JP2702842B2 - ブレーキ性能向上方法 - Google Patents
ブレーキ性能向上方法Info
- Publication number
- JP2702842B2 JP2702842B2 JP4056396A JP5639692A JP2702842B2 JP 2702842 B2 JP2702842 B2 JP 2702842B2 JP 4056396 A JP4056396 A JP 4056396A JP 5639692 A JP5639692 A JP 5639692A JP 2702842 B2 JP2702842 B2 JP 2702842B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake
- braking force
- ceramic particles
- friction
- wheel tread
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の摩擦ブレーキの
ブレーキ性能を向上させる方法に関するものである。
ブレーキ性能を向上させる方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】地上を移動する物体には、その運動を停
止または減速させるために何らかの形で摩擦を利用した
装置が装備されている。鉄道車両にも必ず踏面制輪子ま
たはディスクブレーキが取り付けられている。踏面制輪
子は車輪の踏面に制輪子を押し付けてブレーキ力を得る
方式で、制輪子材料は、鋳鉄系、レジン系、焼結合金系
の３種類に大別される。ディスクブレーキは、車軸また
は車輪側面に取り付けたディスクにライニングを押し付
けてブレーキ力を得る方式で、ディスク材は鋳鉄や鍛
鋼、ライニング材にはレジン系や焼結合金系のものが使
用されている。
止または減速させるために何らかの形で摩擦を利用した
装置が装備されている。鉄道車両にも必ず踏面制輪子ま
たはディスクブレーキが取り付けられている。踏面制輪
子は車輪の踏面に制輪子を押し付けてブレーキ力を得る
方式で、制輪子材料は、鋳鉄系、レジン系、焼結合金系
の３種類に大別される。ディスクブレーキは、車軸また
は車輪側面に取り付けたディスクにライニングを押し付
けてブレーキ力を得る方式で、ディスク材は鋳鉄や鍛
鋼、ライニング材にはレジン系や焼結合金系のものが使
用されている。
【０００３】踏面制輪子方式は在来線車両で採用されて
おり、高速化を行う際にはどの様な場合にも６００ｍ以
内で停止する条件を満足する必要があり、ブレーキ性能
の優れた制輪子の開発が要求される。鋳鉄制輪子に比較
してレジン制輪子や焼結合金制輪子はブレーキ性能が高
いが、湿潤条件、特に降積雪条件下ではブレーキ性能が
安定して確保できない場合や車輪への攻撃性等で改善の
余地があり、鋳鉄系でブレーキ性能の高い制輪子、また
は、レジン系や焼結合金系でも湿潤条件下でのブレーキ
性能が安定している制輪子の出現が望まれていた。
おり、高速化を行う際にはどの様な場合にも６００ｍ以
内で停止する条件を満足する必要があり、ブレーキ性能
の優れた制輪子の開発が要求される。鋳鉄制輪子に比較
してレジン制輪子や焼結合金制輪子はブレーキ性能が高
いが、湿潤条件、特に降積雪条件下ではブレーキ性能が
安定して確保できない場合や車輪への攻撃性等で改善の
余地があり、鋳鉄系でブレーキ性能の高い制輪子、また
は、レジン系や焼結合金系でも湿潤条件下でのブレーキ
性能が安定している制輪子の出現が望まれていた。
【０００４】この改善策として、鋳鉄にＰやＣｒを添加
して耐摩耗性や高速域でのブレーキ性能を改善した特殊
鋳鉄制輪子が開発された。合金元素の添加により、基地
組織よりも硬さの高いステダイト（Ｆｅ−Ｐ系三元共
晶）、セメンタイトや炭化物を分散析出させることによ
りブレーキ性能を改善している。
して耐摩耗性や高速域でのブレーキ性能を改善した特殊
鋳鉄制輪子が開発された。合金元素の添加により、基地
組織よりも硬さの高いステダイト（Ｆｅ−Ｐ系三元共
晶）、セメンタイトや炭化物を分散析出させることによ
りブレーキ性能を改善している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法でも
合金添加量によるブレーキ性能改善の効果に上限があ
り、ブレーキ初速度１３５ｋｍ／ｈから６００ｍで停止
させるのが限界となっている。ブレーキ性能を改善する
ために鋳鉄中にセラミックス粒子を分散させる方法につ
いても検討しているが、比重差が大きい等の理由によ
り、目的とする材料が製造できていない。また、レジン
系の耐雪制輪子の開発も行われてきているが、十分なブ
レーキ性能が得られていない。
合金添加量によるブレーキ性能改善の効果に上限があ
