EA012014B1 - Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава - Google Patents
Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава Download PDFInfo
- Publication number
- EA012014B1 EA012014B1 EA200800104A EA200800104A EA012014B1 EA 012014 B1 EA012014 B1 EA 012014B1 EA 200800104 A EA200800104 A EA 200800104A EA 200800104 A EA200800104 A EA 200800104A EA 012014 B1 EA012014 B1 EA 012014B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- block
- friction elements
- pad
- locomotive
- friction
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 102220497502 Fatty acid-binding protein, liver_V61N_mutation Human genes 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150115489 MPK7 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тормозному оборудованию тягового подвижного состава, а также может использоваться на других видах транспорта в тормозных системах. Конструкция тормозной колодки для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава содержит стальную пластину, чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков, с выполненным в нем ручьем и снабженное фрикционными элементами. Фрикционные элементы заложены в тело основного участка колодки со стороны трущейся поверхности и в тело профильного участка в ручье колодки. Фрикционные элементы имеют большую абразивность, чем абразивность тела колодки. С тыльной стороны тело колодки имеет прилив с отверстием под клиновую чеку. Основной участок дугообразного тела колодки выполнен в виде каркаса с камерами, которые могут быть разделены перегородками на ячейки, в которых размещены фрикционные элементы. Камеры или ячейки и соответствующие им вставки выполнены в форме усеченных пирамид или конусов, развернутых меньшим основанием к трущейся поверхности колодки, с наклоном стенок под углом α=10-15°, с образованием неподвижного крепления типа «ласточкин хвост». В боковых стенках каркаса выполнено по два окна с каждой стороны напротив камер. На тыльной стороне основной участок дугообразного тела колодки снабжен по краям установочными упорными выступами Т-образной формы. Стальная пластина, покрывающая тыльную сторону основного участка, выполнена в форме пластинчатой профильной пружины с выступами, расположенными под точками опоры башмака, и упирается в упорные выступы. Между
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тормозному оборудованию тягового подвижного состава, а также может использоваться на других видах транспорта в тормозных системах.
Существующие металлические и биметаллические тормозные колодки железнодорожного локомотивного и мотовозного подвижного состава исчерпывают свои фрикционные и трибологические свойства при скоростях движения подвижного железнодорожного состава до 140 км/ч. В связи с запуском в эксплуатацию в Российской Федерации новых высокоскоростных железнодорожных поездов существующие колодки не выдерживают условий эксплуатации, теряют коэффициент трения и разрушаются в расплаве чугуна.
Известные металлокерамические колодки зарубежного производства для высокоскоростного подвижного железнодорожного транспорта, у которых по причине низкой вязкости и высокой хрупкости при взаимодействии с поверхностями колёс фрикционная масса откалывается от стальных подложек, размещённых с тыльной стороны колодок, появляются трещины, заколы, расслоения и как следствие, колодки разрушаются, не отработав 5% своего ресурса. Попытки крепления фрикционной массы к несущей пластине болтами, заклёпками, винтами положительных результатов не дают, происходят те же разрушения, теряются надёжность и ресурс тормозов.
Учитывая недостатки известных тормозных колодок и возросшие скорости локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава до 300 км/ч и выше, возникает необходимость создания новой тормозной колодки с высокоскоростными и, следовательно, с высокотермостойкими качествами, обеспечивающими допустимую длину тормозного пути локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава в соответствии с нормами безопасности на федеральном железнодорожном транспорте НБ ЖТ ТМ 02-98.
Известна тормозная колодка по авт. св. 1572889 В61Н 1/00, публ. 23.06.90, содержащая стальной каркас, чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков с выполненным в нем ручьем и снабженное вставками, заложенными рядами в тело колодки со стороны рабочей трущейся поверхности, причем гребневые вставки профильного участка выполнены в виде цилиндрических элементов с продольным вырезом и установлены в ручье колодки с возможностью охватывания и взаимодействия с гребнем бандажа колеса.
Однако в известном техническом решении вставки выполнены из специального чугуна, обладающего высокой твердостью, и вследствие этого вызывают интенсивный износ поверхности колес.
