EA012012B1 - Disk brake shoe - Google Patents
Disk brake shoe Download PDFInfo
- Publication number
- EA012012B1 EA012012B1 EA200801727A EA200801727A EA012012B1 EA 012012 B1 EA012012 B1 EA 012012B1 EA 200801727 A EA200801727 A EA 200801727A EA 200801727 A EA200801727 A EA 200801727A EA 012012 B1 EA012012 B1 EA 012012B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- inserts
- frame
- composite
- chambers
- solid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается тормозного оборудования, в частности дисковых тормозных механизмов, применяемых преимущественно на подвижном железнодорожном составе.The invention relates to railway transport and relates to brake equipment, in particular disk brake mechanisms, used mainly on rolling stock.
Известна металлокерамическая фрикционная накладка для дискового тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащая пять фрикционных секторов с закругленными углами, жестко связанных с металлической подложкой с помощью заклепок. Патент РФ № 2159368, М.кл. 7 Ρ16Ό 69/00, Ρ16Ό 69/04, В61Н 5/00, публ. 20.11.2000 г.A metal-ceramic friction pad for a disc brake of a railway vehicle is known, which contains five friction sectors with rounded corners rigidly connected to the metal substrate by means of rivets. RF patent № 2159368, M.kl. 7 16Ό 69/00, 16Ό 69/04, V61N 5/00, publ. 11.20.2000
Недостатком данной колодки является недостаточная механическая прочность крепления фрикционных секторов. Возникновение повышенной вибрации при торможении.The disadvantage of this pads is the lack of mechanical strength of the friction sectors. The emergence of increased vibration during braking.
Наиболее близкой является конструкция накладки тормозной колодки для дисковых тормозных механизмов. Накладка состоит из несущей пластины и закрепленного на ней блока из прессованного фрикционного материала, который закреплен на несущей пластине с силовым и/или геометрическим замыканием. Материал несущей пластины внедряется в свободную от несущей пластины поверхность блока из фрикционного материала и перекрывает боковые стенки расположенного на несущей пластине блока из фрикционного материала и сварен с материалом блока из фрикционного материала. Патент РФ № 2229044, МПК 7 Ρ16Ό 69/00, публ. 20.05.2004 г.The closest is the design of the lining of the brake pads for disc brakes. The cover plate consists of a carrier plate and a block of pressed friction material fixed to it, which is fixed on the carrier plate with power and / or geometric closure. The material of the carrier plate is inserted into the block-free surface of the friction material and overlaps the side walls of the block of friction material located on the carrier plate and is welded with the material of the block of friction material. RF Patent No. 2229044, IPC 7 Ρ16Ρ 69/00, publ. 05/20/2004
Недостатком данной конструкции является недостаточно прочное закрепление прессованного фрикционного материала. Хотя материал несущей пластины, охватывая блок фрикционного материала, и заходит на рабочую поверхность тормозной колодки, эти участки при торможении быстро истираются, что и снижает эффективность крепления. Кроме того, блок фрикционного материала имеет прямые боковые стенки, что тоже не способствует удержанию блока фрикционного материала на несущей пластине при работе.The disadvantage of this design is not sufficiently strong fastening of the pressed friction material. Although the material of the supporting plate, covering the block of friction material, and comes on the working surface of the brake pads, these areas quickly wear out during braking, which reduces the attachment efficiency. In addition, the block of friction material has straight side walls, which also does not contribute to the retention of the block of friction material on the carrier plate during operation.
Задачей изобретения является создание прочной дисковой тормозной колодки с надежным закреплением фрикционных вставок за счет монолитности тела колодки и фрикционных вставок, а также геометрии крепления их боковых стенок, при хорошем отводе тепла, снижение вибраций и шума при работе.The objective of the invention is to create a solid disc brake pads with secure fastening friction inserts due to the solidity of the body pads and friction inserts, as well as the geometry of the mounting of their side walls, with good heat dissipation, reducing vibrations and noise during operation.
Поставленная задача решается конструкцией дисковой тормозной колодки, состоящей из каркаса и монолитно соединенного с ним фрикционного элемента, так что материал каркаса охватывает внешние боковые стенки и прилежащую к нему поверхность фрикционного элемента. На тыльной стороне каркаса расположены установочные проушины.The problem is solved by the design of a disc brake pad consisting of a frame and a friction element integrally connected to it, so that the material of the frame encompasses the outer side walls and the surface of the friction element adjacent to it. On the back of the frame are the mounting lugs.