り、ブレーキ初速度１３５ｋｍ／ｈから６００ｍで停止
させるのが限界となっている。ブレーキ性能を改善する
ために鋳鉄中にセラミックス粒子を分散させる方法につ
いても検討しているが、比重差が大きい等の理由によ
り、目的とする材料が製造できていない。また、レジン
系の耐雪制輪子の開発も行われてきているが、十分なブ
レーキ性能が得られていない。
【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、従来は制輪子材料中に硬い物質を分散させてブレ
ーキ性能の向上を行っていたものを、ブレーキ時に摩擦
する２物質間にセラミックス粒子を外部から供給し、従
来のブレーキ材料の組合せのままで、制輪子材料の改良
だけでは達成できない更に高いブレーキ初速度からのブ
レーキ性能を向上する方法を提供することである。
ので、従来は制輪子材料中に硬い物質を分散させてブレ
ーキ性能の向上を行っていたものを、ブレーキ時に摩擦
する２物質間にセラミックス粒子を外部から供給し、従
来のブレーキ材料の組合せのままで、制輪子材料の改良
だけでは達成できない更に高いブレーキ初速度からのブ
レーキ性能を向上する方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に係る本発明のブレーキ性能向上方法は、
高いブレーキ力が必要とされる高速域、即ち車輪踏面が
滑り摩擦によって温度が上昇し、軟化している状況にお
ける車両の摩擦ブレーキ作動時において、ブレーキ力を
発生させるための車輪踏面と制輪子の間に、重力落下ま
たは噴射させてセラミックス粒子を供給することを特徴
とする。 そして、請求項２に係る本発明のブレーキ性能
向上方法は、高いブレーキ力が必要とされる高速域、即
ち車輪踏面が滑り摩擦によって温度が上昇し、軟化して
いる状況における車両の摩擦ブレーキ作動時において、
セラミックス粒子をブロック状に成形加工した部材を車
輪踏面に押し付け、ブレーキ力を発生させるための車輪
踏面と制輪子の間に、セラミックス粒子を供給すること
を特徴とする。 そして、請求項３に係る本発明のブレー
キ性能向上方法は、高いブレーキ力が必要とされる高速
域、即ち車輪踏面が滑り摩擦によって温度が上昇し、軟
化している状況における車両の摩擦ブレーキ作動時にお
いて、ブレーキ力を発生させるためのブレーキディスク
とパッドの間に、重力落下または噴射させてセラミック
ス粒子を供給することを特徴とする。 そして、請求項４
に係る本発明のブレーキ性能向上方法は、高いブレーキ
力が必要とされる高速域、即ち車輪踏面が滑り摩擦によ
って温度が上昇し、軟化している状況における車両の摩
擦ブレーキ作動時において、セラミックス粒子をブロッ
ク状に成形加工した部材をブレーキディスク表面にパッ
ドとは別に押し付け、 ブレーキ力を発生させるためのブ
レーキディスクとパッドの間に、セラミックス粒子を供
給することを特徴とする。
に、請求項１に係る本発明のブレーキ性能向上方法は、
高いブレーキ力が必要とされる高速域、即ち車輪踏面が
滑り摩擦によって温度が上昇し、軟化している状況にお
ける車両の摩擦ブレーキ作動時において、ブレーキ力を
発生させるための車輪踏面と制輪子の間に、重力落下ま
たは噴射させてセラミックス粒子を供給することを特徴
とする。 そして、請求項２に係る本発明のブレーキ性能
向上方法は、高いブレーキ力が必要とされる高速域、即
ち車輪踏面が滑り摩擦によって温度が上昇し、軟化して
いる状況における車両の摩擦ブレーキ作動時において、
セラミックス粒子をブロック状に成形加工した部材を車
輪踏面に押し付け、ブレーキ力を発生させるための車輪
踏面と制輪子の間に、セラミックス粒子を供給すること
を特徴とする。 そして、請求項３に係る本発明のブレー
キ性能向上方法は、高いブレーキ力が必要とされる高速
域、即ち車輪踏面が滑り摩擦によって温度が上昇し、軟
化している状況における車両の摩擦ブレーキ作動時にお
いて、ブレーキ力を発生させるためのブレーキディスク
とパッドの間に、重力落下または噴射させてセラミック
ス粒子を供給することを特徴とする。 そして、請求項４
に係る本発明のブレーキ性能向上方法は、高いブレーキ
力が必要とされる高速域、即ち車輪踏面が滑り摩擦によ
って温度が上昇し、軟化している状況における車両の摩
擦ブレーキ作動時において、セラミックス粒子をブロッ
ク状に成形加工した部材をブレーキディスク表面にパッ
ドとは別に押し付け、 ブレーキ力を発生させるためのブ
レーキディスクとパッドの間に、セラミックス粒子を供
給することを特徴とする。
【０００８】ブレーキ時に摩擦する２物質間にセラミッ
クス粒子を供給する方法として、粒子状のまま摩擦する
２物質の接触部分に落下または噴射させる方法、セラミ
ックス粒子をブロック体に成形し回転体（車輪またはデ
