CN117157472A - 制动盘 - Google Patents

Abstract

制动盘(100)包括盘主体(10)和多个散热片(20)。多个散热片(20)被以该散热片(20)分别从盘主体(10)的内周侧向外周侧延伸的方式,配置在盘主体(10)的一个面(12)上。散热片(20)分别包含2个侧面(221、222)和顶面(21)。多个散热片(20)中的1个以上的散热片(20)包含多个突条部(25)。多个突条部(25)在散热片(20)的2个侧面(221、222)中的至少一个侧面上,被沿盘主体(10)的半径方向排列。各突条部(25)在盘主体(10)与散热片(20)的顶面(21)之间延伸。

Description

制动盘

技术领域

本公开涉及一种铁路车辆用的制动盘。

背景技术

作为铁路车辆的制动装置,广泛使用盘制动器装置。盘制动器装置包含制动盘和制动衬片。制动盘例如被紧固于车轮，与车轮一同旋转。制动衬片被按压于制动盘。通过制动衬片与制动盘的摩擦,铁路车辆被制动。

制动盘例如包含圆环板状的盘主体、以及多个散热片。多个散热片在盘主体的一个面中被放射状地配置。通过这些散热片,制动盘的冷却性能被确保。更具体而言,由于制动盘被以使散热片朝向车轮的状态紧固于车轮,因而由车轮、盘主体及相邻的散热片形成通气路。该通气路在制动盘与车轮一同旋转时,使空气从盘主体的内周侧向外周侧通过。由此,制动盘被冷却。

如此,空气会在由车轮、盘主体及相邻的散热片划定的通气路内流动,由此能够对制动盘进行冷却。然而,由于在通气路内流动的空气,会产生气动噪声。尤其是在铁路车辆以高速来行驶的情况下,通气路内的通气量会増加，从而产生较大的气动噪声。对于铁路车辆用的制动盘,除了确保冷却性能以外，也需要降低气动噪声。

例如,专利文献1公开了一种制动盘，其用于降低高速行驶中的气动噪声,并且提高制动时的冷却性能。在专利文献1的制动盘中,在一部分散热片,设置有紧固孔，该紧固孔用于***紧固构件。在这些散热片中,在紧固孔的外周侧及/或内周侧,形成有沿着盘主体的圆周方向的槽。根据专利文献1,该槽的角部及壁面会使在由车轮、盘主体及散热片划定的通气路中流动的空气产生压力损失。因此,通气路内的通气量会降低,作为结果，能够降低高速行驶中的气动噪声。此外，根据专利文献1,由于散热片的槽，与空气的热传递率变高的压力损失部被广泛地形成于制动盘,因此能够提高制动时的冷却性能。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/038621号

发明内容

发明要解决的技术问题

可是,像专利文献1也记载的那样,在铁路车辆用的制动盘中,在通气路内的通气量与气动噪声的等级之间，存在强相关。即,当通气路内的通气量増加时，气动噪声也会増大,当通气路内的通气量减少是，气动噪声也会降低。为了降低在铁路车辆的行驶中产生的气动噪声,可以限制通气路内的通气量。然而,在通过限制通气量来谋求气动噪声的降低的情况下,通常,制动盘的冷却性能会降低。

本公开的目的在于，提供一种能够一边确保冷却性能一边降低气动噪声的铁路车辆用制动盘。

解决技术问题的手段

本公开的制动盘为铁路车辆用的制动盘。制动盘包括盘主体和多个散热片。盘主体具有圆环板状。多个散热片被以如下方式配置在盘主体的一个面上：该散热片分别从盘主体的内周侧向外周侧延伸。多个散热片分别包含沿盘主体的圆周方向排列的2个侧面、以及连结2个侧面的顶面。多个散热片中的1个以上的散热片包含多个突条部。多个突条部在散热片的2个侧面中的至少一个侧面上,被沿盘主体的半径方向排列。各突条部在盘主体与散热片的顶面之间延伸。

发明的效果

根据本公开的铁路车辆用制动盘,能够一边确保冷却性能一边降低气动噪声。

附图说明

图1是第1实施方式的铁路车辆用制动盘的后视图。

图2是图1所示的制动盘的部分立体图。

图3是图1所示的制动盘的III－III剖视图。

图4是图1所示的制动盘的IV－IV剖视图。

图5是第2实施方式的铁路车辆用制动盘的后视图。

图6是第3实施方式的铁路车辆用制动盘的后视图。

图7是第4实施方式的铁路车辆用制动盘的后视图。

图8是第5实施方式的铁路车辆用制动盘的后视图。

图9是第6实施方式的铁路车辆用制动盘的后视图。

图10是第7实施方式的铁路车辆用制动盘的后视图。

图11是第8实施方式的铁路车辆用制动盘的后视图。

图12是图11所示的制动盘的部分立体图。

图13是图11所示的制动盘的背面的部分放大图。

图14是表示各实施例及比较例的制动盘的分析的评价结果的图。

图15是表示使用了实施例及比较例的制动盘的模型的旋转试验的结果的图。

具体实施方式

实施方式的制动盘为铁路车辆用的制动盘。制动盘包括盘主体和多个散热片。盘主体具有圆环板状。多个散热片被以如下方式配置在盘主体的一个面上：该散热片分别从盘主体的内周侧向外周侧延伸。多个散热片分别包含沿盘主体的圆周方向排列的2个侧面、以及连结2个侧面的顶面。多个散热片中的1个以上的散热片包含多个突条部。多个突条部在散热片的2个侧面中的至少一个侧面上,被沿盘主体的半径方向排列。各突条部在盘主体与散热片的顶面之间延伸(第1构成)。

在第1构成的制动盘中,在被配置在盘主体的一个面上的多个散热片中的、1个以上的散热片的侧面，设置有多个突条部。这些突条部能够在车轮等旋转构件安装有制动盘,并由旋转构件、盘主体及相邻的散热片形成通气路时,使通气路的截面积沿盘主体的圆周方向缩小。由此，能够限制在铁路车辆的行驶中从通气路通过的空气的量(通气量)。因此，能够降低气动噪声。

在第1构成的制动盘中,被设置于散热片的侧面的多个突条部也能够扩大制动盘的表面积。此外，在铁路车辆的行驶中,从盘主体的内周侧流入到通气路的空气沿着散热片的侧面流动,因此能够通过在散热片的侧面设置多个突条部,从而提高制动盘与空气的热传递率。结果,能够提高制动时的制动盘的冷却性能。因此,根据第1构成的制动盘,能够一边确保冷却性能,一边高效地限制通气路内的通气量，从而降低气动噪声。

在实施方式的制动盘中,多个散热片分别还能够包含内周面。各散热片的内周面与顶面及2个侧面的盘主体的半径方向上内侧的端部连接。优选的是，多个突条部在盘主体的半径方向上被配置于比各散热片的内周面靠外侧处(第2构成)。

在第2构成中,多个突条部位于比散热片的内周面在盘主体的半径方向上靠外侧处。因此，在多个散热片中可分别确保内周面与两侧面之间的角部。通过该角部,能够高效地将空气舀入到被形成于相邻的散热片之间的通气路内,并且能够将该区域中的局部的热传递率维持得较高。因此，能够确保制动盘的冷却性能。