Фрикционный элемент состоит из 1-4 вставок. Вставки могут быть цельными или составными. Цельные вставки размещены в камерах каркаса и выполнены в форме усеченных пирамид с основанием в виде трапеции или многоугольника, развернутых меньшим основанием к рабочей поверхности тормозной колодки, с наклоном боковых стенок α=10-15°, с образованием соединения с камерами каркаса типа «ласточкин хвост». Составные вставки выполнены из частей. Части составных вставок размещены в ячейках камер каркаса и выполнены в форме усеченных пирамид или конусов, развернутых меньшим основанием к рабочей поверхности тормозной колодки с наклоном боковых стенок α=10-15°, с образованием соединения с ячейками камер каркаса типа «ласточкин хвост». Материал каркаса дополнительно охватывает внутренние боковые стенки цельных вставок или внутренние боковые стенки частей составных вставок. Во внешних боковых стенках каркаса выполнены окна, не менее одного с двух сторон напротив каждой вставки, а вставки имеют соответствующие окнам выступы. В установочные проушины помещены термостойкие эластичные демпферные втулки.The friction element consists of 1-4 inserts. Inserts may be integral or composite. Solid inserts are placed in the chambers of the frame and are made in the shape of truncated pyramids with a base in the form of a trapezoid or polygon, deployed with a smaller base to the working surface of the brake pad, with the inclination of the side walls α = 10-15 °, with the formation of a connection with chambers of the “dovetail” frame ". Composite inserts are made of parts. Parts of composite inserts are placed in the cells of the cage chambers and are made in the form of truncated pyramids or cones deployed with a smaller base to the working surface of the brake pad with inclination of the side walls α = 10-15 °, with the formation of a connection with cells of the cages of the “dovetail” type. The scaffold material further encompasses the inner side walls of the solid inserts or the inner side walls of the parts of the composite inserts. In the outer side walls of the frame there are windows, at least one on both sides opposite each insert, and the inserts have protrusions corresponding to the windows. Heat-resistant elastic damping bushings are placed in the mounting eyes.
Для получения дисковой тормозной колодки цельные или составные вставки фрикционного элемента заливают расплавом чугуна, стали или сплава с твердостью не более 255НВ.To obtain a disc brake pad, solid or composite inserts of the friction element are poured with molten iron, steel or alloy with a hardness of not more than 255НВ.
Цельные или составные вставки фрикционного элемента готовят из материалов, выбранных из ряда: минералы - карбиды, силициды; металлы и их сплавы; полимеры с наполнителями - углепластик, фторопласт, термопласт; металлокерамика.Solid or composite inserts of the friction element are prepared from materials selected from the range: minerals - carbides, silicides; metals and their alloys; polymers with fillers - carbon fiber, fluoroplastic, thermoplastic; metal ceramics.
Цельные или составные вставки фрикционного элемента готовят литьем или прессованием с последующим спеканием.Solid or composite inserts of the friction element are prepared by casting or pressing, followed by sintering.
Каркас колодки выполняют литьем или сборным сварным с камерами для цельных вставок или с камерами, разделенными на ячейки для составных вставок, камеры или ячейки заполняют композитным наполнителем, который опрессовывают и спекают, с образованием цельных вставок или частей составных вставок, монолитно соединенных с каркасом.The frame pads are cast or assembled welded with chambers for integral inserts or chambers divided into cells for composite inserts, chambers or cells are filled with composite filler, which is molded and sintered to form integral inserts or parts of composite inserts monolithically connected to the frame.
Каркас колодки выполняют литьем или сборным сварным с камерами для цельных вставок или камерами, разделенными на ячейки для составных вставок, камеры или ячейки заполняют композитным наполнителем, отвердевающим за счет химической реакции, с образованием цельных вставок или частей составных вставок, монолитно соединенных с каркасом.Frame pads are cast or assembled welded with chambers for integral inserts or chambers divided into cells for composite inserts, chambers or cells are filled with a composite filler hardening by chemical reaction, with the formation of solid inserts or parts of composite inserts monolithically connected to the frame.
Основания частей составных вставок выполнены в форме усеченного конуса и могут иметь геометрический вид, выбранный из ряда: круг, эллипс.The bases of the parts of the composite inserts are made in the shape of a truncated cone and may have a geometrical appearance selected from a row: a circle, an ellipse.
Основания частей составных вставок выполнены в форме усеченной пирамиды и могут иметь геометрический вид, выбранный из ряда: треугольник, четырехугольник, пятиугольник, шестиугольник.The bases of the parts of the composite inserts are made in the shape of a truncated pyramid and may have a geometrical appearance selected from a series: a triangle, a quadrilateral, a pentagon, a hexagon.
- 1 012012- 1 012012
Площадь фрикционного элемента составляет не менее 92% площади рабочей поверхности колодки. Новизна изобретения заключается в конструктивных особенностях колодки.The area of the friction element is not less than 92% of the working surface area of the pad. The novelty of the invention lies in the design features of the block.