ィスク）に押し付け、回転体の表面にセラミックス粒子
を付着させる方法がある。
クス粒子を供給する方法として、粒子状のまま摩擦する
２物質の接触部分に落下または噴射させる方法、セラミ
ックス粒子をブロック体に成形し回転体（車輪またはデ
ィスク）に押し付け、回転体の表面にセラミックス粒子
を付着させる方法がある。
【０００９】
【作用】本発明は、特殊鋳鉄制輪子の開発やレジン制輪
子及び焼結合金制輪子の実用化で明らかになった摩擦係
数向上に寄与している硬い物質を高いブレーキ力が必要
とされる高速域、即ち車輪踏面が「滑り摩擦」によって
温度が上昇し、軟化している状況において、摩擦界面に
強制的かつ有効に必要な量だけ存在させてブレーキ力を
高めている。
子及び焼結合金制輪子の実用化で明らかになった摩擦係
数向上に寄与している硬い物質を高いブレーキ力が必要
とされる高速域、即ち車輪踏面が「滑り摩擦」によって
温度が上昇し、軟化している状況において、摩擦界面に
強制的かつ有効に必要な量だけ存在させてブレーキ力を
高めている。
【００１０】
【実施例】図１は、制輪子にセラミックス粒子を供給す
る場合の概念図である。１は車輪，２は制輪子であり、
粒子が摩擦界面に入りやすいように進入端側を斜めに切
り落としてある。３はセラミックス粒子，４はセラミッ
クスブロックである。制輪子２が車輪１に押し付けられ
てブレーキ力が生じる。セラミックス粒子３はブレーキ
開始と同時に漏斗より供給を開始される。セラミックス
ブロック４はブレーキ開始と同時に車輪踏面に押し付け
られる。
る場合の概念図である。１は車輪，２は制輪子であり、
粒子が摩擦界面に入りやすいように進入端側を斜めに切
り落としてある。３はセラミックス粒子，４はセラミッ
クスブロックである。制輪子２が車輪１に押し付けられ
てブレーキ力が生じる。セラミックス粒子３はブレーキ
開始と同時に漏斗より供給を開始される。セラミックス
ブロック４はブレーキ開始と同時に車輪踏面に押し付け
られる。
【００１１】図２は実際の車両のブレーキ条件を再現し
たベンチ試験機でおこなった試験結果のブレーキ開始か
ら停止までの摩擦係数の一例である。ブレーキ初速度は
１２５ｋｍ／ｈで普通鋳鉄制輪子を使用した場合の粒子
を供給した時としない時の結果である。なお、使用した
粒子は炭化けい素（ＳｉＣ）である。
たベンチ試験機でおこなった試験結果のブレーキ開始か
ら停止までの摩擦係数の一例である。ブレーキ初速度は
１２５ｋｍ／ｈで普通鋳鉄制輪子を使用した場合の粒子
を供給した時としない時の結果である。なお、使用した
粒子は炭化けい素（ＳｉＣ）である。
【００１２】図３は高速車両用の特殊鋳鉄制輪子を用い
て同様の試験を実施した結果の一例である。いずれの場
合においても摩擦係数が明らかに向上しており、普通鋳
鉄制輪子の場合だけではなく、制輪子材質としてブレー
キ性能を向上させた特殊鋳鉄制輪子の場合においても更
にブレーキ性能を改善することが明らかになった。
て同様の試験を実施した結果の一例である。いずれの場
合においても摩擦係数が明らかに向上しており、普通鋳
鉄制輪子の場合だけではなく、制輪子材質としてブレー
キ性能を向上させた特殊鋳鉄制輪子の場合においても更
にブレーキ性能を改善することが明らかになった。
【００１３】図４は、ディスクブレーキにセラミックス
粒子を供給する場合の概念図である。３はセラミックス
粒子，４はセラミックスブロック，５はブレーキディス
ク，６はライニングである。ブレーキ時にブレーキディ
スク５とライニング６の間にセラミックス粒子３が重力
落下や噴射による供給装置またはディスクに押し付けら
れたセラミックスブロック４から供給される。
粒子を供給する場合の概念図である。３はセラミックス
粒子，４はセラミックスブロック，５はブレーキディス
ク，６はライニングである。ブレーキ時にブレーキディ
スク５とライニング６の間にセラミックス粒子３が重力
落下や噴射による供給装置またはディスクに押し付けら
れたセラミックスブロック４から供給される。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の外部から強
制的にセラミックス粒子を供給する方法は、制輪子材料
の改良だけでは達成できない高いブレーキ力が必要とさ
れる高速域、即ち車輪踏面が「滑り摩擦」によって温度
が上昇し、軟化している状況において、摩擦界面に強制
的かつ有効に必要な量だけ存在させてブレーキ力を高め
ることにより、高いブレーキ初速度からのブレーキ性能
を向上することができる。また、従来の制輪子やディス
クブレーキではブレーキ性能が不足する場合にだけ働か
せることができるため、ブレーキ条件に応じてセラミッ
クス粒子を無駄に使用しないようにできる。
制的にセラミックス粒子を供給する方法は、制輪子材料
の改良だけでは達成できない高いブレーキ力が必要とさ