Кроме того, выполнение вставок основного участка призматическими с непрерывной поверхностью трения ухудшает теплоотвод и способствует еще большему износу пар трения и снижению тормозного усилия из-за уменьшения коэффициента трения.
Известна тормозная колодка, содержащая стальной каркас, чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков, с выполненным в нем ручьем и снабженное вставками. Вставки заложены рядами в тело колодки со стороны трущейся поверхности, причем гребневые вставки профильного участка выполнены в виде цилиндрических элементов с продольным вырезом и установлены в ручье колодки. Все вставки выполнены из пластичного металла. Вставки основного участка тела колодки выполнены цилиндрической формы и размещены группами, вставки имеют большую абразивность, чем абразивность тела колодки, патент № 2153994, МПК7 В61Н 1/00, Ρ16Ό 65/04, 69/00, Бюл. № 22, 10.08.2000.
Недостатком известной тормозной колодки является снижение тормозного эффекта при скоростях более 140 км/ч за счет перегрева вставок и снижения коэффициента трения. Колодка создает шум при работе.
Задача изобретения - создание новой тормозной колодки, обеспечивающей надежное и эффективное торможение при высокоскоростном режиме движения с увеличением срока ее работы и снижение шума за счет упругости взаимодействия колодки с башмаком.
Поставленная задача достигается конструкцией тормозной колодки для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава, содержащей стальную пластину, чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков, с выполненным в нем ручьем и снабженное фрикционными элементами. Фрикционные элементы заложены в тело основного участка колодки со стороны трущейся поверхности и в тело профильного участка в ручье колодки. Фрикционные элементы имеют большую абразивность, чем абразивность тела колодки, с тыльной стороны тело колодки имеет прилив с отверстием под клиновую чеку.
Основной участок дугообразного тела колодки выполнен в виде каркаса с камерами, которые могут быть разделены перегородками на ячейки, в которых размещены фрикционные элементы. Камеры или ячейки и соответствующие им вставки выполнены в форме усеченных пирамид или конусов, развернутых меньшим основанием к трущейся поверхности колодки, с наклоном стенок под углом α=10-15°, с образованием неподвижного крепления типа «ласточкин хвост». В боковых стенках каркаса выполнено по два окна с каждой стороны напротив камер. На тыльной стороне основной участок дугообразного тела колодки снабжен по краям установочными упорными выступами Т-образной формы. Стальная пластина, покрывающая тыльную сторону основного участка, выполнена в форме пластинчатой профильной
- 1 012014 пружины с выступами, расположенными под точками опоры башмака, и упирается в упорные выступы. Между пластинчатой профильной пружиной и телом колодки установлена гофрированная термостойкая фторопластовая прокладка. Пластинчатая профильная пружина и фторопластовая прокладка имеют вырезы напротив установочных упорных выступов основного участка тела колодки и отверстия в приливе. В боковой стенке ручья профильного участка выполнены полости в виде усеченных пирамид, развернутых меньшим основанием к трущейся поверхности ручья колодки, с наклоном стенок полостей под углом α=10-15°, с основанием в форме четырехугольника, в которые установлены соответствующие им фрикционные элементы, с образованием неподвижного крепления типа «ласточкин хвост».
Камеры или ячейки и соответствующие им фрикционные элементы имеют форму, выбранную из ряда усеченный конус с основанием в форме круга или эллипса; усеченная пирамида с 3-6 боковыми стенками с основанием, соответственно, в форме треугольника, четырехугольника, пятиугольника, шестиугольника.
Фрикционные элементы укладывают в литейную форму и заливают расплавом металла.
Каркас колодки, перегородки выполняют сборными, сварными, в полученные полости, камеры или ячейки засыпают композитный наполнитель, который опрессовывают и спекают с получением фрикционных элементов, монолитно размещённых в теле колодки.
Каркас колодки, перегородки выполняют сборными сварными, в полученные полости, камеры или ячейки помещают наполнитель, который отвердевает за счет химической реакции, с получением фрикционных элементов.
Тормозная колодка выполнена из материалов, работающих при температуре до 1000°С.
Общая площадь поверхности трения фрикционных элементов составляет 85-95% от рабочей поверхности основного участка колодки.
