影长度大于位于闸片的对称面同侧的每一摩擦组件在对称面上投影长度之和的二分之一。
与现有技术相比，本实用新型提供的闸片中包括燕尾钢背、摩擦组件、弹性件以及锁紧件。当闸片处于组装状态时，锁紧件将摩擦组件的第一定位单元锁紧在燕尾钢背上，进而将摩擦组件锁紧在燕尾钢背上，防止在实际使用过程中摩擦组件从燕尾钢背上脱落，造成损伤和危险。沿闸片的对称面，位于闸片的对称面同侧的所有摩擦组件在对称面上的投影长度大于位于闸片的对称面同侧的每一摩擦组件在对称面上投影长度之和的二分之一。此时，在保证名义摩擦面积与现有技术相同的情况下，闸片的径向摩擦带带宽相比于现有技术增大，闸片的环向长度相比于现有技术变短，进而减小同径区环带前端摩擦膜对后续闸片制动形成的减磨作用，加强制动效果，提高闸片的制动性能。上述名义摩擦面积是指所有摩擦组件接触制动盘后所覆盖的面积。
可选的，沿闸片的对称面，位于闸片的对称面同侧的所有摩擦组件在对称面上的投影长度为位于闸片的对称面同侧的每一摩擦组件在对称面上投影长度之和的57％。
可选的，闸片的径向摩擦带带宽大于或等于120mm。
可选的，闸片包括位于闸片的对称面的两侧的第一闸片和第二闸片；
第一闸片和所述第二闸片沿闸片对称面镜像对称；和/或，
第一闸片和第二闸片分别为中心对称闸片。
可选的，摩擦组件还包括：摩擦体，摩擦体上开设有通孔；以及连接件；
摩擦组件处于组装状态时，第一定位单元、第二定位单元与连接件的一面紧固连接，摩擦体与连接件远离第一定位单元和第二定位单元的一面紧固连接。
进一步的，第二定位单元的数量为第一定位单元的数量的n倍，n为大于或等于1的整数。
可选的，第一定位单元包括至少一个锁紧销；第二定位单元包括至少一个定位销。
可选的，弹性件为碟形垫片或碗形垫片。
可选的，燕尾钢背为一体式燕尾钢背。
进一步的，燕尾钢背与摩擦组件之间具有间隙。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了闸片用于列车制动时的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中闸片的爆炸示意图；
图3为本实用新型实施例中燕尾钢背的左视剖面示意图；
图4为本实用新型实施例中燕尾钢背正面结构示意图；
图5为本实用新型实施例中摩擦组件整体结构示意图；
图6为本实用新型实施例中闸片与制动盘的位置关系示意图；
图7为本实用新型实施例中燕尾钢背背面结构示意图；
图8为本实用新型实施例中摩擦组件爆炸示意图；
图9为本实用新型实施例中锁紧销的结构示意图；
图10为本实用新型实施例中蝶形卡簧的结构示意图；
图11为本实用新型实施例中碟形垫片的结构示意图；
图12为本实用新型实施例中碗形垫片的结构示意图。
附图标记：
11为闸片，110为第一闸片，111为第二闸片，12为摩擦组件，13为摩擦体，14为通孔，15为固定销，16为第一定位单元，160为锁紧销，161为凹槽，17为第二定位单元，18为连接件，180为固定孔，2为制动盘，3为燕尾钢背，30为第一凹槽，31为第二凹槽，32为第一定位孔，33为第二定位孔，34为倒梯形燕尾块，35为燕尾形钢背，4为弹性件，40为碟形垫片，41为碗形垫片，5为锁紧件，50为蝶形卡簧，6为夹钳。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在现有技术中，闸片主要由燕尾、钢背和摩擦组件三部分组成。图1示出了闸片用于列车制动时的结构示意图。如图1所示，列车制动时，夹钳6压紧闸片11，闸片11摩擦时会在制动盘2的同径区环带形成摩擦膜，由于现有技术中闸片11的径向摩擦带带宽较窄，且环向较长，制动时制动盘前端形成的摩擦膜会持续对后面同径环向较长的闸片形成减磨作用，减缓制动效果，进而影响闸片的制动性能。应理解，上述摩擦带带宽，是指制动时闸片11在制动盘2(轮盘或轴盘)摩擦形成的摩擦带的带宽。
为了解决现有技术中闸片制动效果差的问题，本实用新型实施例提供一种闸片。该闸片不仅可以适用于欧洲意大利etr700(v250)型动车组用粉末冶金闸片，还可以适用于其它动车组或车辆制动领域中的车辆。下面以列车使用的闸片为例进行描述。应理解，以下描述仅用于解释，不作为限定。如图2所示，该闸片包括：燕尾钢背3、摩擦组件12、弹性件4以及锁紧件5。
