KR19980049581U - Friction pads on brake discs for railway vehicles - Google Patents
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Abstract
본 고안은 철도차량의 브레이크 디스크 마찰패드에 관한 것으로, 좌우 대칭형의 지지판(10)의 표면에 횡으로 중앙요홈(12)이 형성되고, 다수개의 경사홈(14)이 상기 중앙요홈(12)에 대해 수직하게 형성되어있으며, 상기 지지판(10)의 저면에는 대차에 체결해주는 도브테일(16)이 형성되어지되, 제동시 발생되는 브레이크디스크와 마찰패드간의 마찰열이 상기 방출구를 통해 라이닝쪽으로 신속하게 전달되어져 브레이크 디스크에 가해지는 열충격을 최소화시켜 줄 수 있게 되는 것이다.The present invention relates to a brake disc friction pad of a railway vehicle, the central groove 12 is formed transversely on the surface of the support plate 10 of the left and right symmetrical type, a plurality of inclined grooves 14 are formed in the central groove 12 It is formed perpendicular to the support plate 10, the bottom surface of the support plate 10 is formed with a dovetail 16 for fastening to the trolley, the frictional heat generated between the brake disk and the friction pad generated during braking is quickly transferred to the lining side through the discharge port This will minimize the thermal shock to the brake disc.
Description
본 고안은 철도차량에서 사용되는 브레이크 디스크의 마찰패드에 관한 것으로, 특히 제동시 발생되는 마찰열을 외부로 효과적으로 방출하여 디스크에 가해지는 열응력을 최대한 줄여줄 수 있도록 개선된 철도차량용 브레이크 디스크의 마찰재 패드에 관한 것이다.The present invention relates to a friction pad of a brake disc used in a railway vehicle, and particularly, a friction pad of a brake disc for a railway vehicle that is improved to effectively release frictional heat generated during braking to the outside to minimize thermal stress applied to the disk. It is about.
일반적으로 차량등과 같은 구동수단에서 사용하는 제동장치는 주행중인 구동수단을 마찰력을 이용하여 차량의 주행속도를 감속 또는 정지시키는 데 사용되는 것으로, 이와같이 마찰력을 이용하여 제동력을 발생시키는 과정에서 구동수단의 회전부재와 직접 마찰하는 마찰부재는 그 마찰과장에서 심한 마모현상이 발생하게 되므로, 이 마찰부재를 주기적으로 교환해 주어야 할 필요가 있다.In general, a braking device used in a driving means such as a vehicle is used to reduce or stop the traveling speed of the vehicle by using the driving means by the frictional force. In this way, the driving means is generated in the process of generating the braking force by the frictional force. Since the friction member that directly rubs against the rotating member of the friction member causes severe wear phenomenon, it is necessary to replace the friction member periodically.
특히, 상기 구동수단이 철도차량인 경우에는 철도차량의 엄청난 하중으로 인해 제동을 걸 경우 큰 마찰력이 요구된다. 따라서 철도차량에서 사용하는 마찰부재는 그 내마모성 및 내구성이 우수해야하고, 소정의 마찰계수가 요구될 뿐만 아니라 마찰시에 발생하는 온도의 급격한 변화에도 잘 견뎌야 하며, 또한 마찰시에 발생되는 열을 신속히 방출시켜 줄 수 있도록 열전도율이 우수한 재질의 사용이 요구된다.In particular, when the driving means is a railway vehicle, a large frictional force is required when braking due to the enormous load of the railway vehicle. Therefore, the friction members used in railway vehicles must have excellent wear resistance and durability, require a predetermined coefficient of friction, and must withstand sudden changes in temperature generated during friction, and quickly It is required to use a material with excellent thermal conductivity so that it can be released.
이러한 요구에 부응하기 위해 철도차량의 브레이크 장치에 사용하기 위한 마찰부재의 재질에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있기는 하지만, 상기한 바와같이 마찰이 발생할 때 그 마찰부재의 마모현상은 근본적으로 없앨 수가 없다. 즉, 마모가 전혀 없는 마찰부재는 있을 수가 없는 것이다.In order to meet these demands, research on materials of friction members for use in brake systems of railway vehicles has been actively conducted, but as described above, the wear phenomenon of friction members cannot be essentially eliminated when friction occurs. . That is, there can be no friction member without wear at all.