在实施方式的制动盘中,在多个散热片中的1个以上的散热片中,也可以在2个侧面分别设置有多个突条部(第3构成)。

根据第3构成,在散热片的两侧面设置有多个突条部。在该情况下，能够进一步提高降低气动噪声及提高冷却性能的效果。

在实施方式的制动盘中,多个散热片也可以分别包含多个突条部(第4构成)。

根据第4构成,在所有散热片的侧面，设置有多个突条部。在该情况下，能够进一步提高降低气动噪声及提高冷却性能的效果。

也可以是，多个突条部包含1个以上的第1突条部、以及1个以上的第2突条部。第2突条部在盘主体的半径方向上被配置于与第1突条部不同的位置。盘主体的圆周方向上的第1突条部的长度比圆周方向上的第2突条部的长度更大(第5构成)。

根据第5构成,第1突条部及第2突条部被设置于散热片的侧面。在盘主体的圆周方向上,第1突条部的长度比第2突条部的长度更大。在该情况下，能够使通气路的截面积尤其在第1突条部的位置处缩小,并能够有效地限制通气路内的通气量。因此，能够进一步降低气动噪声。

此外，通过将盘主体的圆周方向上的长度比较大的第1突条部设置于散热片的侧面,能够进一步扩大制动盘的表面积。因此，能够提高制动时的制动盘的冷却性能。因此，能够确保冷却性能,并高效率地、良好地限制通气路内的通气量。

也可以是，多个散热片中的沿盘主体的圆周方向相邻的散热片，分别包含第1突条部及第2突条部。在该情况下，相邻的散热片中的一者中的第1突条部与相邻的散热片的另一者中的第1突条部在圆周方向上相对(第6构成)。

第1突条部也可以被配置于盘主体的外周侧(第7构成)。第1突条部也可以被配置于盘主体的内周侧(第8构成)。第1突条部也可以被配置于盘主体的半径方向上的中央部(第9构成)。

也可以是，在实施方式的制动盘中,多个散热片中的沿盘主体的圆周方向相邻的散热片分别包含多个突条部。多个突条部能够包含至少1个第1突条部。也可以是，相邻的散热片中的一者中的第1突条部被配置为：以使被形成于相邻的散热片之间的通气路弯曲的方式,与相邻的散热片的另一者中的第1突条部沿半径方向错开位置(第10构成)。

在第10构成中,在被配置在盘主体的一个面上的多个散热片中的相邻的散热片的各侧面，设置有多个突条部。这些突条部能够在车轮等旋转构件安装有制动盘,并由旋转构件、盘主体及相邻的散热片形成通气路时,使通气路的截面积沿盘主体的圆周方向缩小。因此，能够限制在铁路车辆的行驶中从通气路通过的空气的量(通气量)。进而,多个突条部包含第1突条部。由于相邻的散热片的第1突条部的位置沿盘主体的半径方向错开,因而被形成在相邻的散热片之间的通气路弯曲。通过像这样使通气路弯曲,能够增加相对于从通气路通过的空气的流动阻力。因此，能够有效地降低气动噪声。

在第10构成中,被设置于散热片的侧面的多个突条部也能够扩大制动盘的表面积。此外，在铁路车辆的行驶中,想要使得从盘主体的内周侧流入到通气路的空气沿着散热片的侧面流动,因此能够通过在散热片的侧面设置第1突条部来使通气路弯曲,使其路长变长,由此使在通气路内流动的空气与盘主体的背面及散热片的侧面充分地接触。进而,因为通气路的弯曲部会使空气的流动方向急变,所以能够提高制动盘与空气的弯曲部中的热传递率。结果,能够提高制动时的制动盘的冷却性能。因此，能够一边确保冷却性能,一边高效地限制通气路内的通气量，从而降低气动噪声。

也可以是，在第10构成的制动盘中,多个突条部还包含第2突条部。第2突条部在盘主体的半径方向上被配置于与第1突条部不同的位置。盘主体的圆周方向上的第1突条部的长度比圆周方向上的第2突条部的长度更大(第11构成)。

也可以是，相邻的散热片中的一者中的第1突条部与相邻的散热片中的另一者中的第2突条部在盘主体的圆周方向上隔开间隙地相对。也可以是，相邻的散热片中的一者中的第2突条部与相邻的散热片中的另一者中的第1突条部在盘主体的圆周方向上隔开间隙地相对(第12构成)。

根据第12构成，盘主体的圆周方向上的长度比较大的第1突条部与盘主体的圆周方向上的长度比较小的第2突条部隔开间隔地相对。在该情况下，能够在第1突条部与第2突条部相对的位置处,尤其使通气路的截面积缩小,并能够有效地限制通气路内的通气量。因此，能够高效地降低气动噪声。

也可以是，在实施方式的制动盘中,多个散热片中的1个以上的散热片包含横贯该散热片的槽(第13构成)。

根据第13构成,1个以上的散热片包含横贯自身的槽。该槽通过使在通气路中流动的空气产生压力损失,从而使通气路内的通气量减少,并且使制动盘与空气的热传递率上升。此外，通过在散热片设置槽,能够使散热片的表面积扩大。因此，根据第13构成,能够进一步降低气动噪声,并能够进一步提高冷却性能。

在实施方式的制动盘中,多个散热片中的1个以上的散热片能够包含用于***紧固构件的紧固孔。也可以是，槽在包含紧固孔的散热片中,被配置于在盘主体的半径方向上比紧固孔靠外侧的部分及内侧的部分中的至少一者(第14构成)。优选的是，槽在包含紧固孔的散热片中,被分别配置于在盘主体的半径方向上比紧固孔靠外侧的部分及内侧的部分(第15构成)。

根据第14构成或第15构成,在设置有紧固孔的散热片形成有槽,由此针对该散热片，能够容许盘主体的半径方向上的热伸缩。因此，在铁路车辆的制动时,散热片针对热膨胀的约束会被缓和,伴随制动盘的热膨胀的变形会被减少。结果,能够减轻针对被***到紧固孔中的紧固构件及制动盘的应力负荷,并能够提高制动盘的耐久性。

以下,针对本公开的实施方式的制动盘,参照附图进行说明。在各图中，针对相同或相当的构成，标注相同的附图标记,不重复相同的说明。各图是用于对实施方式的制动盘的主要构成进行说明的示意图。因此，各图所示的制动盘的细节的形状或尺寸比例等有时会与实际的制动盘中的不同。

＜第1实施方式＞

[制动盘的构成]

图1是第1实施方式的铁路车辆用制动盘100的后视图。图2是图1所示的制动盘100的部分立体图。制动盘100被紧固于铁路车辆的旋转构件(图示略)。旋转构件为环状圆板,被固定于铁路车辆的车轴并与车轴一同旋转。旋转构件例如为车轮。制动盘100典型为钢制,例如能够通过锻造来成形。

参照图1及图2,制动盘100包括盘主体10和多个散热片20。

盘主体10实质上具有圆环板状。盘主体10包含表面11及背面12。表面11包含滑动面，该滑动面按压有制动衬片(图示略)。背面12为与表面11相反朝向的面。在制动盘100被紧固于旋转构件时,背面12与旋转构件相对。以下,为了便于说明,有时会将盘主体10的半径方向及圆周方向简称为半径方向及圆周方向。此外，将盘主体10的中心轴的方向称为厚度方向。

