氣動(dòng)盤式制動(dòng)器由彈簧加載,液壓松閘,對(duì)直線或旋轉(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,若制動(dòng)器圓盤厚度超過標(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)稱部分有兩個(gè)圓柱導(dǎo)銷,將來自制動(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)稱部分上的兩個(gè)回位彈簧使摩擦襯片脫開制動(dòng)盤復(fù)位。
為提高制動(dòng)盤的強(qiáng)度,從材料和結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)出發(fā)研究了盤式制動(dòng)器制動(dòng)盤的強(qiáng)度。研究結(jié)果表明,特殊鍛鋼制動(dòng)盤的強(qiáng)度比鑄鐵制動(dòng)盤的強(qiáng)度高兩倍。另一方面,設(shè)計(jì)時(shí)將不大受熱應(yīng)變限制的徑向銷式制動(dòng)盤的熱應(yīng)力定為傳統(tǒng)式的一半。通過材料和結(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)窄軌線路上的列車速度提高到150km/h,并使新干線上的列車速度達(dá)到260km/h。因此有必要研制熱容量與理想列車速度,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。
氣動(dòng)盤式制動(dòng)器要提高制動(dòng)盤強(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,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,碳纖維用作高速車輛的制動(dòng)盤材料是有希望的。