Фрикционный элемент состоит из 1-4 вставок. Вставки могут быть цельными или составными. Цельные вставки размещены в камерах каркаса и выполнены в форме усеченных пирамид с основанием в виде трапеции или многоугольника, развернутых меньшим основанием к рабочей поверхности тормозной колодки, с наклоном боковых стенок α=10-15°, с образованием соединения с камерами каркаса типа «ласточкин хвост». Это позволяет создать надежную систему крепления. Форма усеченной пирамиды или конуса не позволяет цельным вставкам при истирании выпасть из тела колодки. Фрикционные цельные вставки равномерно и максимально перекрывают по ширине трущуюся поверхность рабочего участка колодки, причем при истирании их трущаяся поверхность увеличивается, что обеспечивает уменьшение износа колодки, равномерность истирания и прочное закрепление вставок увеличивает ресурс колодки.The friction element consists of 1-4 inserts. Inserts may be integral or composite. Solid inserts are placed in the chambers of the frame and are made in the shape of truncated pyramids with a base in the form of a trapezoid or polygon, deployed with a smaller base to the working surface of the brake pad, with the inclination of the side walls α = 10-15 °, with the formation of a connection with chambers of the “dovetail” frame ". This allows you to create a reliable mounting system. The shape of a truncated pyramid or cone does not allow one-piece inserts to fall out of the body when abraded. Frictional one-piece inserts evenly and maximally overlap the friction surface of the working section of the pad across the width, and when rubbed, their friction surface increases, which reduces wear on the pad, uniform wear and firm fastening of the inserts increases the resource of the pad.
Составные вставки выполнены из частей, размещенных в ячейках камер каркаса. Части вставок выполнены в форме усеченных пирамид или конусов, развернутых меньшим основанием к рабочей поверхности тормозной колодки с наклоном боковых стенок α=10-15°, с образованием соединения с каркасом типа «ласточкин хвост». Материал каркаса дополнительно охватывает внутренние боковые стенки частей составных вставок. Это обеспечивает монолитное соединение частей составных вставок с каркасом и улучшает теплоотвод, так как материал каркаса распределяется дополнительно между частями составных вставок, что значительно увеличивает площадь поверхности, с которой снимается тепло.Composite inserts are made of parts placed in the cells of the cage chambers. The parts of the inserts are made in the form of truncated pyramids or cones deployed with a smaller base to the working surface of the brake pad with the inclination of the side walls α = 10-15 °, with the formation of a connection with a dovetail frame. The frame material further encompasses the inner side walls of the parts of the composite inserts. This provides a monolithic connection of the parts of the composite inserts with the frame and improves the heat sink, since the material of the frame is distributed additionally between the parts of the composite inserts, which significantly increases the surface area from which heat is removed.
Во внешних боковых стенках каркаса выполнены окна, не менее одного с двух сторон напротив каждой вставки, а вставки имеют соответствующие окнам выступы. Через эти окна можно визуально контролировать износ вставок и через них же происходит дополнительное охлаждение.In the outer side walls of the frame there are windows, at least one on both sides opposite each insert, and the inserts have protrusions corresponding to the windows. Through these windows it is possible to visually monitor the wear of the inserts and through them additional cooling occurs.
В установочные проушины помещены термостойкие эластичные демпферные втулки. Втулки поглощают вибрации возникающие при взаимодействии колодки с тормозным диском подвижного железнодорожного состава. Гашение вибраций предотвращает разрушение фрикционного материала при торможениях, а также обеспечивается плавное касание и отход колодок, что уменьшает шум.Heat-resistant elastic damping bushings are placed in the mounting eyes. Sleeves absorb vibrations arising from the interaction of the pads with the brake disc of the rolling train. Vibration damping prevents the destruction of friction material when braking, and also provides a smooth touch and waste pads, which reduces noise.
Цельные или составные вставки фрикционного элемента заливают расплавом чугуна, стали или сплава с твердостью не более 255НВ. При этом материал каркаса как бы сваривается с материалом вставок и таким образом получается монолитное соединение, что увеличивает прочность конструкции в целом.Solid or composite inserts of the friction element are poured with molten iron, steel or alloy with a hardness not exceeding 255НВ. In this case, the material of the frame is welded as if with the material of the inserts, and thus a monolithic joint is obtained, which increases the strength of the structure as a whole.
Цельные или составные вставки фрикционного элемента готовят из материалов, выбранных из ряда: минералы - карбиды, силициды; металлы и их сплавы; полимеры с наполнителями - углепластик, фторопласт, термопласт; металлокерамика. В зависимости от выбранного материала варьируются такие параметры фрикционного материала, как коэффициент трения и его стабильность, интенсивность износа, твердость и т. д. Поэтому мы предлагаем широкий выбор материалов, который подбирается в зависимости от задаваемых параметров колодок.Solid or composite inserts of the friction element are prepared from materials selected from the range: minerals - carbides, silicides; metals and their alloys; polymers with fillers - carbon fiber, fluoroplastic, thermoplastic; metal ceramics. Depending on the material chosen, such parameters of the friction material as friction coefficient and its stability, wear rate, hardness, etc., vary. Therefore, we offer a wide choice of materials, which is selected depending on the pad parameters to be set.
Цельные или составные вставки фрикционного элемента готовят литьем или прессованием. В зависимости от материала, выбранного для цельных вставок или частей составных вставок, может применяться та, или иная технология изготовления колодки.Solid or composite inserts of the friction element are prepared by casting or pressing. Depending on the material chosen for solid inserts or parts of composite inserts, one or another pads technology can be used.