如图2至图6所示，上述燕尾钢背3的相对应的两面分别开设有相对应的第一凹槽30和第二凹槽31。燕尾钢背3上开设有间隔设置的第一定位孔32和第二定位孔33，第一定位孔32贯穿第一凹槽30和第二凹槽31，第二定位孔33的轴线与第一定位孔32的轴线平行且贯穿燕尾钢背3。摩擦组件12包括间隔设置的第一定位单元16和第二定位单元17。当闸片11处于组装状态时，弹性件4设置在第一凹槽30中，第一定位单元16依次贯穿弹性件4、第一凹槽30和第一定位孔32，并延伸至第二凹槽31，锁紧件5设置在第二凹槽31中，锁紧件5用于锁紧第一定位单元16，第二定位单元17承插于第二定位孔33内。沿闸片11的对称面，位于闸片11的对称面同侧的所有摩擦组件12在对称面上的投影长度l`大于位于闸片11的对称面同侧的每一摩擦组件12在对称面上投影长度之和(l1 l2 l3 ……)的二分之一。
与现有技术相比，在保证名义摩擦面积与现有技术相同的情况下，采用本实用新型实施例提供的闸片11，通过控制摩擦组件12在闸片11上的排布方式，使位于闸片11的对称面同侧的所有摩擦组件12在对称面上的投影长度大于位于该同侧的每一摩擦组件12在对称面上投影长度之和的二分之一。此时，可以增大闸片11的径向摩擦带带宽，同时由于名义摩擦面积不变，闸片11的环向长度减短，与现有技术相比，可以减小制动时制动盘2前端形成的摩擦膜对后面同径环向较短的闸片的减磨作用，加强了制动效果，提高了制动性能。
此外，如图2所示，相比现有技术，本实用新型实施例提供的闸片11中，摩擦组件12在燕尾钢背3上的排布方式为错落分布，在保证闸片11摩擦性能的前提下，摩擦组件12之间的间隙可以进一步增大，并且间隙连续、流畅，无死角，使得该分布方式更有利于磨屑等夹杂物顺畅排出，同时还可以降低闸片11整体在制动过程中因受热膨胀的形变量，确保使用过程中的安全。
另外，如图2至图4所示，在本实用新型实施例中，通过采用锁紧件5锁紧第一定位单元16，同时第二定位单元17承插于第二定位孔33内，进而将摩擦组件12锁紧在燕尾钢背3上，代替现有技术中闸片钢背与摩擦组件之间采用铆接或焊接方式进行固定连接，降低了燕尾和钢背在使用过程中容易分离而产生的危险，同时简化了制备工艺步骤。
为了进一步说明如何实现上述闸片的径向摩擦带带宽相比于现有技术增大，而闸片环向长度相比于现有技术减小，本实用新型进一步提供了以下实施例。如图6所示，在该实施例中，闸片11包括位于闸片11的对称面两侧的第一闸片110和第二闸片111。其中，第一闸片110和第二闸片111可以沿闸片11对称面镜像对称。当然，上述第一闸片110和第二闸片111还可以分别同时为中心对称闸片。
举例说明，以第一闸片110和第二闸片111成镜像对称为例。在第一闸片110和第二闸片111上可以对称分布四个摩擦组件12，使第一闸片110和第二闸片111两者又分别为中心对称闸片。上述位于对称面同侧的四个摩擦组件12在闸片11对称面上投影的长度分别是l1、l2、l3、l4。此时，位于闸片11的对称面同侧的每一摩擦组件12在闸片11对称面上投影长度之和为l＝l1 l2 l3 l4。进一步地，通过调整上述闸片的径向宽度以及摩擦组件12在燕尾钢背3上的分布，使位于闸片11的对称面同侧的四个摩擦组件12在闸片11对称面上的投影长度l`大于每一摩擦组件12在该对称面上投影长度之和(即l)的二分之一。此时，闸片11的径向摩擦带带宽相比于现有技术会进一步增大。
示例性的，在确保名义摩擦面积不变的情况下，上述各摩擦组件在对称面上的投影长度可以选择现有技术中摩擦组件的常规长度。例如，如图6所示，l1可以是73mm，l2可以是73mm，l3可以是71.2mm，l4可以是71.2mm，此时投影长度之和为288.4mm(即l为288.4mm)。对称面同侧的四个摩擦组件12在闸片11对称面上的投影长度l`大于每一摩擦组件12在该对称面上投影长度之和(即l)的二分之一时，即l`应大于144.2mm。实际使用时，调整闸片的径向宽度以及摩擦组件12在燕尾钢背3上的分布，只要控制l`大于144.2mm，即可实现闸片摩擦带带宽增加。