多个散热片20被设置在背面12上，该背面12是盘主体10的一个面。更具体而言,多个散热片20被以如下方式配置在盘主体10的背面12上：各散热片20盘从主体10的内周侧向外周侧延伸。各散热片20包含顶面21、以及2个侧面221、222。在各散热片20中,侧面221、222实质上沿圆周方向排列。顶面21连结侧面221、222。顶面21在制动盘100被紧固于旋转构件时,与旋转构件接触。由此，在旋转构件、盘主体10、以及相邻的散热片20彼此之间会形成空间。该空间在制动盘100与旋转构件一同旋转时，会成为供空气通过的通气路。

多个散热片20中的1个以上的散热片20包含紧固孔23。在本实施方式中,2个以上的散热片20分别包含紧固孔23。在紧固孔23,在制动盘100被紧固于旋转构件时,***有螺栓等紧固构件。紧固孔23沿厚度方向贯穿设置有该紧固孔23的散热片20及盘主体10。紧固孔23被配置在环状的滑动面11(图2)的半径方向的中央部。因此，制动盘100在滑动面11的半径方向的中央部的位置处,被紧固构件紧固于车轮等旋转构件。

在本实施方式的例子中,包含紧固孔23的散热片20分别包含槽241、242。此外，在本实施方式的例子中,不具有紧固孔23的散热片20也包含槽241、242。槽241、242从散热片20的顶面21向盘主体10侧具有凹的形状。槽241、242实质上沿圆周方向延伸,横贯散热片20。一个槽241在各散热片20中,被配置在半径方向上比紧固孔23靠外侧的部分。另一个槽242在各散热片20中,被配置在半径方向上比紧固孔23靠内侧的部分。因此，在具有紧固孔23的散热片20中,紧固孔23会被定位在槽241与槽242之间。

槽241、242的形状并不被特别地限定。例如,槽241、242的壁面及底面能够分别由平面、凸曲面、或凹曲面构成。也可以是，槽241、242的壁面及底面分别由2种以上的面的组合构成。

在本实施方式中,各散热片20包含被设置于其两侧面221、222的多个突条部25。多个突条部25在各散热片20的一个侧面221上,实质上被沿半径方向(侧面221的长度方向)排列。在各散热片20的另一个侧面222上,多个突条部25也实质上被沿半径方向(侧面222的长度方向)排列。突条部25在各侧面221、222中被设置为褶皱状。突条部25被与侧面221、222一体地形成。

图3是图1所示的制动盘100的III－III剖视图。图4是图1所示的制动盘100的IV－IV剖视图。以下,参照图3及图4,针对突条部25，进一步详细地进行说明。

如图3所示,在散热片20的一个侧面221中,突条部25分别在盘主体10与散热片20的顶面21之间延伸。同样,如图4所示,在散热片20的另一个侧面222中,突条部25分别在盘主体10与散热片20的顶面21之间延伸。在本实施方式的例子中,从散热片20的侧面221侧及侧面222侧观察,各突条部25实质上沿盘主体10的厚度方向延伸。但是,也可以是，从散热片20的侧面221侧及侧面222侧观察,至少一部分突条部25相对于厚度方向倾斜。

各突条部25的一端与盘主体10的背面12接触。在图3及图4所示的例子中,各突条部25的另一端到达了散热片20的顶面21。但是,各突条部25的另一端也可以未必到达散热片20的顶面21。即,各突条部25的长度L(厚度方向的长度)能够设为从盘主体10的背面12突出的散热片20的高度(厚度方向的长度)以下。也可以是，各突条部25从盘主体10的背面12到散热片20的顶面21的附近,不到达顶面21地延伸。

在本实施方式中,如图3所示,在散热片20的一个侧面221的实质上整体上等间隔地配置突条部25。此外，如图4所示,在散热片20的另一个侧面222的实质上整体上等间隔地配置突条部25。然而,散热片20的侧面221、222中的突条部25的配置方法并不被限定于此。例如,也可以是，在散热片20的侧面221、222中的至少一者中,将多个突条部25不等间隔地配置。在散热片20的侧面221、222中的至少一者中,也能够设置配置有突条部25的区域、以及不配置突条部25的区域。各侧面221、222中的突条部25的数量为2个以上即可,能够适当确定。但是,优选的是，在各侧面221、222,设置有3个以上的突条部25。

在本实施方式中,在散热片20的一个侧面221中配置有突条部25的区域与在该散热片20的另一个侧面222中配置有突条部25的区域对应。即,在各散热片20的长度方向(半径方向)上,在一个侧面221设置有各突条部25的位置与在另一个侧面222设置有各突条部25的位置实质上一致。然而,也可以是，在散热片20的一个侧面221中配置有突条部25的区域未必与在该散热片20的另一个侧面222中配置有突条部25的区域对应。例如,也能够在侧面221、222中的一者中，在比紧固孔23(图1及图2)的中心靠内周侧的区域设置突条部25,在侧面221、222中的另一者中，在比紧固孔23的中心靠外周侧的区域设置突条部25。

各突条部25从侧面221或侧面222实质上向圆周方向突出。在本实施方式中,针对被设置于散热片20的一个侧面221的所有突条部25,突出量实质上相同。此外，在本实施方式中,针对被设置于散热片20的另一个侧面222的所有突条部25,突出量实质上相同。所谓突条部25的突出量,是指盘主体10的圆周方向上的突条部25的长度。

在散热片20的侧面221、222的每一个中,各突条部25的突出量能够适当确定。但是,各突条部25的突出量被设定为在圆周方向上相邻的散热片20的突条部25彼此不会干扰那样的大小。突条部25的突出量例如能够以散热片20的壁厚为基准来确定。所谓各散热片20的壁厚,是指相对于散热片20的长度方向(盘主体10的半径方向)及高度方向(盘主体10的厚度方向)实质上垂直的方向上的散热片20的长度。例如,在将被设置于盘主体10的多个散热片20中的具有最小壁厚的散热片20的壁厚记为T时,各突条部25的突出量能够设为1/3×T以上。

在本实施方式的例子中,在散热片20的侧面221、222中的每一个中,所有突条部25具有相同的突出量。但是,也能够将散热片20的一个侧面221在半径方向上划分为多个区域,并针对每个区域改变突条部25的突出量。例如,能够在散热片20的侧面221中的与紧固孔23(图1及图2)相邻的区域中，使得突条部25的突出量比较小,在半径方向上比该区域靠内侧及外侧的区域中，使得突条部25的突出量比较大。或者,也可以是，与此相反,在散热片20的侧面221中的、与紧固孔23相邻的区域中，使得突条部25的突出量比较大,在半径方向上比该区域靠内侧及外侧的区域中，使得突条部25的突出量比较小。

同样,也能够将散热片20的另一个侧面222在半径方向上划分为多个区域,并针对每个区域改变突条部25的突出量。例如,能够在散热片20的侧面222中的与紧固孔23相邻的区域中，使得突条部25的突出量比较小,在半径方向上比该区域靠内侧及外侧的区域中，使得突条部25的突出量比较大。或者,也可以是，与此相反,在散热片20的侧面222中的与紧固孔23相邻的区域中，使得突条部25的突出量比较大,在半径方向上比该区域靠内侧及外侧的区域中，使得突条部25的突出量比较小。