Каркас колодки выполняют литьем или сборным сварным с камерами для цельных вставок или с камерами, разделенными на ячейки для составных вставок. Камеры или ячейки заполняют композитным наполнителем, который опрессовывают и спекают, с образованием вставок или частей, монолитно соединенных с каркасом. Технология изготовления каркаса литьем обеспечивает прочное соединение элементов колодки. В зависимости от технологических возможностей завода-изготовителя производство каркаса может быть сборным сварным, в этом случае достигается необходимая прочность конструкции в целом за счет спекания.Frame pads perform casting or prefabricated welded with cameras for solid inserts or with cameras, divided into cells for composite inserts. Chambers or cells are filled with a composite filler, which is pressed and sintered, with the formation of inserts or parts, monolithically connected to the frame. The casting frame manufacturing technology ensures a firm connection of the pad elements. Depending on the technological capabilities of the manufacturer, the production of the frame can be prefabricated welded, in this case, the required strength of the structure as a whole is achieved by sintering.
Каркас колодки выполняют литьем или сборным сварным с камерами для цельных вставок или камерами, разделенными на ячейки для составных вставок. Камеры или ячейки камер заполняют композитным наполнителем, отвердевающим за счет химической реакции, с образованием цельных вставок или частей составных вставок, монолитно соединенных с каркасом. Такая технология обеспечивает за счет химического взаимодействия надежное соединение материала композитного наполнителя с материалом каркаса.Frame pads perform casting or prefabricated welded with chambers for one-piece inserts or chambers, divided into cells for composite inserts. The chambers or cells of the chambers are filled with a composite filler that hardens due to a chemical reaction, with the formation of integral inserts or parts of composite inserts monolithically connected to the frame. This technology provides, through chemical interaction, a reliable connection of the composite filler material with the carcass material.
Основания частей составных вставок выполнены в форме усеченного конуса и могут иметь геометрический вид, выбранный из ряда: круг, эллипс. Основания частей составных вставок выполняют в форме усеченной пирамиды, и они могут иметь геометрический вид, выбранный из ряда: треугольник; четырехугольник с прямыми, острыми или закругленными углами; пятиугольник; шестиугольник. Такая форма позволяет максимально перекрыть по ширине трущуюся поверхность основного тела колодки, что обеспечивает минимальный износ колодки.The bases of the parts of the composite inserts are made in the shape of a truncated cone and may have a geometrical appearance selected from a row: a circle, an ellipse. The bases of the parts of the composite inserts are in the shape of a truncated pyramid, and they may have a geometrical appearance selected from the series: a triangle; a quadrilateral with straight, sharp or rounded corners; pentagon; hexagon. This form allows you to maximize the width of the rubbing surface of the main body of the pad, which ensures minimal wear of the pad.
Площадь фрикционного элемента составляет не менее 92% площади рабочей поверхности колодки.The area of the friction element is not less than 92% of the working surface area of the pad.
Заявленная нами совокупность существенных признаков изобретения в доступной нам литературе не найдена. Изобретение удовлетворяет критерию «новизна».The claimed set of essential features of the invention has not been found in the available literature. The invention meets the criterion of "novelty."
- 2 012012- 2 012012
Совокупность существенных признаков изобретения позволяет получить тормозную колодку с высокотермостойкими качествами для высокоскоростного транспорта, обладающую повышенной эксплуатационной долговечностью, надежностью, механической прочностью, за счет принципиального изменения конструкции колодки и повышения прочности крепления вставок или их частей, путем использования крепления типа «ласточкин хвост». Установка термостойких эластичных демпферных втулок обеспечивает плавный мягкий ход тормозной колодки при торможении и взаимодействии с сопряженной поверхностью колеса, при этом исключаются вибрации, резкое взаимодействие трущихся поверхностей, вызывающие образование трещин, выкрашивание и разрушение. Плавное касание также обеспечивает снижение шума при работе тормозов.The set of essential features of the invention allows to obtain a brake pad with high heat-resistant qualities for high-speed transport, which has increased operational durability, reliability, mechanical strength, due to a fundamental change in the design of the pad and increase the mounting strength of inserts or their parts, using dovetail fasteners. The installation of heat-resistant elastic damping bushings ensures a smooth, soft stroke of the brake pads when braking and interacting with the mating surface of the wheel, while eliminating vibrations and sharp interaction of rubbing surfaces causing cracking, chipping and destruction. Smooth touch also provides noise reduction when the brakes work.
Возможность изготовления колодок с использованием различных технологий изготовления и материалов позволяет улучшить их качество и варьировать получаемые технические показатели колодок в зависимости от требований конкретных условий работы на том или ином подвижном составе.The ability to manufacture the pads using different manufacturing techniques and materials allows us to improve their quality and vary the resulting technical parameters of the pads, depending on the requirements of specific working conditions on a particular rolling stock.
Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-8.The invention is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-8.
На фиг. 1 показана колодка с частичным разрезом по продольной оси.FIG. 1 shows a block with a partial cut along the longitudinal axis.
На фиг. 2 - колодка с поперечным разрезом по проушине крепления.FIG. 2 - block with a cross-section along the mounting eye.