例如，如图6所示，通过控制位于闸片11的对称面同侧的四个摩擦组件12在闸片11对称面上的分布，使其投影长度l`为165mm，即165/288.4≈57％。此时，在制动盘2尺寸不变，即外径φ1为760mm，内径φ2为460mm，名义摩擦半径r1为305mm时，摩擦组件12在燕尾钢背3上分布形成的最小摩擦半径(摩擦带带宽的内弧径)可以是233mm，最大摩擦半径(摩擦带带宽的外弧径)可以是375mm。此时，闸片11的径向摩擦带带宽h2为142mm。现有技术中径向摩擦带带宽一般为117mm。与现有技术中闸片相比，由于名义摩擦面积不变，径向摩擦带带宽增大后，闸片的环向长度变短，可以减小制动时制动盘2同径区环带前端由于摩擦形成的摩擦膜对闸片11制动时形成的减磨作用，进一步加强制动效果，提高了闸片的制动性能。当然闸片11的径向摩擦带的带宽在不超过制动盘2盘带的前提下，也可以大于或等于120mm，142mm等。
作为一种可能的实现方式，如图5至图8所示，摩擦组件12还包括：摩擦体13和连接件18。可选地，摩擦体13上开设有通孔14，当摩擦组件12采用带通孔的摩擦体13时，可以保证闸片11在高速摩擦制动过程中，不会因受热膨胀而鼓起，有利于闸片11散热，减少开裂的风险。可选地，如图8所示，上述连接件18可以为表面镀铜的连接件。摩擦体13与表面镀铜的连接件之间通过烧结紧密焊合在一起。进一步地，上述连接件18上开设有间隔设置的至少两个固定孔180，在摩擦体13上设置有与固定孔180数量相等的固定销15，在固定孔180与固定销15的作用下，进一步将烧结焊合在一起的摩擦体13与连接件18紧密结合，相比于直接焊合或粘结更加牢固，避免在使用过程中摩擦体13与连接件18散落。
此外，连接件18与摩擦体13的形状、大小均相同，可以均为三角形结构。当然，也可以采用其他符合要求的形状大小的连接件18和摩擦体13。
如图5和图9所示，当摩擦组件12处于组装状态时，第一定位单元16、第二定位单元17与连接件18远离摩擦体13的一面紧固连接。示例的，第一定位单元16可以包括至少一个锁紧销160，第二定位单元17可以包括至少一个定位销。此时，锁紧销160和定位销与连接件18之间可以采用过盈配合的方式紧固连接，避免在实际应用过程中，各部件之间分离，造成危险。进一步地，锁紧销160的高度大于燕尾钢背3的厚度，在超出燕尾钢背3的部分设置有一个与锁紧件5相配合的凹槽161。定位销的高度与燕尾钢背3的厚度一致。
进一步地，第二定位单元17的数量为第一定位单元16的数量的n倍，n为大于或等于1的整数。示例的，如图8所示，每一摩擦组件12上设置有一个第一定位单元16，两个第二定位单元17，即任意一个摩擦组件12中的第二定位单元17的数量为第一定位单元16的数量的2倍。由于摩擦组件12上的第一定位单元16和第二定位单元17的数量关系一定，便于确定在燕尾钢背3上开设的第一定位孔32和第二定位孔33的数量，有利于批量生产。同时也便于安装摩擦组件12，避免安装错误，省时省力。应理解，上述摩擦组件12中的第一定位单元16的数量与第二定位单元17的数量之间的倍数可以根据实际情况进行设置，不限于n为2。
现有技术中，闸片的燕尾和钢背通常采用分体式结构，利用铆接或焊接工艺将燕尾和钢背连接在一起。采用上述工艺制作的闸片，燕尾和钢背在使用过程中容易分离，产生危险，同时上述工艺复杂，费时费力。为了解决该技术问题，作为一种可能的实现方式，如图2至图7所示，本实用新型实施例提供的闸片中，燕尾钢背3可以为一体式燕尾钢背，此时不仅确保了在使用过程中的安全性，还简化了原有铆接或焊接工序，省时省力。
示例的，如图7所示，上述燕尾钢背3可以通过倒梯形燕尾块34与燕尾形钢背35一体成型获得，并且由于燕尾形钢背35为不规则六边形板式结构，所以形成的燕尾钢背3也为一体式不规则六边形板式结构。当然上述燕尾钢背3也可以是一体式金属机械加工件。将燕尾钢背3中的倒梯形燕尾块34的中部挖空，此时便于在燕尾形钢背35的下表面开设第二凹槽31，同时也便于在第二凹槽31中设置锁紧第一定位单元16的锁紧件5。如图10所示，上述锁紧件5可以为卡簧。例如，可以是蝶形卡簧50。采用卡簧将摩擦组件12和燕尾钢背3连接在一起，方便拆卸，省时省力。