各突条部25的宽度W(散热片20的侧面221或侧面222的长度方向上的长度)也可以适当确定。在散热片20的2个侧面221、222中的一个侧面221中,既可以是所有突条部25具有相同的宽度,也可以是具有不同宽度的突条部25混合存在。同样,在另一个侧面222中,既可以是，所有突条部25具有相同的宽度,也可以是，具有不同的宽度的突条部25混合存在。

各突条部25能够具有各种横截面形状。各突条部25例如能够具有半圆形状、半椭圆形状、半椭圆轨迹形状、三角形或四边形等多边形状的横截面。在散热片20的2个侧面221、222中的一个侧面221中,既可以是所有突条部25具有相同的横截面形状,也可以是具有不同的横截面形状的突条部25混合存在。同样,在另一个侧面222中,既可以是，所有突条部25具有相同的横截面形状,也可以是，具有不同横截面形状的突条部25混合存在。所谓突条部25的横截面,是指将突条部25以相对于其延伸方向实质上垂直的平面切断时的截面。

参照图3及图4,在本实施方式的制动盘100中,按压有制动衬片的滑动面(盘主体10的表面11)仅被设置于厚度方向的一侧。在散热片20的侧面221、222中的每一个中,多个突条部25被配置在环状的滑动面11的内周端与外周端之间(滑动宽度的范围内)。优选的是，多个突条部25在半径方向上被配置在散热片20的顶面21的范围内。多个突条部25在半径方向上被配置于比散热片20的内周面27靠外侧处。此外，多个突条部25在半径方向上被配置于比散热片20的外周面28靠内侧处。在各散热片20中,内周面27被连接于顶面21及侧面221、222的半径方向的两端部中的内侧的端部。在各散热片20中,外周面28被连接于顶面21及侧面221、222的半径方向的两端部中的外侧的端部。在本实施方式中,外周面28以如下方式相对于盘主体10的厚度方向倾斜：随着趋向半径方向外侧，使散热片20的高度减少。也可以是，内周面27以如下方式相对于盘主体10的厚度方向倾斜：随着趋向半径方向外侧，使散热片20的高度増加。在内周面27与外周面28之间的顶面21的范围中,散热片20的高度实质上一定。

[效果]

根据本实施方式的制动盘100,在多个散热片20,分别设置有多个突条部25，该多个散热片20被配置在盘主体10的背面12上。多个突条部25被设置于各散热片20的侧面221、222。在制动盘100被紧固于铁路车辆的旋转构件,并由旋转构件、盘主体10及相邻的散热片20的侧面221、222形成了通气路时,这些突条部25能够使通气路的截面积在圆周方向上缩小。由此，能够限制在铁路车辆的行驶中从通气路通过的空气的量(通气量)。因此，能够降低气动噪声。

另一方面,被设置于各散热片20的侧面221、222的突条部25也能够扩大制动盘100的表面积。此外，在铁路车辆的行驶中,从盘主体10的内周侧流入到通气路中的空气沿着各散热片20的侧面221、222流动,因此能够通过被设置于各散热片20的侧面221、222的突条部25来提高制动盘100与空气的热传递率。结果,能够使制动时的制动盘100的冷却性能提高。因此，根据本实施方式的制动盘100,能够一边确保冷却性能,一边高效地限制通气路内的通气量，从而降低气动噪声。

在本实施方式的制动盘100中,在2个以上的散热片20上,设置有紧固孔23，该紧固孔23用于***紧固构件。具有紧固孔23的散热片20分别包含横贯自身的槽241、242。进而,不具有紧固孔23的散热片20也分别包含槽241、242。这些槽241、242通过使在通气路中流动的空气产生压力损失,从而使通气路内的通气量减少,并且使制动盘100与空气的热传递率上升。此外，通过槽241、242,能够使各散热片20的表面积扩大。因此，通过在各散热片20设置槽241、242,能够进一步降低气动噪声,并能够进一步使冷却性能提高。

此外，由于在包含紧固孔23的散热片20形成有槽241、242,因而针对该散热片20，能够容许半径方向上的热伸缩。因此，在铁路车辆的制动时,散热片20针对热膨胀的约束会被缓和,伴随制动盘100的热膨胀的变形会被减少。结果,能够减轻针对被***到紧固孔23中的紧固构件及制动盘100的应力负荷,并能够提高制动盘100的耐久性。

在本实施方式的制动盘100中,多个突条部25被配置在比散热片20的内周面27在半径方向上靠外侧处。在该情况下，能够在各散热片20中,确保被形成在内周面27与侧面221、222之间的角部。通过该角部,能够高效地将空气舀入到被形成于相邻的散热片20之间的通气路内,并且能够将该区域中的局部的热传递率维持得较高。因此，能够良好地维持制动盘100的冷却性能。

在本实施方式的制动盘100中,各散热片20的外周面28以如下方式相对于盘主体10的厚度方向倾斜：随着趋向半径方向外侧，使散热片20的高度减少。多个突条部25被配置在比该外周面28在半径方向上靠内侧处。由此，能够在制动盘100的制动时,在制动盘100因在制动衬片与盘主体10的滑动面11之间产生的摩擦热而变形为向制动衬片侧凸出的拱状时,使散热片20的外周侧及突条部25难以干扰车轮等旋转构件。

＜第2实施方式＞

图5是第2实施方式的铁路车辆用制动盘100A的后视图。在图5中,表示制动盘100A的一部分。本实施方式的制动盘100A在突条部26的构成中,与第1实施方式的制动盘100不同。

参照图5,多个散热片20分别包含多个突条部26。在各散热片20的两侧面221、222,设置有多个突条部26。在各侧面221、222中,多个突条部26包含1个以上的第1突条部261、以及1个以上的第2突条部262。在本实施方式中,在各侧面221、222中,设置有多个第1突条部261及多个第2突条部262。优选的是，在各侧面221、222中,突条部261、262的数量一共为3个以上。

第1突条部261被分别配置在盘主体10的内周侧及外周侧。即,在盘主体10的半径方向上比紧固孔23靠内侧及外侧处,设置有第1突条部261。第2突条部262被配置于在半径方向上与第1突条部261不同的位置。在本实施方式的例子中,在盘主体10的内周侧的第1突条部261与盘主体10的外周侧的第1突条部261之间，配置有多个第2突条部262。这些第2突条部262被沿半径方向排列。

突条部261、262与第1实施方式中的突条部25同样,分别在盘主体10与散热片20的顶面21之间延伸。突条部261、262从散热片20的侧面221或侧面222实质上向盘主体10的圆周方向突出。第1突条部261的突出量P1比第2突条部262的突出量P2更大。突出量P1、P2分别是圆周方向上的突条部261、262的长度。在散热片20的侧面221、222中的每一个中,第1突条部261的突出量P1例如能够设为第2突条部262的突出量P2的2.0倍以上。将多个散热片20中的具有最小壁厚的散热片20的壁厚记为T,第2突条部262的突出量P2与第1实施方式中的突条部25相同,能够设为1/3×T以上。

盘主体10的半径方向上的第1突条部261的位置在所有散热片20中实质上相同。因此，相邻的散热片20中的一个散热片20中的第1突条部261与另一个散热片20中的第1突条部261在圆周方向上相对。相邻的散热片20的第1突条部261彼此不干扰。即,在相对于圆周方向的第1突条部261彼此之间,存在间隙S1。将多个散热片20中的、具有最小壁厚的散热片20的壁厚记为T,圆周方向上的间隙S1的大小能够设为0.7×T以上,5.0×T以下。