れる高速域、即ち車輪踏面が「滑り摩擦」によって温度
が上昇し、軟化している状況において、摩擦界面に強制
的かつ有効に必要な量だけ存在させてブレーキ力を高め
ることにより、高いブレーキ初速度からのブレーキ性能
を向上することができる。また、従来の制輪子やディス
クブレーキではブレーキ性能が不足する場合にだけ働か
せることができるため、ブレーキ条件に応じてセラミッ
クス粒子を無駄に使用しないようにできる。
【図１】踏面制輪子におけるセラミックス粒子供給方式
の実施例を示した説明図である。
の実施例を示した説明図である。
【図２】本発明を使用しない従来のブレーキと本発明を
用いた場合の普通鋳鉄制輪子のブレーキ試験結果の一例
である。
用いた場合の普通鋳鉄制輪子のブレーキ試験結果の一例
である。
【図３】本発明を使用しない従来のブレーキと本発明を
用いた場合の高速車両用特殊鋳鉄制輪子のブレーキ試験
結果の一例である。
用いた場合の高速車両用特殊鋳鉄制輪子のブレーキ試験
結果の一例である。
【図４】ディスクブレーキにおける粒子供給方式の実施
例を示した説明図である。
例を示した説明図である。
１ 車輪 ２ 制輪子 ３ セラミックス粒子 ４ セラミックスブロック ５ ブレーキディスク ６ ライニング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−22176（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−77739（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】 高いブレーキ力が必要とされる高速域、
即ち車輪踏面が滑り摩擦によって温度が上昇し、軟化し
ている状況における車両の摩擦ブレーキ作動時におい
て、ブレーキ力を発生させるための車輪踏面と制輪子の
間に、重力落下または噴射させてセラミックス粒子を供
給することを特徴とするブレーキ性能向上方法。 - 【請求項２】 高いブレーキ力が必要とされる高速域、
即ち車輪踏面が滑り摩擦によって温度が上昇し、軟化し
ている状況における車両の摩擦ブレーキ作動時におい
て、セラミックス粒子をブロック状に成形加工した部材
を車輪踏面に押し付け、ブレーキ力を発生させるための
車輪踏面と制輪子の間に、セラミックス粒子を供給する
ことを特徴とするブレーキ性能向上方法。 - 【請求項３】 高いブレーキ力が必要とされる高速域、
即ち車輪踏面が滑り摩擦によって温度が上昇し、軟化し
ている状況における車両の摩擦ブレーキ作動時におい
て、ブレーキ力を発生させるためのブレーキディスクと
パッドの間に、重力落下または噴射させてセラミックス
粒子を供給することを特徴とするブレーキ性能向上方
法。 - 【請求項４】 高いブレーキ力が必要とされる高速域、
即ち車輪踏面が滑り摩擦によって温度が上昇し、軟化し
ている状況における車両の摩擦ブレーキ作動時におい
て、セラミックス粒子をブロック状に成形加工した部材
をブレーキディスク表面にパッドとは別に押し付け、ブ
レーキ力を発生させるためのブレーキディスクとパッド
の間に、セラミックス粒子を供給することを特徴とする
ブレーキ性能向上方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056396A JP2702842B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | ブレーキ性能向上方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056396A JP2702842B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | ブレーキ性能向上方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05213197A JPH05213197A (ja) | 1993-08-24 |
| JP2702842B2 true JP2702842B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=13026054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4056396A Expired - Fee Related JP2702842B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | ブレーキ性能向上方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2702842B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006275067A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Railway Technical Res Inst | 鉄道車輌用制輪子 |