На фиг. 3 - каркас колодки с камерами и фрикционным элементом из цельных вставок, а также окнами на боковой поверхности, вид со стороны рабочей поверхности колодки.FIG. 3 - frame pads with chambers and a friction element made of solid inserts, as well as windows on the side surface, view from the side of the working surface of the pad.
На фиг. 4 - каркас колодки с окнами на боковой поверхности и установочными проушинами с тыльной стороны колодки.FIG. 4 - frame pads with windows on the side surface and mounting lugs on the back side of the pad.
На фиг. 5 - каркас колодки с камерами, разделенными перегородками на ячейки, и фрикционным элементом из составных вставок, состоящих из частей, вид со стороны рабочей поверхности колодки.FIG. 5 - frame pads with cameras, divided by partitions into cells, and a friction element of composite inserts, consisting of parts, view from the side of the working surface of the pad.
На фиг. 6 - основания в виде трапеции для цельных вставок фрикционного элемента в форме усеченных пирамид.FIG. 6 - bases in the form of a trapezoid for one-piece inserts of a friction element in the shape of a truncated pyramid.
На фиг. 7 - основания в виде круга и эллипса для частей составных вставок в форме усеченных конусов.FIG. 7 - the base in the form of a circle and an ellipse for parts of the composite inserts in the form of truncated cones.
На фиг. 8 - основания в виде различных геометрических фигур для частей составных вставок в форме усеченных пирамид.FIG. 8 - bases in the form of various geometric shapes for parts of composite inserts in the shape of truncated pyramids.
Дисковая тормозная колодка состоит из каркаса 1 и монолитно соединенного с ним фрикционного элемента. Материал каркаса охватывает внешние боковые стенки и прилежащую к нему поверхность фрикционного элемента. На тыльной стороне каркаса 1 расположены установочные проушины 2. Фрикционный элемент состоит из 1-4 вставок. Вставки могут быть цельными 3 или составными. Цельные вставки 3 размещены в камерах 4 каркаса 1 и выполнены в форме усеченных пирамид с основанием в виде трапеции или многоугольника с острыми или закругленными углами фиг. 6 А, В, С, развернутых меньшим основанием к рабочей поверхности тормозной колодки, с наклоном боковых стенок α=10-15°, с образованием неподвижного крепления типа «ласточкин хвост» с камерами 4 каркаса 1. Составные вставки выполнены из частей 5 фиг. 5. Части 5 размещены в ячейках 6, образованных перегородками 7 камер 4 каркаса 1 и выполнены в форме усеченных пирамид или конусов, развернутых меньшим основанием к рабочей поверхности тормозной колодки с наклоном боковых стенок α=10-15°, с образованием соединения типа «ласточкин хвост» с ячейками 6 камер 4 каркаса 1. Материал каркаса 1 дополнительно охватывает внутренние боковые стенки простых вставок 3 или внутренние боковые стенки частей 5 составных вставок. Во внешних боковых стенках каркаса 1 выполнены окна 8, не менее одного с двух сторон напротив каждой вставки. Вставки имеют соответствующие окнам выступы 9, которые служат дополнительным креплением в теле колодки.Disc brake pad consists of a frame 1 and a friction element monolithically connected to it. The frame material covers the outer side walls and the adjacent surface of the friction element. On the back side of the frame 1 are the mounting lugs 2. The friction element consists of 1-4 inserts. Inserts can be solid 3 or composite. Solid inserts 3 are placed in chambers 4 of frame 1 and are made in the form of truncated pyramids with a base in the form of a trapezoid or a polygon with sharp or rounded corners of FIG. 6 A, B, C, deployed with a smaller base to the working surface of the brake pad, with side walls inclined α = 10-15 °, with the formation of a fixed dovetail mount with chambers 4 of frame 1. Composite inserts are made of parts 5 of FIG. 5. Parts 5 are placed in cells 6 formed by partitions 7 of chambers 4 of frame 1 and are made in the form of truncated pyramids or cones deployed by a smaller base to the working surface of the brake pad with side walls inclination α = 10-15 °, with the formation of a dovetail type tail ”with cells 6 chambers 4 frame 1. The material of frame 1 additionally covers the inner side walls of simple inserts 3 or the inner side walls of parts 5 of composite inserts. In the outer side walls of the frame 1 is made of windows 8, at least one of the two sides opposite each insert. The inserts have protrusions 9 corresponding to the windows, which serve as an additional fastening in the body of the pad.
В установочные проушины 2 помещены термостойкие эластичные демпферные втулки 10 с отверстиями 11 для эластичного крепления в спаренном рычаге посредством вертикального валика. Возникающие при взаимодействии колодки с тормозным диском вибрации поглощаются этими термостойкими эластичными демпферными втулками.In the mounting lugs 2 placed heat-resistant elastic damping sleeve 10 with holes 11 for elastic mounting in a paired lever by means of a vertical roller. The vibration arising from the interaction with the brake disc is absorbed by these heat-resistant elastic damping bushings.
Цельные вставки 3 или части 5 составных вставок фрикционного элемента укладывают в литейную форму и заливают расплавом чугуна, стали или сплава с твердостью не более 255НВ, что позволяет получить монолитную колодку с прочным и надежным закреплением вставок или их частей.Solid inserts 3 or parts 5 of the composite inserts of the friction element are placed in a mold and poured with molten iron, steel or alloy with a hardness not exceeding 255НВ, which allows to obtain a monolithic block with durable and reliable fastening of the inserts or their parts.
Цельные вставки 3 или части 5 составных вставок фрикционного элемента готовят из материалов, выбранных из ряда: минералы - карбиды, силициды; металлы и их сплавы; полимеры с наполнителями углепластик, фторопласт, термопласт; металлокерамика.Solid inserts 3 or parts 5 of the composite inserts of the friction element are prepared from materials selected from the series: minerals - carbides, silicides; metals and their alloys; polymers with fillers carbon fiber, fluoroplastic, thermoplastic; metal ceramics.
Цельные вставки 3 или части 5 составных вставок фрикционного элемента готовят литьем или прессованием с последующим спеканием.Solid inserts 3 or part 5 of the composite inserts of the friction element are prepared by casting or pressing, followed by sintering.
Каркас 1 колодки выполняют литьем или сборным сварным с камерами 4 для цельных вставок или с камерами 4, разделенными перегородками 7 на ячейки 6 для составных вставок. Камеры 4 или ячейки 6 заполняют композитным наполнителем, который опрессовывают и спекают, с образованием цельных вставок или частей составных вставок, монолитно соединенных с каркасом 1. В качестве таких материалов используют, например, фрикционный материал ТИИР-303 в смеси со стружкой чугуна, других металлов и минералов.Frame 1 pads perform casting or prefabricated welded with chambers 4 for solid inserts or with chambers 4 divided by partitions 7 into cells 6 for composite inserts. Chambers 4 or cells 6 are filled with a composite filler, which is pressed and sintered to form integral inserts or parts of composite inserts monolithically connected to the frame 1. For example, the friction material TIIR-303 mixed with iron chips and other metals is used as such materials and minerals.
- 3 012012- 3 012012
Каркас 1 колодки выполняют литьем или сборным сварным с камерами 4 для цельных вставок или камерами 4, разделенными перегородками 7 на ячейки 6 для составных вставок. Камеры 4 или ячейки 6 заполняют композитным наполнителем, отвердевающим за счет химической реакции, с образованием цельных вставок или частей составных вставок, монолитно соединенных с каркасом. Например, смесью жидкого стекла №28Ю3 с окисью алюминия Л120з или другими металлами, минералами с последующим размещением в среде углекислого газа СО2, при этом происходит затвердевание залитой смеси.Frame 1 pads perform casting or prefabricated welded with chambers 4 for solid inserts or chambers 4, divided by partitions 7 into cells 6 for composite inserts. Chambers 4 or cells 6 are filled with a composite filler, hardened by chemical reaction, with the formation of solid inserts or parts of composite inserts, monolithically connected to the frame. For example, a mixture of liquid glass No. 2 8U 3 with aluminum oxide L1 2 0z or other metals, minerals, followed by placement of carbon dioxide CO 2 in the medium, during which the hardened mixture hardens.
Технологии получения колодки обеспечивают полную монолитность тела колодки и фрикционных элементов, что обеспечивает не только надежность их закрепления, но и хороший отвод тепла.The technology for obtaining the pads provides complete solidity of the body of the pads and friction elements, which ensures not only the reliability of their fixation, but also good heat dissipation.
Материалы, из которых изготавливают фрикционные элементы, обладают высокой термостойкостью и абразивностью, что обеспечивает тормозной путь для подвижного железнодорожного состава при скоростях движения 360 км/ч и более, в соответствии с нормами безопасности на железнодорожном транспорте Российской Федерации. Однако данные колодки могут применяться и для подвижного состава с меньшими скоростями движения.The materials from which the friction elements are made have high heat resistance and abrasiveness, which provides a stopping distance for rolling stock at speeds of 360 km / h or more, in accordance with safety standards in the railway transport of the Russian Federation. However, these pads can be used for rolling stock with lower speeds.
Основания частей 5 составных вставок могут быть выполнены в форме усеченного конуса и могут иметь геометрический вид, выбранный из ряда: круг, эллипс, фиг. 7Ό, Е.The bases of the parts 5 of the composite inserts can be made in the shape of a truncated cone and can have a geometrical view selected from the row: circle, ellipse, FIG. 7Ό, E.
Основания частей 5 составных вставок могут быть выполнены в форме усеченной пирамиды и могут иметь геометрический вид, выбранный из ряда: треугольник, четырехугольник, пятиугольник, шестиугольник, фиг. 8Е, Ь, Μ, О, Р, К, 8, Т.The bases of the parts 5 of the composite inserts can be made in the shape of a truncated pyramid and can have a geometrical view selected from the series: a triangle, a quadrilateral, a pentagon, a hexagon, FIG. 8E, b, Μ, O, P, K, 8, T.
Рабочая площадь тормозной колодки составлена из 8% площади тела каркаса и 92% площади фрикционных вставок, что обеспечивает эффективный режим торможения. При этом, по мере истирания рабочей поверхности, за счет формы цельных вставок и частей составных вставок, площадь фрикционного элемента увеличивается до 95%, что увеличивает коэффициент трения и сокращает тормозной путь.The working area of the brake pad is made up of 8% of the body area of the frame and 92% of the area of the friction inserts, which provides an effective braking mode. At the same time, as the working surface abrades, due to the shape of integral inserts and parts of composite inserts, the area of the friction element increases to 95%, which increases the friction coefficient and reduces the braking distance.
Установочные размеры колодки выполнены по ГОСТу и полностью соответствуют установочным размерам существующих колодок.The installation dimensions of the pads are made according to GOST and fully comply with the installation dimensions of the existing pads.
Кроме того, для колодки, представляющей собой монолит, нет необходимости в защите от атмосферных осадков и температурных воздействий окружающей среды.In addition, for the pad, which is a monolith, there is no need to protect against precipitation and temperature effects of the environment.
Зимой и летом состояние вставок контролируется визуально через окна в боковой поверхности каркаса.In winter and summer, the condition of the inserts is controlled visually through the windows in the side surface of the frame.
Установленные в проушинах 2 термостойкие эластичные демпферные втулки 10 обеспечивают эластичность посадки колодки в спаренных рычагах, что предотвращает вибрации и разрушение фрикционного материала при торможениях, а также обеспечивает плавное касание и отход колодок, подавляя возникновение шума.The heat-resistant elastic damping bushings 10 installed in the lugs 2 ensure the elasticity of the fit of the pads in the paired levers, which prevents vibrations and destruction of the friction material during braking, and also ensures a smooth touch and a waste of the pads, suppressing the occurrence of noise.
Колодка состоит из небольшого количества деталей, что обеспечивает простоту конструкции колодки, поэтому её изготовление легко автоматизируется.The pad consists of a small number of parts, which ensures the simplicity of the pad design, so its manufacture is easily automated.
При изготовлении цельных и составных вставок не требуется высокая точность, т. к. эти элементы, имеющие стенки с наклоном, образуют с каркасом соединение типа «ласточкин хвост», заливаются расплавом металла и при затвердевании надёжно фиксируются. При изготовлении цельных и составных вставок спрессовыванием сыпучих композитов в каркасе, камеры или ячейки которого имеют боковые стенки и перегородки с наклоном системы «ласточкин хвост» с последующим спеканием также обеспечивает монолитность полученной колодки.In the manufacture of solid and composite inserts, high precision is not required, since these elements with sloping walls form a dovetail connection with the frame, are poured with molten metal and are firmly fixed during solidification. In the manufacture of integral and composite inserts by compacting loose composites in a frame, the chambers or cells of which have side walls and partitions with an inclination of the dovetail system followed by sintering also ensures the solidity of the resulting pad.
Получение колодок с цельными вставками или составными вставками из композитных наполнителей, отвердевающих за счет химических реакций, также обеспечивает монолитность конструкции.Getting pads with solid inserts or composite inserts of composite fillers, hardened by chemical reactions, also provides a monolithic structure.
Предложена дисковая тормозная колодка для высокоскоростного подвижного железнодорожного состава с высокими трибологическими показателями.A disc brake pad for high-speed rolling stock with high tribological indicators is proposed.
В колодке решен вопрос отвода тепла за счет монолитности контакта каркаса со вставками;The block resolved the issue of heat removal due to the solidity of the contact of the frame with inserts;
материал каркаса распределяется дополнительно между частями составных вставок, что значительно увеличивает площадь поверхности, с которой снимается тепло;the frame material is distributed additionally between the parts of the composite inserts, which significantly increases the surface area from which heat is removed;
тепло отводится и через окна, выполненные в боковых стенках каркаса.heat is also removed through windows made in the side walls of the frame.
Предложенная конструкция позволяет получить новый технический результат.The proposed design allows you to get a new technical result.
Оснащение установочных проушин крепления колодки термостойкими эластичными демпферными втулками обеспечивает эластичную подвеску колодки в спаренном рычаге. Это обеспечивает плавный мягкий подход тормозной колодки при торможении и взаимодействии с сопряженной поверхностью диска, 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, состоящих из цельных или составных вставок в теле колодки по типу «ласточкин хвост», их форма в виде усеченных пирамид или конусов, выступы на уровне окон в боковых поверхностях каркаса колодки, обеспечивают надежную фиксацию в литом или сварном корпусе.Equipping mounting pads for fastening the pads with heat-resistant elastic damping bushings provides an elastic suspension pads in a paired lever. This provides a smooth, soft approach to the brake pads when braking and interacting with the mating surface of the disc, while eliminating vibrations, sharp interaction of rubbing surfaces causing cracks, chipping and destruction of friction elements. Smooth touch also provides noise reduction when the brakes work. Rigid fastening of friction elements consisting of solid or composite inserts in the body of the pads of the “dovetail” type, their shape in the form of truncated pyramids or cones, protrusions at the window level in the side surfaces of the frame of the pads, ensure reliable fixation in the cast or welded body.
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.The ability to manufacture the pads using different manufacturing techniques allows us to improve their quality and vary the resulting technical parameters of the pads depending on the requirements of specific working conditions on a particular rolling stock.
- 4 012012- 4 012012
Предложенная конструкция колодки обеспечивает высокую надежность тормозов.The proposed pad design ensures high reliability of the brakes.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007144240/11A RU2357134C1 (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Disc brake block |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA012012B1 true EA012012B1 (en) | 2009-06-30 |
| EA200801727A1 EA200801727A1 (en) | 2009-06-30 |
Family
ID=40933262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200801727A EA200801727A1 (en) | 2007-11-28 | 2008-08-19 | DISK BRAKE PAD |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA200801727A1 (en) |
| RU (1) | RU2357134C1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU185516U1 (en) * | 2018-09-03 | 2018-12-10 | Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") | DISK BRAKE PAD |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU462754A1 (en) * | 1972-10-23 | 1975-03-05 | Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.Академика В.Н.Образцова | Brake disc brake pad |
| US4501347A (en) * | 1982-09-15 | 1985-02-26 | Abex Corporation | Segmented disc brake pad |
| DE4436457A1 (en) * | 1994-10-12 | 1996-04-18 | Knorr Bremse Systeme | Brake pad for partial pad disc brakes, in particular for rail vehicles |
| RU2159368C1 (en) * | 1999-11-12 | 2000-11-20 | Соколов Анатолий Федорович | Metal-ceramic friction lining for disc brake of railway vehicle |
| US6494301B1 (en) * | 1998-09-03 | 2002-12-17 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Elastic braking body |
| RU2229044C2 (en) * | 1998-12-02 | 2004-05-20 | Аллидзигналь Бремзбелаг Гмбх | Disk brake pad lining |
-
2007
- 2007-11-28 RU RU2007144240/11A patent/RU2357134C1/en not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-08-19 EA EA200801727A patent/EA200801727A1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU462754A1 (en) * | 1972-10-23 | 1975-03-05 | Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.Академика В.Н.Образцова | Brake disc brake pad |
| US4501347A (en) * | 1982-09-15 | 1985-02-26 | Abex Corporation | Segmented disc brake pad |
| DE4436457A1 (en) * | 1994-10-12 | 1996-04-18 | Knorr Bremse Systeme | Brake pad for partial pad disc brakes, in particular for rail vehicles |
| US6494301B1 (en) * | 1998-09-03 | 2002-12-17 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Elastic braking body |
| RU2229044C2 (en) * | 1998-12-02 | 2004-05-20 | Аллидзигналь Бремзбелаг Гмбх | Disk brake pad lining |
| RU2159368C1 (en) * | 1999-11-12 | 2000-11-20 | Соколов Анатолий Федорович | Metal-ceramic friction lining for disc brake of railway vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2357134C1 (en) | 2009-05-27 |
| EA200801727A1 (en) | 2009-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA012014B1 (en) | A brake block for high-speed locomotive and gasoline locomotive railway rolling stock | |
| KR102218145B1 (en) | Caliper disc brake of a vehicle, in particular a commercial vehicle, and holding-down device of such a brake | |
| EA012013B1 (en) | Bimetallic ridged brake shoe for locomotives and railmotor cars | |
| RU2548250C2 (en) | Self-venting brake disc | |
| CA2851190C (en) | Track brake for rail vehicles | |
| RU190197U1 (en) | BRAKE SHOE OF RAILWAY VEHICLE WITH SOLID INSERT OF METAL-CERAMIC MATERIAL | |
| EA012012B1 (en) | Disk brake shoe | |
| RU2309072C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
| JP2021523851A (en) | Multi-lumber trackpad for continuous track assembly | |
| RU83817U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
| RU2525609C1 (en) | Iron-based composite brake shoe for railway car | |
| RU133490U1 (en) | CARBON BRAKE SHOE COMPOSITION ON THE BASIS OF IRON | |
| RU2298500C2 (en) | Bimetallic brake shoe | |
| RU2387559C1 (en) | Railway transport vehicle brake block | |
| RU2337260C1 (en) | High-speed rolling stock brake block | |
| RU2524763C1 (en) | Iron-based composite brake shoe for railway car | |
| RU189252U1 (en) | Railway vehicle brake shoe | |
| RU2337027C1 (en) | Flangeless locomotive brake block for high-speed rolling stock | |
| RU2413643C1 (en) | Section bimetal braking clamp | |
| RU2412842C1 (en) | Ridge bimetal braking clamp with deep ridge section | |
| RU2159368C1 (en) | Metal-ceramic friction lining for disc brake of railway vehicle | |
| RU220301U1 (en) | RAILWAY VEHICLE BRAKE SHOES | |
| RU205823U1 (en) | COMPOUND BRAKE SHOE WITH METAL CERAMIC INSERT FOR RAILWAY ROLLING COMPOSITION | |
| CZ305368B6 (en) | Brake block | |
| RU133489U1 (en) | CARBON BRAKE SHOE COMPOSITION ON THE BASIS OF IRON |
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): AM AZ KG MD TJ 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 |