在本实施方式中,在各散热片20的侧面221、222设置有第1突条部261及第2突条部262,第1突条部261的突出量P1比第2突条部262的突出量P2更大。由此，尤其能够使通气路的截面积在第1突条部261的位置处缩小,并能够有效地限制通气路内的通气量。因此，能够进一步降低气动噪声。

在本实施方式中,将突出量P1比较大的第1突条部261设置于各散热片20的侧面221、222。由此，能够进一步扩大制动盘100A的表面积。因此，能够使制动时的制动盘100A的冷却性能提高。

因此，本实施方式的制动盘100A也与第1实施方式相同,能够一边确保冷却性能,一边高效率地限制通气路内的通气量，从而降低气动噪声。

＜第3实施方式＞

图6是第3实施方式的铁路车辆用制动盘100B的后视图。在图6中,表示制动盘100B的一部分。在本实施方式的制动盘100B中,各散热片20在其两侧面221、222包含与第2实施方式相同的突条部26。即,在各散热片20的侧面221、222，设置有：第1突条部261，其具有比较大的突出量P1；以及第2突条部262，其具有比较小的突出量P2。

但是,在本实施方式中,仅在盘主体10的外周侧，配置有第1突条部261。即,仅在盘主体10的半径方向上比紧固孔23靠外侧处,设置有第1突条部261。在图6所示的例子中,在被设置在各散热片20的侧面221或侧面222上的第1突条部261及多个第2突条部262中，第1突条部261在半径方向上位于最外侧。

即使为本实施方式的制动盘100B的构成,也能够与上述各实施方式同样,一边确保冷却性能,一边高效地限制通气路内的通气量，从而降低气动噪声。

＜第4实施方式＞

图7是第4实施方式的铁路车辆用制动盘100C的后视图。在图7中,表示制动盘100C的一部分。在本实施方式的制动盘100C中,各散热片20在其两侧面221、222包含与第2实施方式相同的突条部26。即,在各散热片20的侧面221、222，设置有：第1突条部261，其具有比较大的突出量P1；以及第2突条部262，其具有比较小的突出量P2。

但是,在本实施方式中,仅在盘主体10的内周侧，配置有第1突条部261。即,仅在盘主体10的半径方向上比紧固孔23靠内侧处,设置有第1突条部261。在图7所示的例子中,在被设置在各散热片20的侧面221或侧面222上的第1突条部261及多个第2突条部262中，第1突条部261在半径方向上位于最内侧。

即使为本实施方式的制动盘100C的构成,也能够与上述各实施方式同样,一边确保冷却性能,一边高效地限制通气路内的通气量，从而降低气动噪声。

在本实施方式中,在盘主体10的内周侧，配置有第1突条部261。在该情况下，与在盘主体10的外周侧配置有第1突条部261的情况相比,在盘主体10的圆周方向上相对的第1突条部261之间有垃圾等堵塞的情况下，其维护会变得容易。此外，关于在盘主体10的内周侧配置第1突条部261，在制动盘100C的基于锻造的成形性方面也是有利的。

＜第5实施方式＞

图8是第5实施方式的铁路车辆用制动盘100D的后视图。在图8中,表示制动盘100D的一部分。在本实施方式的制动盘100D中,各散热片20在其两侧面221、222包含与第2实施方式相同的突条部26。即,在各散热片20的侧面221、222，设置有：第1突条部261，其具有比较大的突出量P1；以及第2突条部262，其具有比较小的突出量P2。

但是,在本实施方式中,在盘主体10的半径方向上的中央部，配置有第1突条部261。第1突条部261例如在盘主体10的半径方向上,被配置于与紧固孔23实质上或大致相同的位置。第2突条部262被配置于在半径方向上比第1突条部261靠内侧及外侧处。在图8所示的例子中,在散热片20的侧面221、222中的每一个中,在比第1突条部261在半径方向上靠内侧处,设置有多个第2突条部262。此外，在散热片20的侧面221、222中的每一个中,在比第1突条部261在半径方向上靠外侧处,设置有多个第2突条部262。

即使为本实施方式的制动盘100D的构成,也能够与上述各实施方式同样,一边确保冷却性能,一边高效地限制通气路内的通气量，从而降低气动噪声。

＜第6实施方式＞

图9是第6实施方式的铁路车辆用制动盘100E的后视图。在图9中,表示制动盘100E的一部分。在本实施方式的制动盘100E中,各散热片20在其两侧面221、222包含与第2实施方式相同的突条部26。即,在各散热片20的侧面221、222，设置有：第1突条部261，其具有比较大的突出量P1；以及第2突条部262，其具有比较小的突出量P2。

在本实施方式中,与第4实施方式同样,在盘主体10的内周侧配置有第1突条部261。此外，在本实施方式中,与第5实施方式同样,在盘主体10的半径方向上的中央部配置有第1突条部261。在图9所示的例子中,在散热片20的侧面221、222中的每一个中,在2个第1突条部261之间,配置有1个第2突条部262。在散热片20的侧面221、222中的每一个中,在相对于第1突条部261在半径方向上为外侧处,也设置有第2突条部262。

即使为本实施方式的制动盘100E的构成,也能够与上述各实施方式同样,一边确保冷却性能,一边高效地限制通气路内的通气量，从而降低气动噪声。

在本实施方式中,在各散热片20的侧面221、222中,在盘主体10的内周侧及半径方向中央部，配置有第1突条部261。然而,在各散热片20的侧面221、222中,在盘主体10的外周侧及半径方向中央部，也能够配置第1突条部261。

＜第7实施方式＞

图10是第7实施方式的铁路车辆用制动盘100F的后视图。在图10中,表示制动盘100F的一部分。在本实施方式的制动盘100F中,在各散热片20的两侧面221、222,设置有多个上述的第1突条部261。在本实施方式中,在各散热片20的两侧面221、222,未设置第2突条部262。在各散热片20的侧面221、222上,仅具有比较大的突出量P1的第1突条部261被沿盘主体10的半径方向排列。

即使为本实施方式的制动盘100F,也能够与上述各实施方式同样,一边确保冷却性能,一边高效地限制通气路内的通气量，从而降低气动噪声。

＜第8实施方式＞

图11是第8实施方式的铁路车辆用制动盘100G的后视图。图12是图11所示的制动盘100G的部分立体图。如图11及图12所示,本实施方式的制动盘100G与第1实施方式的制动盘100(图1及图2)具有大致相同的构成。但是,本实施方式的制动盘100G在突条部29的构成中，与第1实施方式的制动盘100不同。

与上述各实施方式相同,各散热片20包含多个突条部29。更具体而言,在各散热片20的一个侧面221上,设置有多个突条部29。多个突条部29在各散热片20的侧面221上,被实质上沿半径方向(侧面221的长度方向)排列。在各散热片20的另一个侧面222上,也设置有多个突条部29。多个突条部29在各散热片20的侧面222上,被实质上沿半径方向(侧面222的长度方向)排列。突条部29在各侧面221、222中被设置为褶皱状。突条部29被与侧面221、222一体地形成。

