【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通车辆及其制动系统，尤其涉及一种制动装配体结构及制动夹钳吊架制作方法。
技术介绍
1、随着轨道交通行业的迅速发展，对轨道交通车辆的需求也逐渐提高。为此轨道交通行业不断地进行技术创新，以使轨道列车轻量化，进而使轨道列车能实现更低的能耗水平、更快的运行速度、更高的运载能力、更强的防护能力、更长的寿命周期以及便捷的维护保养等需求。
2、目前，碳纤维材料作为一种轻质、高强度和高刚度的新型材料，在轨道列车轻量化中广泛应用。制动夹钳单元是盘形制动装置的一个重要部件，由随动装置、制动夹钳和制动缸三部分组成。制动夹钳单元作为制动系统的关键部件，对列车运行的安全起至关重要的作用。此外，由于单个制动夹钳单元重量较大，在一组列车上需配套多组制动夹钳单元。因此，实现制动夹钳的轻量化对于整个列车的轻量化进程起到至关重要的作用。为实现紧凑化及轻量化的需求，本专利技术提供制动夹钳单元关键部件的复合材料轻量化设计方案，以提高制动夹钳单元的耐疲劳和耐腐蚀性能。
3、本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种制动装配体结构，用以提高制动夹钳的耐疲劳和耐腐蚀性能，该制动装配体结构包括：制动圆盘、气缸、两个闸片托、两个制动杠杆、两个制动杠杆螺栓以及制动夹钳吊架；
2、所述制动夹钳吊架包括：上层板、下层板以及设置在所述上层板及所述下层板之间的类工字梁；p>
3、所述上层板上设置有固定主轴套筒；在所述上层板上设置有第一杠杆支点孔及第二杠杆支点孔；在所述下层板上设置有第三杠杆支点孔及第四杠杆支点孔；所述第一杠杆支点孔与第三杠杆支点孔设置在同一竖直方向，所述第二杠杆支点孔与第四杠杆支点孔设置在同一竖直方向；所述制动夹钳吊架是由碳纤维复合材料构成；
4、所述制动杠杆包括：两个平行板及连接在两个平行板之间的连接杆，每个平行板上设置有第一端环、第二端环及中间环；所述第一端环套设于所述闸片托的竖向杆上，所述中间环套设于所述制动杠杆螺栓上，所述第二端环分别套设在与所述气缸连接的连接件的两端；
5、其中一个所述制动杠杆螺栓穿过所述制动夹钳吊架的第一杠杆支点孔与第三杠杆支点孔，另一个所述制动杠杆螺栓穿过所述制动夹钳吊架的第二杠杆支点孔与第四杠杆支点孔；所述闸片托用于夹持所述制动圆盘。
6、进一步地，所述固定主轴套筒的主轴孔套设于一刚性轴上；所述第一杠杆支点孔及第三杠杆支点孔套设于所述制动装配体结构的其中一制动杠杆螺栓上，所述第二杠杆支点孔及第四杠杆支点孔套设于所述制动装配体结构的另一制动杠杆螺栓上。
7、本专利技术实施例还提供一种制动夹钳吊架制作方法，用以提高制动夹钳的耐疲劳和耐腐蚀性能，该方法包括：
8、获取制动装配体结构的数字模型；其中，所述制动装配体结构包括：所述制动圆盘、所述制动夹钳吊架及所述气缸；
9、根据所述数字模型确定挂载高度方向上的容限参数及制动夹钳的应力承载限制参数；
10、根据所述数字模型中所述制动装配体结构，确定所述制动夹钳吊架的受力方向及结构形状；
11、根据所述制动夹钳吊架与所述气缸及所述制动圆盘的关系，确定所述制动夹钳吊架的空间结构尺寸限制参数；
12、根据所述空间结构尺寸限制参数、所述应力承载限制参数、所述制动夹钳吊架的受力方向、所述制动夹钳吊架的结构形状及所述容限参数，建立制动夹钳吊架结构的三维模型；
13、根据所述制动夹钳吊架结构的三维模型和复合材料铺层设计规则，生成制动夹钳吊架结构的铺层设计方案。
14、进一步地，所述根据所述数字模型确定挂载高度方向上的容限参数及制动夹钳的应力承载限制参数，包括：
15、确定挂载高度方向上的容限参数；
16、根据刹车摩擦系数确定所述应力承载限制参数。
17、进一步地，根据所述数字模型中所述制动装配体结构，确定所述制动夹钳吊架的受力方向及结构形状，包括：
18、根据所述制动装配体结构中所述气缸与所述制动圆盘的结构分布特征，确定所述制动夹钳吊架与所述气缸及所述制动圆盘的位置关系；
19、对所述制动夹钳吊架进行力学分析，确定复合材料铺层方向及应力方向；其中，所述应力方向包括冲击应力方向及拉应力方向；冲击应力方向为沿着固定主轴套筒半径方向；拉应力方向为所述制动夹钳和所述制动圆盘接触面摩擦力的法向。
20、进一步地，所述根据所述制动夹钳吊架与所述气缸及所述制动圆盘的关系，确定所述制动夹钳吊架的空间结构尺寸限制参数；包括：
21、根据所述制动夹钳吊架在所述制动装配体结构的型位关系限制，确定所述制动夹钳吊架的下表面与所述气缸的间距；
22、根据固定主轴套筒与所述制动夹钳的位置关系，确定所述固定主轴套筒的主轴孔半径；
23、根据所述制动夹钳吊架的类工字梁外凸部分与所述制动圆盘的位置关系，确定所述类工字梁的尺寸限制参数。
24、进一步地，根据所述制动夹钳吊架的支撑主体外凸部分与所述制动圆盘的位置关系，确定所述支撑主体的尺寸限制参数，包括：
25、根据所述制动圆盘的半径、所述制动夹钳吊架的工字梁结构的检验点与所述固定主轴套筒的圆盘轴心距离以及所述制动圆盘的轴心与所述固定主轴套筒的圆盘轴心距离，确定所述制动夹钳吊架的工字梁结构的检验点与所述制动圆盘的间距。