Фрикционные элементы основного участка колодки на боковой поверхности имеют выступы, соответствующие окнам в боковых стенках каркаса.
Новизна изобретения заключается в конструктивных особенностях колодки.
Основной участок дугообразного тела колодки выполнен в виде каркаса с камерами, которые могут быть разделены перегородками на ячейки, в которых размещены фрикционные вставки. Камеры, ячейки и соответствующие им фрикционные элементы выполнены в форме усеченных пирамид или конусов, развернутых меньшим основанием к трущейся поверхности колодки, с наклоном стенок под углом α=1015°, с образованием неподвижного крепления типа «ласточкин хвост». Это позволяет создать надежную систему крепления. Форма усеченной пирамиды или конуса не позволяет фрикционным элементам при истирании выпасть из тела колодки. Фрикционные элементы равномерно и максимально перекрывают по ширине трущуюся поверхность основного участка колодки, причем при истирании их трущаяся поверхность увеличивается, что обеспечивает минимальный износ колодки, равномерность истирания и увеличивает ресурс колодки.
В боковых стенках каркаса выполнено по два окна с каждой стороны напротив камер. Через эти окна можно визуально контролировать износ фрикционных элементов и через них же происходит лучшее охлаждение этих элементов.
На тыльной стороне основной участок дугообразного тела колодки снабжен по краям установочными упорными выступами Т-образной формы. Эти элементы служат для закрепления стальной пластинчатой пружины и фторопластовой прокладки, а также для закрепления в колодкодержателе.
Стальная пластина, покрывающая тыльную сторону основного участка, выполнена в форме пластинчатой профильной пружины с выступами, расположенными под точками опоры башмака, и упирается в упорные выступы. Между пластинчатой профильной пружиной и телом колодки установлена гофрированная термостойкая фторопластовая прокладка. Пластинчатая профильная пружина и фторопластовая прокладка имеют вырезы напротив установочных упорных выступов основного участка тела колодки и отверстия в приливе. Обе детали в совокупности выполняют функцию эластичной подвески в башмаке, обеспечивающей отсутствие вибраций тела колодки и вставок, что предотвращает возникновение трещин, а также значительно снижает шум. При взаимодействии колодки с колесом обеспечивается плавное касание с постепенным нарастанием усилия.
В боковой стенке ручья профильного участка выполнены полости в виде усеченных пирамид, развернутых меньшим основанием к трущейся поверхности ручья колодки, с наклоном стенок под углом α=10-15°, с основанием в форме четырехугольника, в которые установлены соответствующие им фрикционные элементы, с образованием неподвижного крепления типа «ласточкин хвост». При торможении за счет центробежных сил и наклона поверхности колеса колодка смещается и тогда возникает взаимодействие фрикционных элементов в боковой стенке ручья с колесом. Эти фрикционные элементы предотвращают быстрый износ этого участка колодки и повышают срок ее службы.
Камеры или ячейки и соответствующие им фрикционные элементы имеют форму, выбранную из ряда усеченный конус с основанием в форме круга или эллипса; усеченная пирамида с 3-6 боковыми стенками с основанием, соответственно, в форме треугольника, четырехугольника, пятиугольника, шестиугольника. Такая форма позволяет максимально перекрыть по ширине трущуюся поверхность основ
- 2 012014 ного тела колодки, что обеспечивает минимальный износ колодки.
Фрикционные элементы укладывают в литейную форму и заливают расплавом металла. Фрикционные элементы в этом случае изготавливают заранее. Достигается очень прочное соединение элементов.
Каркас колодки, перегородки выполняют сборными, сварными, в полученные полости, камеры или ячейки засыпают композитный наполнитель, который опрессовывают и спекают с получением фрикционных элементов, монолитно размещённых в теле колодки. Такая технология является более простой по сравнению с литьем.
Каркас колодки, перегородки выполняют сборными сварными, в полученные полости, камеры или ячейки помещают наполнитель, который отвердевает за счет химической реакции с получением фрикционных элементов.
Тормозная колодка выполнена из материалов, работающих при температуре до 1000°С.
Общая площадь поверхности трения фрикционных элементов составляет 85-95% от рабочей поверхности основного участка колодки.
Фрикционные элементы основного участка колодки на боковой поверхности имеют выступы, соответствующие окнам в боковых стенках каркаса.
Заявленная нами совокупность существенных признаков изобретения в доступной нам литературе не найдена. Изобретение удовлетворяет критерию «новизна».
Совокупность существенных признаков позволяет получить новый технический результат.
Оснащение основного участка колодки пластинчатой пружиной и гофрированной фторопластовой прокладкой обеспечивают эластичную подвеску колодки в колодочном башмаке. Это дает плавный мягкий ход тормозной колодки при торможении и взаимодействии с сопряженной поверхностью колеса, при этом исключаются вибрации, резкое взаимодействие трущихся поверхностей, вызывающих образование трещин, выкрашивание и разрушение фрикционных элементов. Плавное касание также обеспечивает снижение шума при работе тормозов. Жесткое закрепление фрикционных элементов в теле колодки типа «ласточкин хвост», их форма в виде усеченных конусов или пирамид, выступы на уровне окон в боковых стенках каркаса колодки обеспечивают надежную фиксацию в литом или сварном корпусе.
Возможность изготовления колодок с использованием различных технологий изготовления позволяет улучшить их качество и варьировать получаемые технические показатели колодок в зависимости от требований конкретных условий работы на том или ином подвижном составе.
Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-8.
На фиг. 1 показана колодка с частичным разрезом по продольной оси.
На фиг. 2 - пластинчатая профильная пружина с выступами и вырезами.
На фиг. 3 - гофрированная термостойкая фторопластовая прокладка с вырезами.
На фиг. 4 - каркас основного участка колодки с пустой камерой и камерами с фрикционными элементами, а также окнами в боковых стенках.
На фиг. 5 - вид на колодку с тыльной (установочной) стороны.
На фиг. 6 - клиновая чека крепления колодки в башмаке.
На фиг. 7 - поперечное сечение колодки.
На фиг. 8 - схемы размещения перегородок в камерах для получения ячеек под фрикционные элементы, вид со стороны рабочей поверхности основного участка колодки.
Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава содержит чугунное дугообразное тело, состоящее из основного 1 и профильного 2 участков с выполненным в нем ручьем 3 и снабженное фрикционными элементами 4 и 5. Фрикционные элементы 4 заложены в тело основного участка колодки со стороны трущейся поверхности, а фрикционные элементы 5 - в тело профильного участка 2 в ручье 3 колодки (фиг. 1, 4, 5). Фрикционные элементы 4 и 5 имеют большую абразивность, чем абразивность тела колодки. Боковой профильный участок 2 предотвращает сползание колодки при торможении по скосу колеса, выполненного по ГОСТ 1597-58. С тыльной стороны тело колодки имеет прилив 6 с отверстием 7 под клиновую чеку 8 (фиг. 1, 6).
Основной участок 1 дугообразного тела колодки выполнен в виде каркаса с камерами 9 (фиг. 4), которые могут быть разделены перегородками 10 на ячейки 11 (фиг. 8), в которых размещены фрикционные элементы 4; камеры 9, ячейки 11 и соответствующие им фрикционные элементы 4 выполнены в форме усеченных пирамид или конусов, развернутых меньшим основанием к трущейся поверхности колодки, с наклоном стенок 12 и перегородок ячеек 11 под углом α=10-15°, с образованием неподвижного крепления типа «ласточкин хвост». На фиг. 8 размещение перегородок 10 показано схематично. В боковых стенках каркаса выполнено по два окна 13 с каждой стороны напротив камер 9. На тыльной стороне основной участок 1 дугообразного тела колодки снабжен по краям установочными упорными выступами Т-образной формы 14. Стальная пластина (фиг. 2, 5), покрывающая тыльную сторону основного участка 1, выполнена в форме пластинчатой профильной пружины 15 с выступами 16, расположенными под точками опоры башмака, и упирается в упорные выступы 14. Между пластинчатой профильной пружиной 15 и телом колодки установлена гофрированная термостойкая фторопластовая прокладка 17 (фиг. 1, 3, 5). Стальная пластина в форме пластинчатой профильной пружины 15 и фторопластовая прокладка 17 имеют вырезы 18 и 19 соответственно, напротив установочных упорных выступов 14 основного участка
- 3 012014 тела колодки и окно 20 и 21 соответственно, напротив отверстия 7 в приливе 6 фиг. 2, 3. В боковой стенке ручья 3 профильного участка 2 выполнены полости в виде усеченных пирамид, развернутых меньшим основанием к трущейся поверхности ручья колодки, с наклоном боковых стенок под углом α=10-15°, с основанием в форме четырехугольника, в которые установлены соответствующие им фрикционные элементы 5, с образованием неподвижного крепления типа «ласточкин хвост».