多个突条部29包含多个突条部29L和多个突条部29S。突条部29L、29S分别从散热片20的侧面221或侧面222实质上向圆周方向突出。但是,在各散热片20中,突条部29L的突出量比突条部29S的突出量更大。在各散热片20中,突出量比较大的突条部29L与突出量比较小的突条部29S混合存在。所谓突条部29L、29S的突出量,是指盘主体10的圆周方向上的突条部29L、29S的长度。

在本实施方式的例子中,在散热片20的侧面221、222中的每一个中,突出量比较大的突条部29L与突出量比较小的突条部29S被交替地配置。突条部29L、29S例如在整个散热片20的侧面221、222上被等间隔地配置。但是,在散热片20的侧面221、222中的至少一者中,突条部29L、29S也可以被不等间隔地配置。

突条部29L、29S分别在盘主体10与散热片20的顶面21之间延伸。突条部29L、29S例如分别实质上沿盘主体10的厚度方向延伸。但是,也可以是，在对散热片20的侧视下，突条部29L、29S相对于厚度方向倾斜。

在各散热片20中,突条部29L、29S的一端与盘主体10的背面12接触。突条部29L、29S的另一端既可以到达散热片20的顶面21,也可以不到达散热片20的顶面21。即,盘主体10的厚度方向上的突条部29L、29S的长度能够设为从盘主体10的背面12到散热片20的顶面21的距离以下。

图13是制动盘100G的背面的部分放大图。以下,参照图13,针对突条部29L、29S，更详细地进行说明。

参照图13,在将多个散热片20中的相邻的2个散热片20记为散热片20a、20b时,突出量比较大的突条部29L的半径方向上的位置在散热片20a与散热片20b中不同。散热片20a中的突条部29L被与散热片20b中的突条部29L在半径方向上错开位置地配置，以使被形成在散热片20a、20b之间的通气路弯曲。即,从一个散热片20a的侧面222突出的突条部29L与从另一个散热片20b的侧面221突出的突条部29L在圆周方向上不相对。由此，如在图13中以双点划线的箭头表示的那样,在相邻的散热片20a、20b之间，形成有锯齿形状的通气路。该通气路具有1个以上使空气的流动弯曲的位置。优选的是，在通气路中,存在多个使空气的流动弯曲的位置。为了可靠地使空气的流动弯曲,优选的是，通气路成为从空气的流入口侧无法视认流出口侧的形状。

在散热片20a的突条部29L与散热片20b之间,形成有间隙S1。更具体而言,散热片20a的突条部29L与散热片20b的突条部29S在圆周方向上隔开间隙S1地相对。同样,在散热片20a与散热片20b的突条部29L之间,形成有间隙S2。更具体而言,散热片20a的突条部29S与散热片20b的突条部29L在圆周方向上隔开间隙S2地相对。散热片20a的突条部29L和散热片20b之间的间隙S1的位置与散热片20b的突条部29L和散热片20a之间的间隙S2的位置在圆周方向上错开。

圆周方向上的间隙S1、S2的大小例如能够以散热片20的壁厚为基准确定。所谓散热片20的壁厚,是指相对于盘主体10的半径方向及厚度方向实质上垂直的方向上的散热片20的长度。将被设置于盘主体10的多个散热片20中的具有最小壁厚的散热片20的壁厚记为T，圆周方向上的间隙S1、S2的大小能够设为0.7×T以上,5.0×T以下。间隙S1的大小例如与间隙S2的大实质上相等。但是,间隙S1的大小也可以与间隙S2的大小不同。

突条部29L、29S分别具有突出量A_L、A_S。突出量AL、AS例如也能够以散热片20的壁厚为基准来确定。将多个散热片20中的具有最小壁厚的散热片20的壁厚记为T,突条部29L的突出量A_L例如能够设为1.0×T以上。突条部29L的突出量A_L被设定为不会干扰与圆周方向相对的突条部29S的大小。在各散热片20中,突条部29S的突出量A_S例如为突条部29L的突出量A_L的0.85倍以下。

突条部29L、29S的突出端部例如具有半圆状的横截面。但是,突条部29L、29S的突出端部例如也可以具有半椭圆形状、三角形或四边形等多边形状的横截面。在散热片20的侧面221、222的每一个中,既可以是多个突条部29L、29S的突出端部全部具有相同的横截面形状,也可以是具有不同的横截面形状的突出端部的突条部29L、29S混合存在。此处的所谓横截面,是指将突条部29L、29S以相对于盘主体10的厚度方向实质上垂直的平面切断时的截面。

突条部29L、29S各自的宽度(散热片20的侧面221、222的长度方向上的长度)能够适当确定。在散热片20的侧面221、222中的每一个中,既可以是全部多个突条部29L、29S具有相同的宽度,也可以是具有不同的宽度的突条部29L、29S混合存在。

根据本实施方式的制动盘100G,在被配置在盘主体10的背面12上的多个散热片20上,分别设置有多个突条部29。多个突条部29被设置于各散热片20的侧面221、222。在制动盘100G被紧固于铁路车辆的旋转构件,并由旋转构件、盘主体10及相邻的散热片20形成了通气路时,这些突条部29能够使通气路的截面积在圆周方向上缩小。由此，能够限制在铁路车辆的行驶中从通气路通过的空气的量(通气量)。进而,在本实施方式中,多个突条部29包含突条部29L、29S。具有比较大的突出量A_L的突条部29L的位置在相邻的散热片20彼此处，在盘主体10的半径方向上错开。结果,被形成在相邻的散热片20之间的通气路会弯曲,因此能够使针对从通气路通过的空气的流动阻力増加。因此，能够降低气动噪声。

在本实施方式的制动盘100G中,被设置于各散热片20的侧面221、222的突条部29L、29S也能够扩大制动盘100G的表面积。此外，在铁路车辆的行驶中,从盘主体10的内周侧流入到通气路的空气要沿着各散热片20的侧面221、222流动,因此能够通过利用侧面221、222的突条部29L来使通气路弯曲,使其路长变长,从而使在通气路内流动的空气与盘主体10的背面12及各散热片20的侧面221、222充分地接触。进而,因为通气路的弯曲部会使空气的流动方向急变,所以能够提高制动盘100G与空气的弯曲部中的热传递率。结果,能够使制动时的制动盘100G的冷却性能提高。因此，根据本实施方式的制动盘100G,能够一边确保冷却性能,一边高效地限制通气路内的通气量，从而降低气动噪声。

在本实施方式中,在相邻的散热片20中,具有比较大的突出量A_L的突条部29L和比较小的突出量A_S的突条部29S隔开间隙S1、S2地相对。在该情况下，在突条部29L与突条部29S相对的位置处,尤其能够使通气路的截面积缩小,并能够进一步增加针对从通气路通过的空气的流动阻力。因此，能够有效地限制通气路内的通气量,并能够降低气动噪声。

在本实施方式中,也是同样，在散热片20的侧面221、222中的每一个中,突条部29L、29S被配置在环状的滑动面11的内周端与外周端之间(滑动宽度的范围内)。与上述各实施方式相同,优选的是，突条部29L、29S在半径方向上被配置在散热片20的顶面21的范围内。突条部29L、29S例如被配置在比散热片20的内周面27在半径方向上靠外侧处。因此，与上述各实施方式相同,能够高效地将空气舀入到被形成于相邻的散热片20之间的通气路内,并且能够将该区域中的局部的热传递率维持得较高。因此，能够良好地维持制动盘100G的冷却性能。此外，突条部29L、29S被配置在比散热片20的外周面28在半径方向上靠外侧处。因此，与上述各实施方式相同,能够在制动盘100G的制动时,使散热片20的外周侧及突条部29L、29S难以干扰到车轮等旋转构件。