26、进一步地，所述制动夹钳吊架制作方法还包括：根据所述铺层设计方案生成参数化的铺层排布表。
27、进一步地，所述根据所述制动夹钳吊架结构的三维模型和复合材料铺层设计规则，生成制动夹钳吊架结构的铺层设计方案，包括：
28、根据复合材料的成型特性，确定所述制动夹钳吊架中各部件的铺层限制条件；
29、根据所述制动夹钳吊架结构的三维模型，选取所述制动夹钳吊架的第一杠杆支点孔、第二杠杆支点孔、第三杠杆支点孔和第四杠杆支点孔的设置位置；
30、根据所述复合材料铺层设计规则，确定相同方向的连续铺层数目和每个方向的铺层数量占比。
31、进一步地，所述根据所述制动夹钳吊架结构的三维模型，选取所述制动夹钳吊架的第一杠杆支点孔、第二杠杆支点孔、第三杠杆支点孔和第四杠杆支点孔的设置位置，包括：
32、设置所述第一杠杆支点孔和所述第二杠杆支点孔的圆心位于所述上层板与所述类工字梁相连位置的内凹轮廓边界线的延长线内侧；
33、设置所述第三杠杆支点孔和所述第四杠杆支点孔的圆心位于所述下层板与所述类工字梁相连位置的内凹轮廓边界线的延长线内侧。
34、本专利技术实施例提供的一种制动装配体结构及制动夹钳吊架制作方法，根据实际应用于动车组列车的制动装配体结构的数字模型识别并分析制动夹钳吊架的基本参数信息。根据制动夹钳吊架的基本参数信息，建立制动夹钳吊架结构的三维模型。根据制动夹钳吊架的应力分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制动装配体结构，其特征在于，包括：制动圆盘、气缸、两个闸片托、两个制动杠杆、两个制动杠杆螺栓以及制动夹钳吊架；
2.根据权利要求1所述的制动装配体结构，其特征在于，所述固定主轴套筒的主轴孔套设于一刚性轴上；所述第一杠杆支点孔及第三杠杆支点孔套设于所述制动装配体结构的其中一制动杠杆螺栓上，所述第二杠杆支点孔及第四杠杆支点孔套设于所述制动装配体结构的另一制动杠杆螺栓上。
3.一种制动夹钳吊架制作方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的制动装配体结构，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述数字模型确定挂载高度方向上的容限参数及制动夹钳的应力承载限制参数，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述数字模型中所述制动装配体结构，确定所述制动夹钳吊架的受力方向及结构形状，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述制动夹钳吊架与所述气缸及所述制动圆盘的关系，确定所述制动夹钳吊架的空间结构尺寸限制参数；包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述铺层设计方案生成参数化的铺层排布表。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述制动夹钳吊架结构的三维模型和复合材料铺层设计规则，生成制动夹钳吊架结构的铺层设计方案，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述制动夹钳吊架结构的三维模型，选取所述制动夹钳吊架的第一杠杆支点孔、第二杠杆支点孔、第三杠杆支点孔和第四杠杆支点孔的设置位置，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种制动装配体结构，其特征在于，包括：制动圆盘、气缸、两个闸片托、两个制动杠杆、两个制动杠杆螺栓以及制动夹钳吊架；
2.根据权利要求1所述的制动装配体结构，其特征在于，所述固定主轴套筒的主轴孔套设于一刚性轴上；所述第一杠杆支点孔及第三杠杆支点孔套设于所述制动装配体结构的其中一制动杠杆螺栓上，所述第二杠杆支点孔及第四杠杆支点孔套设于所述制动装配体结构的另一制动杠杆螺栓上。
3.一种制动夹钳吊架制作方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的制动装配体结构，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述数字模型确定挂载高度方向上的容限参数及制动夹钳的应力承载限制参数，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述数字模型中所述制动装配体结构，确定所述制动夹钳吊架的受力方向及结构形状，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：燕鑫，田麦祎，王莘儒，焦标强，张亚南，张庆爽，王正杰，常程城，张武翔，丁希仑，王磊，郝亮，曹伯楠，马哲，阴宇，李辉，郭斌，陈骞，李业明，张波，杨伟君，曹宏发，康晶辉，赵红卫，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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