Камеры 9 или ячейки 11 основного участка 1 и соответствующие им фрикционные элементы имеют форму, выбранную из ряда усеченный конус с основанием в форме круга или эллипса фиг. 8К; усеченная пирамида с 3-6 боковыми стенками с основанием, соответственно, в форме треугольника фиг. 80, Р, четырехугольника фиг. 8А, Ό, Ε, Е, пятиугольника фиг. 8В, С, М, шестиугольника.
Фрикционные элементы 4, 5 укладывают в литейную форму и заливают расплавом металла. Каркас колодки, состоящий из основного 1 и профильного 2 участков, изготавливают из чугуна, стали или иного сплава с твердостью не более 255 НВ. По этой технологии получают монолитную колодку с прочным и надежным закреплением фрикционных элементов.
Фрикционные элементы для колодки могут быть изготовлены из минералов, карбидов, силицидов, металлокерамики, различных металлов и их сплавов и других неорганических соединений. Также фрикционные элементы могут быть изготовлены из углепластика, фторопласта, термопласта и других полимеров с различными наполнителями.
Каркас колодки, перегородки 12, 10 выполняют сборными, сварными, в полученные полости, камеры 9 или ячейки 11 засыпают композитный наполнитель, который опрессовывают и спекают с получением фрикционных элементов, одновременно с получением колодки. В качестве таких материалов используют фрикционный материал ТИИР-303 в смеси со стружкой чугуна или металлокерамические смеси.
В полученные полости, камеры 9 или ячейки 11 также могут помещать наполнитель, который отвердевает за счет химической реакции с получением фрикционных элементов 4.
При этом используют наполнитель, который отвердевает за счет химической реакции. Например, заполняют смесью жидкого стекла Ν;·ι28ί03 с окисью алюминия А1203 или другим минералом с последующим размещением в среде углекислого газа СО2, при этом происходит затвердевание залитой смеси.
Технологии получения колодки обеспечивают полную монолитность тела колодки и фрикционных элементов, что обеспечивает не только надежность их закрепления, но и хороший отвод тепла.
Материалы, из которых изготавливают фрикционные элементы, обладают высокой термостойкостью и абразивностью, обеспечивающие тормозной путь подвижного железнодорожного состава при скоростях движения до 360 км/ч в соответствии с нормами безопасности на железнодорожном транспорте Российской Федерации.
Кроме того, для колодки, представляющей собой монолит, нет необходимости в защите от атмосферных осадков и температурных воздействий окружающей среды.
Кроме того, зимой и летом состояние фрикционных элементов контролируется визуально через окна в боковых стенках каркаса.
Тормозная колодка выполнена из материалов, работающих при температуре до 1000°С.
Для фрикционных элементов 4, 5 используют материал с большей абразивностью, чем абразивность тела колодки и перегородок 12, 10.
Общая площадь поверхности трения фрикционных элементов составляет 85-95% от рабочей поверхности основного участка колодки, что обеспечивает эффективный режим торможения и повышенный ресурс колодки.
Фрикционные элементы 4 основного участка колодки на боковой поверхности имеют выступы, соответствующие окнам 13 в боковой поверхности каркаса.
Эти окна позволяют следить за степенью износа фрикционных элементов, а также служат дополнительным креплением этих элементов в теле колодки. Фрикционные элементы 5, установленные в ручье, препятствуют интенсивному износу внешней боковой стенки ручья при торможении, при отклонении колодки за счет скоса колеса.
Тормозная колодка при установке в тормозной башмак фиксируется клиновой чекой 8, опираясь на установочный выступ башмака колодки и опору чеки.