现有技术中，由于闸片11中的摩擦体13的高度不完全相同，当列车制动时夹钳6压紧闸片11(如图1所示)，致使闸片11中较高的摩擦体13先接触制动盘2，而较低的摩擦体13无法接触制动盘2，只有等到较高的摩擦体13磨损到与较低的摩擦体13同等高度的时候才能与制动盘2贴合。所以当钢背与摩擦组件12之间没有间隙调整量，摩擦组件12不具有浮动功能时，摩擦体13不能做到与制动盘2最大面积贴合，易造成摩擦体13与制动盘2接触面小、受力不均匀的问题，进而影响闸片11的制动性能。同时摩擦组件12中的接触表面不平也会加速磨损的撞击运动，进而增大材料磨损。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供的闸片11中安装有弹性件4。如图11和图12所示，弹性件4可以为碟形垫片40或碗形垫片41。以蝶形垫片40为例进行描述，在安装碟形垫片40时，碟形垫片40处于原始形态。当列车制动时，碟形垫片40发生形变，使燕尾钢背3与摩擦组件12之间具有间隙调整量，进而使摩擦组件12具有浮动功能。当夹钳6压紧闸片11时，可以使处于较高位置的摩擦体13被压缩，此时较高的摩擦体13与较低的摩擦体13同等高度，制动时可以实现摩擦体13与制动盘2面最大面积的贴合。由于燕尾钢背3较厚，定位销固定在燕尾钢背3的第二定位孔33中的深度较深，所以在浮动过程，不会导致定位销从第二定位孔33中脱出，保证了制动过程中的安全。
综上所述，上述闸片不仅可以提高了径向摩擦带带宽，加强制动效果，提高闸片的制动性能，同时还使摩擦组件具有浮动功能，使摩擦体与制动盘做到最大面积的贴合，进一步提高了闸片的制动性能。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种闸片，其特征在于，包括：
燕尾钢背，所述燕尾钢背的相对应的两面分别开设有相对应的第一凹槽和第二凹槽；所述燕尾钢背上开设有间隔设置的第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔贯穿所述第一凹槽和所述第二凹槽，所述第二定位孔的轴线与所述第一定位孔的轴线平行且贯穿所述燕尾钢背；
摩擦组件，所述摩擦组件包括间隔设置的第一定位单元和第二定位单元；
弹性件以及锁紧件；
所述闸片处于组装状态时，所述弹性件设置在所述第一凹槽中，所述第一定位单元依次贯穿所述弹性件、第一凹槽和第一定位孔，并延伸至所述第二凹槽，所述锁紧件设置在所述第二凹槽中，所述锁紧件用于锁紧所述第一定位单元，所述第二定位单元承插于所述第二定位孔内；
沿所述闸片的对称面，位于所述闸片的对称面同侧的所有摩擦组件在所述对称面上的投影长度大于位于所述闸片的对称面同侧的每一摩擦组件在所述对称面上投影长度之和的二分之一。
2.根据权利要求1所述的闸片，其特征在于，沿所述闸片的对称面，位于所述闸片的对称面同侧的所有摩擦组件在所述对称面上的投影长度为位于所述闸片的对称面同侧的每一摩擦组件在所述对称面上投影长度之和的57％。
3.根据权利要求1所述的闸片，其特征在于，所述闸片的径向摩擦带带宽大于或等于120mm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的闸片，其特征在于，所述闸片包括位于所述闸片的对称面的两侧的第一闸片和第二闸片；
所述第一闸片和所述第二闸片沿所述闸片的对称面镜像对称；和/或，
所述第一闸片和第二闸片分别为中心对称闸片。
5.根据权利要求1所述的闸片，其特征在于，所述摩擦组件还包括：
摩擦体，所述摩擦体上开设有通孔；
以及连接件；
所述摩擦组件处于组装状态时，所述第一定位单元、所述第二定位单元与所述连接件的一面紧固连接，所述摩擦体与所述连接件远离所述第一定位单元和所述第二定位单元的一面紧固连接。
6.根据权利要求1或5所述的闸片，其特征在于，所述第二定位单元的数量为所述第一定位单元的数量的n倍，n为大于或等于1的整数。
7.根据权利要求1所述的闸片，其特征在于，所述第一定位单元包括至少一个锁紧销；所述第二定位单元包括至少一个定位销。
8.根据权利要求1所述的闸片，其特征在于，所述弹性件为碟形垫片或碗形垫片。
9.根据权利要求1所述的闸片，其特征在于，所述燕尾钢背为一体式燕尾钢背。
10.根据权利要求1或9所述的闸片，其特征在于，所述燕尾钢背与所述摩擦组件之间具有间隙。
技术总结