PL175345B1 - Element hamulcowy, zwłaszcza do pojazdów trakcyjnych - Google Patents

Abstract

1. Element hamulcowy, zwlaszcza do pojazdów trakcyjnych, w szczególnosci klo- cek hamulcowy, lub wstawka klocka hamul- cowego, zwlaszcza do pojazdów trakcyjnych majacy na powierzchni tracej poprzeczne ro- wki, znamienny tym, ze ma co najmniej dwie pary rowków nieprzelotowych (2, 3) i (4, 5) i umiejscowiony miedzy tymi parami co najmniej jeden rowek przelotowy (8). f i g . 2 ( 1 9 ) PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest element hamulcowy w szczególności klocek hamulcowy, lub wstawka klocka hamulcowego, zwłaszcza do pojazdów trakcyjnych, w których hamowanie odbywa się poprzez dociskanie elementu hamulcowego do bieżni koła jezdnego pojazdu lub do powierzchni obwodowej specjalnego bębna hamulcowego zamontowanego na osi zestawu kołowego pojazdu trakcyjnego.

Przedmiot wynalazku ma szczególne zastosowanie w taborze kolejowym.

Klocki hamulcowe i ich wstawki wykonywane są z różnych na ogół specjalnych materiałów, na przykład ze specjalnego żeliwa lub specjalnych materiałów kompozytowych o różnej budowie.

Znane są klocki hamulcowe i wstawki klocków hamulcowych o różnym ukształtowaniu powierzchni ciernych.

Na przykład znany z niemieckiego opisu patentowego numer 2 211 703 klocek hamulcowy ma na powierzchni ściernej dwa poprzeczne rowki przelotowe. Zadaniem tych rowków jest obniżenie temperatury powierzchni trących oraz wychwytywanie iskier powstających przy intensywnym hamowaniu. Rowki te winny istnieć podczas całej żywotności klocka, dlatego ich głębokość jest nieco większa od grubości tej części klocka lub wstawki, która przeznaczona jest na starcie. Wychwytywanie iskier jest tym skuteczniejsze im bliżej boków klocka, lub wstawki znajdują się rowki.

Wadą tych klocków hamulcowych oraz wstawek klocków hamulcowych jest to, .że nie wychwytują, one w pełni iskier powstających podczas intensywnego hamowania pojazdu. Wynika to z tego, że rowki umieszczone są w stosunkowo znacznej odległości od boków klocka. Wynika to ze względów wytrzymałościowych materiału z którego wykonany jest klocek. Umieszczenie rowków zbyt blisko krawędzi klocka powoduje obniżenie wytrzymałości tej jego skrajnej części, która oddzielona jest rowkiem, a w rezultacie uszkodzenie i zniszczenie klocka.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P-298032 znany jest klocek hamulcowy o zdolności skuteczniejszego wyłapywania iskier powstających podczas intensywnego hamowania. Klocek ten ma na powierzchni ciernej co najmniej dwie pary rowków nieprzelotowych, a każda para znajduje się w pobliżu krótszego boku klocka. Rowki każdej pary są tak ukształtowane, że wylot każdego z nich znajduje się na innym dłuższym boku klocka. Takie rozwiązanie umożliwia usytuowanie nieprzelotowego rowka bliżej skraju klocka. Jest to możliwe dzięki temu, że najsłabsza część klocka, czyli ta która znajduje się między rowkiem i skrajem klocka, związana jest z materiałem macierzystym klocka nie tylko przez swoją podstawę, ale także poprzez specyficzny boczny mostek. W efekcie uzyskuje się wzrost skuteczności tłumienia iskier. W następstwie tego obniża się średnia temperatura powierzchni ciernej klocka, a to z kolei powoduje wzrost skutecz175 345 ności hamowania przy obniżonym zużyciu powierzchni ciernej klocka hamulcowego lub jego wstawki.