그런데 현재까지 주로 사용되고 있는 유기질계마찰재료들은 석면 또는 비석면직물에 마찰조절제를 섞은 후, 수지나 고무 등의 결합제로 굳혀서 만들어서 사용하고 있으나, 이러한 마찰재료는 마찰시 발생되는 열의 방출이 어려워 차량이 고속으로 달리는 경우 디스크 및 드럼의 열부담을 높여 상기한 브레이크페이드현상이 심하고, 고에너지 상태에서 표면탄화현상으로 마찰계수가 크게 감소하며, 또한 마모량도 급격히 증가하는 등 성능상 매우 불안전하다.By the way, the organic friction materials mainly used up to now are used by mixing the friction regulator with asbestos or non-asbestos fabric and then hardening them with a binder such as resin or rubber, but these friction materials are difficult to release heat generated during friction. The brake fade phenomenon is increased by increasing the heat load of the disc and drum, and the friction coefficient is greatly reduced due to the surface carbonization phenomenon in a high energy state, and the wear amount is also rapidly increased.
또한, 종래에 사용되는 철도차량용 브레이크 디스크 마찰재패드는 도 1 에 도시된 바와 같이, 좌우 대칭형의 지지판(10)의 표면에 횡으로 중앙요홈(12)이 형성되고, 상하방향으로 다수개의 경사홈(14)이 형성되어지는 한편, 상기 지지판(10의 저면에는 대차에 체결해주는 도브테일(미도시)이 형성된 구조로 되어 있어, 브레이크 제동시 마찰열이 상기 지지판(10)의 표면에 형성된 중앙요홈(12) 및 경사홈(14)을 통한 공기의 흐름에 의해 외부로 마찰열이 방출되기는 하지만 이러한 정도로는 충분하지 못하여 계속적인 사용에 따라 브레이크 디스크에 열충격이 가해져 미세한 열균열이 발생하게 되어져 제동장치의 신뢰성과 안정성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.In addition, the brake disc friction material pad for a railway vehicle conventionally used, as shown in Figure 1, the central groove 12 is formed transversely on the surface of the support plate 10 of the left and right symmetrical type, a plurality of inclined groove ( While the 14 is formed, the bottom surface of the support plate 10 has a structure in which a dovetail (not shown) is fastened to a trolley, so that a friction heat is formed on the surface of the support plate 10 when braking. And friction heat is released to the outside by the flow of air through the inclined groove 14, but this degree is not enough, and thermal shock is applied to the brake disc with continuous use, so that small thermal cracks are generated. There is a problem of dropping.
더욱이, 철도차량의 속도가 고속으로 갈수록 제동에너지가 계속 높아짐에도 불구하고 현재에 사용되는 범용의 비석면계 마찰패드를 사용하고 있어 디스크의 열부담을 주게 되므로 브레이크 디스크의 수명에 관계없이 열균열의 발생으로 인한 브레이크 디스크의 교체가 빈번해지게 되고, 이에 따른 교체비용 및 인력손실이 많아지게 되고 있다.Moreover, although the braking energy continues to increase as the speed of railroad cars increases, the general non-asbestos friction pad used in the present uses the disk's heat load, which causes thermal cracks regardless of the life of the brake disk. Due to the frequent replacement of the brake disc, the replacement cost and manpower loss is increasing accordingly.
이에 본 고안은 상기와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 철도차량의 제동시 마찰면에서 발생되는 마찰열을 외부로 신속하게 방출해주므로써 브레이크 디스크에 가해지는 열충격을 줄여주어 브레이크 디스크의 수명을 연장시켜 줄 수 있도록 개선된 철도차량용 브레이크 디스크의 마찰패드를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and by rapidly releasing the frictional heat generated from the friction surface when braking the railway vehicle to the outside to reduce the thermal shock applied to the brake disk to reduce the life of the brake disk It is an object of the present invention to provide an improved friction pad of a brake disc for railroad cars that can be extended.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 철도차량용 브레이크 디스크의 마찰패드는, 지지판을 관통하는 다수개의 방출구가 형성되어져 제동시 발생되는 브레이크디스크와 마찰패드간의 마찰열이 상기 방출구를 통해 라이닝쪽으로 신속하게 전달되어져 브레이크 디스크에 가해지는 열충격을 최소화시켜 줄 수 있게 되는 것이다.In order to achieve the above object, in the friction pad of a brake disc for a railway vehicle according to the present invention, a plurality of discharge holes penetrating a support plate are formed, so that friction heat between the brake disc and the friction pad generated during braking is rapidly moved toward the lining through the discharge holes. It can be transmitted to ensure that the thermal shock applied to the brake disc is minimized.