以上,针对本公开的实施方式进行了说明,但本公开并不被限定于上述实施方式,只要不脱离其主旨，就能够进行各种变更。

例如,在上述第1～第7实施方式的制动盘100、100A～100F中,被配置在盘主体10的背面12上的所有散热片20分别包含多个突条部25或多个突条部26。然而,也能够在被配置在盘主体10的背面12上的多个散热片20中，仅在一部分散热片20上形成多个突条部25或突条部26。即,多个散热片20中的1个以上的散热片20可以包含突条部25或突条部26。但是,针对降低气动噪声及提高冷却性能，为了得到更高的效果,优选的是，多个散热片20中的、2个以上的散热片20包含突条部25或突条部26,更优选的是，所有散热片20包含突条部25或突条部26。

在上述第1～第7实施方式的制动盘100、100A～100F中,在各散热片20的两侧面221、222，设置有突条部25或突条部26。然而,在各散热片20中,也能够仅在2个侧面221、222中的一者上,形成多个突条部25或多个突条部26。也可以是，使在制动盘100、100A～100F中,包含被设置于两侧面221、222的突条部25或突条部26的散热片20、包含仅被设置于侧面221、222中的一者的突条部25或突条部26的散热片20、以及不包含突条部25、26的散热片20中的2种以上混合存在。

在上述第8实施方式中,在各散热片20的侧面221、222中,设置有具有比较大的突出量A_L的突条部29L、以及具有比较小的突出量A_S的突条部29S。然而,也可以是，各散热片20不具有突条部29S。例如,也可以是，在相邻的散热片20上，分别仅设置有突条部29L。或者，也可以是，在相邻的散热片20中的一者设置有突条部29L、29S,在相邻的散热片20中的另一者，仅设置有突条部29L。即使在这种情况下,也与上述第8实施方式相同,能够通过在相邻的散热片20中使突条部29L的位置在盘主体10的半径方向上错开,从而使相邻的散热片20之间的通气路弯曲。在散热片20在其侧面221或侧面222不具有突条部29S的情况下,在侧面221或侧面222,设置有2个以上的突条部29L,更优选的是，设置有3个以上的突条部29L。

在上述第8实施方式中,被配置在盘主体10的背面12上的所有散热片20分别包含多个突条部29。然而,也能够在被配置在盘主体10的背面12上的多个散热片20中，仅在一部分散热片20上形成多个突条部29。即,可以在多个散热片20中的至少相邻的2个散热片20上,形成有包含突条部29L的多个突条部29。但是,针对降低气动噪声及提高冷却性能，为了得到更高的效果,优选的是，多个散热片20中的3个以上的散热片20包含突条部29,更优选的是，所有散热片20包含突条部29。

在上述第8实施方式中,在散热片20的侧面221、222中的每一个中,实质上遍及整体地配置有突条部29L，该突条部29L具有比较大的突出量A_L。然而,也能够在侧面221及/或侧面222中,设置不配置突条部29L的区域。例如,也可以是，在相邻的散热片20中,仅在比紧固孔23的中心靠内周侧的区域设置突条部29L,仅在比紧固孔23的中心靠内周侧处,通过突条部29L使通气路弯曲。此外，例如,也可以是，在相邻的散热片20中,仅在比紧固孔23的中心靠外周侧的区域设置突条部29L,仅在比紧固孔23的中心靠外周侧处,通过突条部29L使通气路弯曲。或者,也能够在相邻的散热片20中,仅在紧固孔23的附近的区域设置突条部29L,仅在半径方向的中央部处,通过突条部29L使通气路弯曲。在各散热片20中,在存在突条部29L的区域及不存在突条部29L的区域,既可以设置有，也可以未设置有突条部29S，该突条部29S具有比较小的突出量A_S。优选的是，在各散热片20中存在突条部29L、29S这两者的情况下,突条部29L、29S的数量合计为3个以上。

在上述各实施方式的制动盘100、100A～100G中,各散热片20包含槽241、242。然而,各散热片20也能够仅包含槽241、242中的一者。或者，也可以是,各散热片20不包含槽241、242中的任意一个。也可以是，在制动盘100、100A～100G中,包含槽241、242中的至少一者的散热片20、以及不包含槽241、242的散热片20混合存在。例如,也可以是，在被配置在盘主体10的背面12上的多个散热片20中，仅在包含紧固孔23的散热片20上设置槽241、242中的至少一者,在其他散热片20上不设置槽241、242。或者，也可以是,在包含紧固孔23的散热片20上不设置槽241、242,在其他散热片上20设置槽241、242中的至少一者。在被配置在盘主体10的背面12上的所有散热片20中,也能够不设置槽241、242。在将槽241、242中的至少一者设置于不包含紧固孔23的散热片20的情况下,能够在该散热片20中,将槽241及/或槽242在半径方向上不被紧固孔23限制地配置于自由的位置。

实施例

以下,通过实施例进一步详细地对本公开进行说明。但是,本公开并不被限定于以下的实施例。

[第1实施例]

为了验证本公开的效果,作为实施例1,针对与上述第1实施方式的制动盘100(图1及图2)具有相同形状的制动盘,使用通用热流体分析软件(产品名：ANSYS Fluent,ANSYS公司制),设想铁路车辆以330km/h进行稳定行驶的情况，实施了三维热流体分析。此外，作为实施例2～实施例7,针对上述第2～第7实施方式的制动盘100A～100F(图5～图10),分别实施了与上述相同的分析。作为比较例,针对从实施例1的制动盘除去了散热片的侧面的突条部的制动盘,实施了与上述同样的分析。各实施例及比较例的制动盘均具有33张散热片。

针对各实施例及比较例的制动盘,对气动噪声的等级及冷却性能进行了评价。作为表示气动噪声的等级的评价指标,使用了通过气体等温流动分析得到的通气量[kg/s]。该通气量是每1张制动盘中的制动盘与旋转构件(车轮)之间的通气量。如上所述,在铁路车辆用的制动盘中,在通气路内的通气量与气动噪声的等级之间存在强相关。因此，可以说通气量越大,气动噪声的等级也越大。

作为表示制动盘的冷却性能的评价指标,使用了通过气体非等温流动分析得到的散热指数[W/K]。该散热指数为每1张制动盘中的、盘表面的平均热传递率与盘表面积的积分制。散热指数越高,就意味着制动盘的冷却性能越高。

作为表示降低气动噪声的效率性的评价指标,使用了散热效率。散热效率为将散热指数除以通气量得到的值。散热效率越高,就意味着可不损害制动盘的冷却性能地限制通气量,即,气动噪声被高效地降低。

将各实施例及比较例的制动盘的评价结果在表1及图14中示出。

表1

表1

如表1及图14所示,可知：在比较例中,散热指数较高,会得到优异的冷却性能。另一方面,可知：在实施例1中，比较例与散热指数为相同程度,仍会得到优异的冷却性能。此外，在实施例1中，与比较例相比，通气量减少。即,在实施例1中，能够维持着与比较例同等的优异的冷却性能地,使气动噪声的等级降低。即使在散热效率上进行比较,实施例1也显著大于比较例。因此，可以说在实施例1中，与比较例相比,一边确保了制动盘的冷却性能,一边高效地降低了气动噪声。

在将突出量比较大的突条部设置于各散热片的两侧面的实施例2～实施例7中,与比较例相比，通气量减少,气动噪声的等级降低。另一方面,关于散热指数,仅实施例3高于比较例,实施例2及实施例4～实施例7略低于比较例。然而,实施例2～实施例7与比较例相比，散热效率均较大地提高。因此，可以说即使在实施例2～实施例7中,也一边确保了制动盘的冷却性能,一边高效率地降低了气动噪声。

通过本分析,确认了；能够通过在散热片的侧面设置多个突条部,从而针对铁路车辆用制动盘一边确保冷却性能,一边降低气动噪声。

[第2实施例]

为了验证本公开的效果,作为实施例8,针对具有与上述第8实施方式的制动盘100G(图11～图13)同样形状的制动盘,实施了与第1实施例相同的三维热流体分析。将实施例8及比较例的制动盘的评价结果在表2中示出。比较例与第1实施例中的比较例相同。

表2

表2

如表2所示,在实施例8中,与比较例相比，通气量大幅减少。另一方面,在实施例8中,与比较例相比，散热指数降低了一些。然而,在实施例8中,与比较例相比，散热效率显著较大。因此，可以说在实施例8中,尽管气动噪声显著降低,但制动盘的冷却性能的降低被抑制。

通过本分析,确认了：能够通过在相邻的散热片分别设置多个突条部,并通过这些突条部使相邻的散热片之间的通气路弯曲,从而针对铁路车辆用制动盘一边确保冷却性能一边高效地降低气动噪声。

[第3实施例]

制作上述实施例1～实施例8的制动盘的模型(盘试验体),并实施了使用了各模型的旋转试验。在本试验中,将实施例1～实施例8的盘试验体分别安装于车轮的模型(车轮试验体)，使其以预定的旋转速度旋转,通过从各盘试验体的表面离开70cm地设置的噪音计测定了声压级。为了进行比较,针对未安装盘试验体的车轮试验体、以及上述比较例的制动盘的模型(盘试验体),也实施了相同的旋转试验。将旋转试验的结果在图15中示出。在图15中,除了在旋转试验中测定的声压级(不存在推定为来源于试验机的峰的、频率2700Hz～3300Hz的噪音成分的和)以外,也显示了在上述第1实施例及第2实施例的分析中得到的通气量。

如图15所示,在将突条部设置于各散热片的实施例1～8中,与在车轮试验体及各散热片不具有突条部的比较例相比,声压级被降低。在使相邻的散热片之间的通气路弯曲的实施例8中,尤其是声压级变小。在本旋转试验中得到的声压级的倾向与在上述第1实施例及第2实施例的分析中得到的通气量的倾向相符。即,可以说分析中的通气量的大小关系与声压级的大小关系对应,分析中的气动噪声降低效果的评价是准确的。

由本旋转试验可以确认：通过在散热片的侧面设置多个突条部,针对铁路车辆用制动盘,声压级(气动噪声)实际降低。在通过突条部使相邻的散热片之间的通气路弯曲的情况下,气动噪声尤其降低。

附图标记说明

100、100A～100G：制动盘

10：盘主体

20、20a、20b：散热片

21：顶面

221、222：侧面

27：内周面

23：紧固孔

241、242：槽

25、26、261、262、29、29L、29S：突条部

S1、S2：间隙

Claims (15)

1.一种铁路车辆用的制动盘,包括：

盘主体，其具有圆环板状,以及

多个散热片，分别以从所述盘主体的内周侧向外周侧延伸的方式被配置在所述盘主体的一个面上,并且分别包含沿所述盘主体的圆周方向排列的2个侧面、以及连结所述2个侧面的顶面；

所述多个散热片中的1个以上的散热片包含多个突条部，该多个突条部在所述2个侧面中的至少一个侧面上，被沿所述盘主体的半径方向排列,并分别在所述盘主体与所述顶面之间延伸。

2.如权利要求1所述的制动盘,其中，

所述多个散热片还分别包含内周面,该内周面被连接于所述顶面及所述2个侧面的在所述半径方向上内侧的端部；

所述多个突条部被配置于在所述半径方向上比所述内周面靠外侧处。

3.如权利要求1或2所述的制动盘,其中，

在所述多个散热片中的1个以上的散热片中,在所述2个侧面上分别设置有所述多个突条部。

4.如权利要求1～3的任意一项所述的制动盘,其中，

所述多个散热片分别包含所述多个突条部。

5.如权利要求1～4的任意一项所述的制动盘,其中，

所述多个突条部包含：1个以上的第1突条部,以及1个以上的第2突条部，该1个以上的第2突条部被配置在所述半径方向上与所述第1突条部不同的位置；

所述圆周方向上的所述第1突条部的长度比所述圆周方向上的所述第2突条部的长度更大。

6.如权利要求5所述的制动盘,其中，

所述多个散热片中的与所述圆周方向相邻的散热片，分别包含所述第1突条部及所述第2突条部；

所述相邻的散热片中的一者中的所述第1突条部与所述相邻的散热片中的另一者中的所述第1突条部在所述圆周方向上相对。

7.如权利要求5或6所述的制动盘,其中，

在所述盘主体的外周侧，配置有所述第1突条部。

8.如权利要求5～7的任意一项所述的制动盘,其中，

在所述盘主体的内周侧，配置有所述第1突条部。

9.如权利要求5～8的任意一项所述的制动盘,其中，

在所述盘主体的所述半径方向上的中央部，配置有所述第1突条部。

10.如权利要求1～4的任意一项所述的制动盘,其中，

所述多个散热片中的在所述圆周方向上相邻的散热片，分别包含所述多个突条部；

所述多个突条部包含至少1个第1突条部；

所述相邻的散热片中的一者中的所述第1突条部以使在所述相邻的散热片之间形成的通气路弯曲的方式,与所述相邻的散热片中的另一者中的所述第1突条部在所述半径方向上错开位置地配置。

11.如权利要求10所述的制动盘,其中，

所述多个突条部还包含第2突条部，该第2突条部被配置于在所述半径方向上与所述第1突条部不同的位置；

所述圆周方向上的所述第1突条部的长度比所述圆周方向上的所述第2突条部的长度更大。

12.如权利要求11所述的制动盘,其中，

所述相邻的散热片中的一者中的所述第1突条部与所述相邻的散热片中的另一者中的所述第2突条部在所述圆周方向上隔开间隔地相对；

所述相邻的散热片中的一者中的所述第2突条部与所述相邻的散热片中的另一者中的所述第1突条部在所述圆周方向上隔开间隔地相对。

13.如权利要求1～12的任意一项所述的制动盘,其中，

所述多个散热片中的1个以上的散热片包含横贯该散热片的槽。

14.如权利要求13所述的制动盘,其中，

所述多个散热片中的1个以上的散热片包含用于***紧固构件的紧固孔；

所述槽在包含所述紧固孔的散热片中,被配置于比所述紧固孔在所述半径方向上靠外侧的部分及内侧的部分中的至少一者。

15.如权利要求14所述的制动盘,其中，

所述槽在包含所述紧固孔的散热片中,被配置于比所述紧固孔在所述半径方向上靠外侧的部分及内侧的部分中的每一个。