Работа тормозной колодки производится нажатием колодки к поверхности катания колеса подвижного железнодорожного состава, вследствие взаимодействия возникает упругое и упругопластическое трение.
Установочные размеры предлагаемой тормозной колодки соответствуют ГОСТ 1597-58, поэтому никаких дополнительных подгоночных работ или замены башмаков тормозных колодок на подвижном составе не требуется, при этом учтены необходимые размеры для монтажа эластичных элементов пластинчатой профильной пружиной и фторопластовой прокладкой.
Вибрации, возникающие при взаимодействии колодки с колесом подвижного железнодорожного состава, поглощаются гофрированной термостойкой фторопластовой прокладкой и пластинчатой профильной пружиной, размещенными между телом колодки и ее башмаком. При этом обеспечивается плавный и мягкий подход тормозной колодки к рабочей поверхности колес и обратный отход, а также исключается резкое воздействие на трущиеся поверхности, что исключает возникновение трещин, вы
- 4 012014 крашивание и разрушение фрикционных элементов и каркаса колодки.
Усилие пластинчатой пружины превышает или равняется усилию нажатия колодочного башмака на колодку при торможении.
Колодка состоит из небольшого количества деталей при размещении в теле колодки минимально трех полостей и трех камер с фрикционными элементами, гофрированной термостойкой фторопластовой прокладки и пластинчатой профильной пружины.
Небольшое количество деталей обеспечивает простоту сборки и конструкции колодки, поэтому её изготовление легко автоматизируется.
Форма фрикционных элементов в виде усеченных конусов и пирамид вместе с перегородками обеспечивает жесткую фиксацию фрикционных элементов системой «ласточкин хвост». Кроме того, не требуется высокая точность посадки фрикционных элементов в тело колодки, так как эти элементы, имеющие грани системы «ласточкин хвост», заливаются расплавом металла и при затвердевании надёжно фиксируются. При опрессовывании сыпучие композиты в каркасе, боковые стенки и перегородки которого расходятся под определенным углом, также образуют в сечении систему «ласточкин хвост» и спекаются непосредственно в каркасе колодки или отвердевают посредством химической реакции, что обеспечивает их монолитность.
Кроме того, заявленная колодка, не имея в конструкции ни каких химически активных деталей, таких как резиновые упругие элементы, разлагающиеся при температуре 150°С и выше, является экологически чистой, т.е. без вредных выбросов в окружающую среду.
Таким образом, конструкция предложенной колодки обеспечивает эластичную подвеску колодки в колодочном башмаке, плавность взаимодействия колодки с сопряженной рабочей поверхностью колеса, что улучшает ее эксплуатационные свойства. Исключаются вибрации, вызывающие разрушение тела колодки и фрикционных элементов, что обеспечивает высокую надежность тормозов, уменьшается шум при их работе. Конструкция обеспечивает надежность крепления фрикционных элементов в теле колодки, так как используется крепление типа «ласточкин хвост» и форма фрикционных элементов в виде усеченных конусов и пирамид, развернутых меньшим основанием к рабочей поверхности колодки. Это также повышает надежность работы тормозов, так как при их истирании площадь фрикционных элементов увеличивается по отношении ко всей рабочей поверхности колодки.
Claims (8)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава, содержащая стальную пластину, чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков, с выполненным в нем ручьем и снабженное фрикционными элементами, фрикционные элементы заложены в тело основного участка колодки со стороны трущейся поверхности и в тело профильного участка в ручье колодки, фрикционные элементы имеют большую абразивность, чем абразивность тела колодки, с тыльной стороны тело колодки имеет прилив с отверстием под клиновую чеку, отличающаяся тем, что основной участок дугообразного тела колодки выполнен в виде каркаса с камерами, которые могут быть разделены перегородками на ячейки, в которых размещены фрикционные элементы; камеры или ячейки и соответствующие им фрикционные вставки выполнены в форме усеченных пирамид или конусов развернутых меньшим основанием к трущейся поверхности колодки, с наклоном стенок под углом α=10-15°, с образованием неподвижного крепления типа «ласточкин хвост», на боковых стенках каркаса выполнено по два окна с каждой стороны напротив камер, на тыльной стороне основной участок дугообразного тела колодки снабжен по краям установочными упорными выступами Т-образной формы, стальная пластина, покрывающая тыльную сторону основного участка, выполнена в форме пластинчатой профильной пружины с выступами, расположенными под точками опоры башмака, и упирается в упорные выступы, между пластинчатой профильной пружиной и телом колодки установлена гофрированная термостойкая фторопластовая прокладка, пластинчатая профильная пружина и фторопластовая прокладка имеют вырезы напротив установочных упорных выступов основного участка тела колодки и отверстия в приливе, в боковой стенке ручья профильного участка выполнены полости в виде усеченных пирамид, развернутых меньшим основанием к трущейся поверхности ручья колодки, с наклоном стенок под углом α=10-15°, с основанием в форме четырехугольника, в которые установлены соответствующие им фрикционные элементы с образованием неподвижного крепления типа «ласточкин хвост».