Zarówno klocki hamulcowe o poprzecznych rowkach przelotowych jak i klocki hamulcowe o poprzecznych rowkach nieprzelotowych mają pewną istotną wadę. Mianowicie posiadają one stosunkowo długi okres dopasowywania się poprzez ścieranie swojej powierzchni ciernej do bieżni koła tocznego i w tym okresie występuje znaczna niestabilność współczynnika tarcia podczas hamowania. Wada ta jest tym większa im większa jest stabilność współczynnika tarcia po okresie dopasowywania się powierzchni ciernych. Dlatego wada tajest małą dla klocków o dużej niestabilności współczynnika tarcia oraz dużą wadą dla klocków o dużej stabilności współczynnika tarcia. W okresie dopasowywania się powierzchni trących oprócz zwiększonej niestabilności współczynnika tarcia może występować także zwiększone iskrzenie w stosunku do pracy tych powierzchni po wzajemnym dopasowaniu się kształtu. Dzieje się tak dlatego, że ciepło powstające w części środkowej powierzchni trącej poprzez rozszerzalność cieplną warstwy wierzchniej trącej wstawki powoduje okresowe jej rozginanie cieplne tak, jaku wstawki gładkiej bez rowków. Jest to powodem okresowych zmian warunków tarcia co wywołuje określonąniestabilność współczynnika tarcia i utrudnione dopasowywanie się powierzchni trących. Podczas rozginania się wstawki i jej powrotu do kształtu poprzedniego występują okresy zmniejszenia rzeczywistej powierzchni styku powierzchni trących, co w warunkach niedopasowania kształtu powoduje zwiększone iskrzenie w tych okresach.

Zgodnie z wynalazkiem element hamulcowy ma na powierzchni ciernej co najmniej dwie pary rowków nieprzelotowych i umieszczony między tymi parami co najmniej jeden rowek przelotowy. Rowek przelotowy leży korzystnie w części środkowej powierzchni trącej. Wyloty rowków nieprzelotowych każdej pary rowków znajdują się na innym dłuższym jego boku.

Rowek przelotowy stanowi szczelinę dylatacyjną ograniczającą okresowe rozginanie się klocka hamulcowego lub jego wstawki podczas hamowania. Zaletą rozwiązania według wynalazkujest bardziej spokojne, mniej iskrzące dopasowywanie się powierzchni trącej wstawki hamulcowej do bieżni koła tocznego oraz dodatkowa stabilizacja współczynnika tarcia podczas hamowania. Pozwala to lepiej niż dotychczas planować drogę hamowania pojazdów trakcyjnych także wtedy gdy pojazd ten posiada niektóre wstawki nowe, a niektóre częściowo zużyte.

Omówione wyżej korzystne efekty stosowania wynalazku można zaobserwować już przy stosunkowo niewielkiej głębokości rowka przelotowego, nawet rzędu kilku milimetrów.

Przedmiot wynalazku w przykładowym wykonaniu przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 preedstawia widok klocka hamulcowego o d rtron y oowierzchm teir^ieacj, natomiast fig.2 - klocek hamulcowy w widoku z boku.

Klocek hamulcowy ma na powierzchni ciernej 1 rowek przelotowy 8 i rowki nieprzelotowe 2,3,4,5. Rowki nieprzelotowe 2 i 5 majiąwyloty najednym 7 dłuższym boku klocka, a rowki nieprzelotowe 3 i 4 mają rowki wylotowe na drugim 8 dłuższym boku klocka.

175 345

fcg. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Element hamulcowy, zwłaszcza do pojazdów trakcyjnych, w szczególności klocek hamulcowy, lub wstawka klocka hamulcowego, zwłaszcza do pojazdów trakcyjnych mający na powierzchni trącej poprzeczne rowki, znamienny tym, że ma co najmniej dwie pary rowków nieprzelotowych (2, 3) i (4, 5) i umiejscowiony między tymi parami co najmniej jeden rowek przelotowy (8).

2. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że rowek przelotowy (8) leży korzystnie w części środkowej powierzchni trącej (1).

3. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że wyloty rowków nieprzelotowych (2), (3), (4), (5) każdej pary rowków znajdują się na innym dłuższym jego boku.