도 1 은 종래의 철도차량용 브레이크 디스크의 마찰패드를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a friction pad of a conventional brake disc for railway vehicles,
도 2는 본 고안에 따른 철도차량용 브레이크 디스크의 마찰패드를 도시한 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a friction pad of the brake disk for a railway vehicle according to the present invention,
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing
10 : 지지판 12 : 중앙요홈10: support plate 12: central groove
14 : 경사홈 16 : 도브테일14: inclined groove 16: dovetail
18 : 방출구 20 ; 볼록부18: outlet 20; Convex
22 : 오목부22: recess
이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 고안에 따른 철도차량용 브레이크 디스크의 마찰패드를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도로서, 좌우 대칭형의 지지판(10)의 표면에 횡으로 중앙요홈(12)이 형성되고, 다수개의 경사홈(14)이 상기 중앙요홈(12)에 대해 수직하게 형성되어있으며, 상기 지지판(10)의 저면에는 대차에 체결해주는 도브테일(16)이 형성되어 있는 한편, 상기 지지판(10)의 표면으로 부터 저면까지 관통된 다수개의 방출구(18)가 형성되어져 있다.Figure 2 is a perspective view showing a friction pad of the brake disk for a railway vehicle according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of Figure 2, the central groove 12 laterally on the surface of the left and right symmetrical support plate 10 Is formed, a plurality of inclined groove 14 is formed perpendicular to the central groove 12, the bottom of the support plate 10 is formed with a dovetail 16 for fastening to the bogie, while the support plate A plurality of discharge ports 18 are formed which penetrate from the surface to the bottom of (10).
이때 상기 지지판(10)은 좌우가 대칭되면서, 일측부로 소정의 곡률만큼 만곡되어져 볼록부(20)와 오목부(22)를 이루는 슈(shoe) 형상으로 되어 있다.At this time, the support plate 10 is symmetrical, and is curved to one side by a predetermined curvature so as to form a shoe (shoe) forming the convex portion 20 and the concave portion 22.
그리고 상기 경사홈(14)은 상기 중앙요홈(12)보다 폭이 넓게 형성되어지고, 일단부(24)가 지지판의 볼록부(20)로 관통되면서, 그 저면(26)이 상기 관통된 단부(24)로 경사지게 형성되어져 마찰면에서 발생된 고온의 공기가 외부로 팽창하면서 신속하게 배출됨과 아울러 상기 경사홈(14)들이 상기 중앙요홈(12)을 통해 서로연결되어져 상대적으로 고온부에서 저온부로 공기가 확산배출되도록 되어 있다.The inclined groove 14 is wider than the central recess 12, and one end portion 24 penetrates into the convex portion 20 of the support plate, and the bottom surface 26 of the inclined groove 14 is formed in the penetrated end portion ( 24 is formed to be inclined so that the hot air generated from the friction surface expands to the outside quickly and is discharged quickly, and the inclined grooves 14 are connected to each other through the central groove 12 so that air from the high temperature portion to the low temperature portion is relatively low. It is intended to be diffused and discharged.
이때 상기 경사홈(14)은 전체적인 마찰패드의 마찰면적과 밀접하게 관계될 뿐아니라 지지판의 강도에도 영향을 미쳐 내구성에 영향을 줄 수 있게 되어, 그 배치간격 및 갯수가 제한될 수 밖에 없다.At this time, the inclined groove 14 is not only closely related to the friction area of the entire friction pad, but also affects the strength of the support plate, thereby affecting durability, and the arrangement interval and the number thereof are limited.
그러나 상기 중앙요홈(12)과 경사홈(14)이 배치된 사이로 상기 방출구(18)가 형성되어져, 마찰패드의 마찰면적을 최소로 줄여주면서도 마찰패드의 표면에 발생된 마찰열을 최단거리로 라이닝쪽으로 전달하여 주게 되므로써 마찰면의 고온화를 효과적으로 막아주게 된 것이다.However, the discharge hole 18 is formed between the center groove 12 and the inclined groove 14, thereby reducing the friction area of the friction pad to a minimum while reducing the frictional heat generated on the surface of the friction pad. By passing it to the side effectively prevented the high temperature of the friction surface.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 철도차량용 브레이크 디스크 마찰패드에 형성된 다수개의 방출구가 마찰시 발생되는 마찰열을 신속하게 라이닝쪽으로 방출하기 때문에 브레이크 디스크에 가해지는 열충격을 감소시켜 줄 수 있고, 철도차량의 고속화에 따라 마찰면의 고온화에의해 마찰재의 마찰특성 악화를 막아 안정된 마찰계수를 유지하도록 하여, 제동시 마찰에 따른 소음을 효과적으로 줄여 주면서 마모율도 낮추어 주게 된다.As described above, since a plurality of discharge holes formed in the brake disc friction pad for railroad cars according to the present invention quickly release the frictional heat generated during the friction to the lining, the thermal shock applied to the brake disc can be reduced, and the railroad car As the speed increases, the friction surface prevents deterioration of the frictional properties of the friction material to maintain a stable coefficient of friction, which effectively reduces the noise caused by friction during braking and lowers the wear rate.
이와같이 본 고안의 마찰패드는 기존의 비석면계 마찰패드로도 고속에서 우수한 마찰특성을 유지하게 해주는 효과가 있다.As such, the friction pad of the present invention has an effect of maintaining excellent friction characteristics at high speed even with conventional non-asbestos friction pads.
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