- 2. Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава по п.1, отличающаяся тем, что камеры или ячейки основного участка и соответствующие им фрикционные элементы имеют форму, выбранную из ряда усеченный конус с основанием в форме круга или эллипса; усеченная пирамида с 3-6 боковыми стенками с основанием, соответственно, в форме треугольника, четырехугольника, пятиугольника, шестиугольника.
- 3. Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава по п.1, отличающаяся тем, что фрикционные элементы укладывают в литейную форму и заливают расплавом металла.- 5 012014
- 4. Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава по п.1, отличающаяся тем, что каркас колодки, перегородки выполняют сборными, сварными, в полученные полости, камеры или ячейки засыпают композитный наполнитель, который опрессовывают и спекают с получением фрикционных элементов, монолитно размещённых в теле колодки.
- 5. Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава по п.1, отличающаяся тем, что каркас колодки, перегородки выполняют сборными, сварными, в полученные полости, камеры или ячейки помещают наполнитель, который отвердевает за счет химической реакции с получением фрикционных элементов.
- 6. Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава по п.1, отличающаяся тем, что тормозная колодка выполнена из материалов, работающих при температуре до 1000°С.
- 7. Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава по п.1, отличающаяся тем, что общая площадь поверхности трения фрикционных элементов составляет 85-95% от рабочей поверхности основного участка колодки.
- 8. Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава по п.1, отличающаяся тем, что фрикционные элементы основного участка колодки на боковой поверхности имеют выступы, соответствующие окнам в боковых стенках каркаса.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007115488/11A RU2337026C1 (ru) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200800104A1 EA200800104A1 (ru) | 2008-10-30 |
| EA012014B1 true EA012014B1 (ru) | 2009-06-30 |
Family
ID=40041987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200800104A EA012014B1 (ru) | 2007-04-24 | 2008-01-22 | Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA012014B1 (ru) |
| RU (1) | RU2337026C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109736841A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-10 | 中铁隧道局集团有限公司 | 隧道拼装式衬砌边墙搭接纵槽缝浇筑端模及装置 |
| CN109736840A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-10 | 中铁隧道局集团有限公司 | 一种隧道二次衬砌施工新方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458809C1 (ru) * | 2011-04-13 | 2012-08-20 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава |
| RU2494901C1 (ru) * | 2012-06-14 | 2013-10-10 | Закрытое акционерное общество "Современные Тормозные Системы" | Тормозная колодка с композиционными вставками для локомотивов и мотовозов |
| RU2499711C1 (ru) * | 2012-06-14 | 2013-11-27 | Закрытое акционерное общество "Современные Тормозные Системы" | Тормозная композиционная колодка для локомотивов и мотовозов |
| RU2531677C2 (ru) * | 2012-06-14 | 2014-10-27 | Закрытое акционерное общество "Современные Тормозные Системы" | Тормозная вагонная колодка с композиционными вставками |
| JP6961813B2 (ja) * | 2017-12-18 | 2021-11-05 | シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG | 摩擦部材 |
| RU191841U1 (ru) * | 2019-06-04 | 2019-08-23 | Открытое акционерное общество "Уральский завод авто-текстильных изделий" (ОАО "УралАТИ") | Гребневая тормозная колодка |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1143992A (en) * | 1966-08-04 | 1969-02-26 | Ferodo Ltd | Railway brake block |
| SU1572889A1 (ru) * | 1988-03-04 | 1990-06-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Тепловозный Институт | Тормоз железнодорожного транспортного средства |
| RU2153994C2 (ru) * | 1997-08-18 | 2000-08-10 | Темников Федор Серафимович | Тормозная колодка |