| KR101500005B1 (ko) * | 2009-10-22 | 2015-03-06 | 현대자동차주식회사 | 차량용 디스크 브레이크 |
| DE102011113073C5 (de) * | 2011-09-09 | 2022-03-10 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Verbesserte Bremsung für ein Schienenfahrzeug |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5022176A (ja) * | 1973-06-30 | 1975-03-10 | ||
| JPS5777739U (ja) * | 1980-10-29 | 1982-05-13 |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP4056396A patent/JP2702842B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05213197A (ja) | 1993-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3791493A (en) | Friction elements for braking rotary bodies | |
| CA2313727A1 (en) | Brake shoe with insert bonded to backing plate | |
| EP1096168A3 (en) | Brake shoe with friction management | |
| JP2702842B2 (ja) | ブレーキ性能向上方法 | |
| EP0428517A1 (en) | DISc BRAKE DEVICE FOR AUTOMOBILES, BRAKE DISC AND BRAKE BLOCK THEREFOR AND METHODS OF THE MANUFACTURING THEREOF | |
| JP2680834B2 (ja) | ディスクブレーキ用摩擦パッド | |
| Reinsch | Sintered metal brake linings for automotive applications | |
| EP1063144A3 (en) | Friction management brake shoe | |
| EP0882905A3 (en) | Brake shoe for reconditioning the tread of a railway vehicle wheel | |
| JP3004157B2 (ja) | 車両ブレーキ用制輪子 | |
| JP2910366B2 (ja) | ディスクブレーキ用ブレーキパッド | |
| JPS58206403A (ja) | 自動車タイヤ用スタツド | |
| JP3357949B2 (ja) | 高速鉄道車両用ブレーキディスク材料 | |
| JP2001065609A (ja) | ブレーキシュー | |
| JPH09112612A (ja) | 制輪子用埋め込みブロック | |
| CN214331289U (zh) | 一种耐磨刹车片 | |
| JPS62240746A (ja) | ブレ−キの被制動部材 | |
| Parker et al. | The performance and characteristics of the disc brake | |
| JPH10318307A (ja) | ディスクブレーキパッド | |
| JPS63152734A (ja) | デイスクブレ−キ | |
| JPH0578649A (ja) | 摩擦材 | |
| JPH085400Y2 (ja) | 鉄道車両用ブレーキディスク | |
| JPS6023698B2 (ja) | 摩擦材 | |
| JP2566401Y2 (ja) | ドラムブレーキの一体型バッキングプレート | |
| JPS5851045Y2 (ja) | 車両用鉄系焼結合金増粘着研摩子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071003 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |