制动盘作为城轨车辆基础制动装置的关键执行部件之一,对列车运行的安全性起着至关重要的作用。作为吸收热能的部件,制动盘必须吸收列车制动过程由动能转化成的大部分摩擦热能。由于制动盘的工况要求,需要制动盘在结构上要具有良好的通风散热性,连接可靠;同时,制动盘材料要求具有良好的摩擦磨损性能、良好的机械性能及耐热裂性。本论文针对国内城轨车辆盘形制动系统的特点,对盘形基础制动装置中的制动盘进行研究。主要内容包括城轨车辆用制动盘的技术要求、材料研究、结构设计、工艺开发、试验验证以及产品的装车考核等部分。技术要求介绍了城轨车辆用基础制动装置的特点以及对制动盘的要求;材料研究针对制动盘材料的整体要求,对比了几种常见的铸铁材料的性能,并确定蠕墨铸铁材料作为城轨车辆用制动盘的材料,并针对摩擦副匹配性开展了摩擦磨损性能研究;结构设计主要针对制动盘的通风散热,连接结构的可靠性进行研究,并针对所设计的制动盘结构及选定的材料进行热-机械耦合分析,考核制动盘的热容量;工艺开发探讨了制动盘的制造工艺流程,研究了制动盘成型过程的热加工及冷加工及工艺控制点,并完成了制动盘的样品试制;试验验证针对制动盘生产过程的例行试验及型式试验项点进行了研究,并开展了1:1制动动力台架试验,研究了制动盘在试验台上模拟实际制动工况下制动盘表面温度状况及与闸片配合的摩擦磨损摩擦系数;装车考核介绍了开发的制动盘的装车考核方案、评价标准及空载、重载状态下的试验结果及载客运行状态。通过本课题对城轨车辆用制动盘的要求、材料、结构、工艺、试验、装车等过程开展了研究,开发了满足要求的城轨车辆用制动盘产品,有助于打破国外企业对城轨车辆用制动盘市场的垄断局面,对我国城轨车辆的发展具有重要的社会意义和经济效益。