| RU16120U1 (ru) * | 2000-08-18 | 2000-12-10 | Открытое акционерное общество "ВАТИ" | Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава |
| US6494301B1 (en) * | 1998-09-03 | 2002-12-17 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Elastic braking body |
-
2007
- 2007-04-24 RU RU2007115488/11A patent/RU2337026C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-01-22 EA EA200800104A patent/EA012014B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1143992A (en) * | 1966-08-04 | 1969-02-26 | Ferodo Ltd | Railway brake block |
| SU1572889A1 (ru) * | 1988-03-04 | 1990-06-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Тепловозный Институт | Тормоз железнодорожного транспортного средства |
| RU2153994C2 (ru) * | 1997-08-18 | 2000-08-10 | Темников Федор Серафимович | Тормозная колодка |
| US6494301B1 (en) * | 1998-09-03 | 2002-12-17 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Elastic braking body |
| RU16120U1 (ru) * | 2000-08-18 | 2000-12-10 | Открытое акционерное общество "ВАТИ" | Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KRYLOV V.I. i dr. Tormoznoe oborudovanie zheleznodorozhnogo podvizhnogo sostava. Spravochnik, M., Transport, 1989, str. 363, ris. 292, str. 365, tabl. 171 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109736841A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-10 | 中铁隧道局集团有限公司 | 隧道拼装式衬砌边墙搭接纵槽缝浇筑端模及装置 |
| CN109736840A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-10 | 中铁隧道局集团有限公司 | 一种隧道二次衬砌施工新方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2337026C1 (ru) | 2008-10-27 |
| EA200800104A1 (ru) | 2008-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA012014B1 (ru) | Тормозная колодка для высокоскоростного локомотивного и мотовозного подвижного железнодорожного состава | |
| RU2356770C1 (ru) | Биметаллическая гребневая тормозная колодка для локомотивов и мотовозов | |
| EA029533B1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства (варианты) | |
| RU2153994C2 (ru) | Тормозная колодка | |
| CN116006601A (zh) | 摩擦装置 | |
| WO2002031376A1 (en) | Separating brake disc | |
| CA2851190C (en) | Track brake for rail vehicles | |
| RU190197U1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства с твердой вставкой из металлокерамического материала | |
| RU2412842C1 (ru) | Гребневая биметаллическая тормозная колодка с глубокой гребневой частью | |
| RU2337027C1 (ru) | Безгребневая локомотивная тормозная колодка для высокоскоростного подвижного железнодорожного состава | |
| RU2337260C1 (ru) | Тормозная колодка для высокоскоростного подвижного железнодорожного состава | |
| RU2525609C1 (ru) | Колодка вагонная тормозная композиционная на основе железа | |
| RU133490U1 (ru) | Колодка вагонная тормозная композиционная на основе железа | |
| RU83817U1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU2387559C1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU189252U1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU2357134C1 (ru) | Дисковая тормозная колодка | |
| RU2524763C1 (ru) | Колодка вагонная тормозная композиционная на основе железа | |
| RU133489U1 (ru) | Колодка вагонная тормозная композиционная на основе железа | |
| EA016162B1 (ru) | Секционная биметаллическая тормозная колодка | |
| RU2308391C2 (ru) | Биметаллическая тормозная колодка | |
| RU2298500C2 (ru) | Биметаллическая тормозная колодка | |
| CZ305368B6 (cs) | Brzdový špalík | |
| KR200149101Y1 (ko) | 철도차량용 브레이크 디스크의 마찰 패드 | |
| RU205823U1 (ru) | Составная тормозная колодка с металлокерамической вставкой для железнодорожного подвижного состава |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AZ BY KZ KG TJ RU |
|
| NF4A | Restoration of lapsed right to a eurasian patent |
Designated state(s): AM BY KG MD TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM MD TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY KZ RU |