RO114970B1 - Material de frictiune, fara azbest, pentru garnituri de franare la calea ferata - Google Patents

Material de frictiune, fara azbest, pentru garnituri de franare la calea ferata Download PDF

Info

Publication number
RO114970B1
RO114970B1 RO92-01348A RO9201348A RO114970B1 RO 114970 B1 RO114970 B1 RO 114970B1 RO 9201348 A RO9201348 A RO 9201348A RO 114970 B1 RO114970 B1 RO 114970B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
friction
braking
friction material
phosphate
weight
Prior art date
Application number
RO92-01348A
Other languages
English (en)
Inventor
Koch Winfried
Armin Eckert
Original Assignee
Ruetgers Pagid Ag
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruetgers Pagid Ag filed Critical Ruetgers Pagid Ag
Publication of RO114970B1 publication Critical patent/RO114970B1/ro

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/025Compositions based on an organic binder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/025Compositions based on an organic binder
    • F16D69/026Compositions based on an organic binder containing fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Description

Invenția se referă la un material de fricțiune fără azbest, pentru garnituri de frânare la calea ferată.
Se cunosc materiale de fricțiune pentru garniturile de frânare la calea ferată, constituite din liant organic, materiale de umplutură, minerale, materiale de ungere, metale și eventual alte adaosuri.
Se știe că garniturile de frână sunt verificate în conformitate cu prescripțiunile Uniunii Internaționale a Căilor Ferate (UIC), înainte de a fi libere la vânzare. Verificarea cuprinde determinarea valorilor de fricțiune, în funcție de viteza roților, la diferite forțe de frânare și de temperaturile dependente de durata de frânare, la segmenții de fricțiune atât în stare uscată, cât și udă.
Deoarece, îndeosebi la frânare umedă, la presiuni de apăsare joase, de abia se poate constata un efect de frânare, s-a căutat îmbunătățirea efectului de frânare, prin forma garniturii de fricțiune. Muchii ascuțite ar trebui să asigure ca numai o cantitate mică de apă să pătrundă între discul de frânare și garnitura de fricțiune, iar canalele pe suprafața garniturii de frecare ar trebui să elimine repede apa care a pătruns. Aceste măsuri dau rezultate însă numai la garnituri foarte tari. Aceste garnituri au, ca rezultat, o uzură accentuată a discului de frânare.
De aceea, există necesitatea elaborării unui amestec de materiale de fricțiune, fără azbest, care să îmbunătățească valorile de fricțiune, la frânare udă a garniturilor de fricțiune.
Materialul de fricțiune, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate prin aceea că are un liant constituit dintr-un amestec de cauciuc nitrilic cu o rășină polibutadienică lichidă reticulară, cu peroxizi, raportul dintre cauciucul nitrilic și rășina polibutadienică lichidă fiind de la 1 : 10 până la 1D : 1, iar o parte din materialele minerale de umplutură, reprezentând de la 7 până la 40 % greutate raportat la materialul de fricțiune, sunt reprezentate de fosfați, respectiv fosfați mono sau diacizi ai metalelor alcaline, alcalino-pământoase și/sau de amoniu, în condițiile în care raportul dintre fosfat și rășina polibutadienică este între 3 : 3 și 10 : 3.
Materialul de fricțiune, conform invenției, prezintă avantaje prin faptul că asigură îmbunătățirea coeficienților de frecare la frânare umedă, a garniturilor de frânare de la calea ferată.
Fosfații pot să conțină apa de cristalizare sau pot fi fără apă de cristalizare.
Ca peroxid, se utilizează, de preferință, peroxid de sodiu într-un raport de 8 : 1 până la 15 : 1 față de rășina lichidă polibutadienică.
Materialele minerale de umplutură sunt, de exemplu, oxidul de bariu și oxidul de magneziu, sub formă pulverizată. Se pot adăuga atât sub formă de pulbere, cât și sub formă de fibre. Materialele de ungere sunt, în primul rând, praful carbonic cum este grafitul, cocsul și negrul de fum.
Se dau, în continuare, exemple de realizare a materialului de fricțiune, confrom invenției, în legătură cu fig. 1...3 care reprezintă:
- fig. 1 și 2 variația coeficienților de fricțiune;
- fig. 3, diagrama care prezintă domeniul de toleranțe pentru coeficientul de frecare.
în prealabil, se prezintă prescripțiile de verificare UIC 541-3VE și UIC 541-4VE.
Un amestec de materiale de fricțiune care au ca liant un material organic, pentru frâne cu disc utilizate la căile ferate conțin de regulă :
RO 114970 Bl și la 20 % în greutate la 50 % în greutate la 30 % în greutate la 65 % în greutate material liant materiale minerale de umplutură materiale de ungere metale sub formă de fibre și/sau pulbere dacă este cazul, în cantități mici accelratori de întărire, suporturi de fricțiune și componente asemănătoare.
Materiale de fricțiune pentru garnituri de fricțiune cu liant organic pentru frâne cu saboți, utilizate la căile ferate constau din :
la 35 % în greutate la 60 % în greutate la 40 % în greutate până la 50 % în gruetate de întărire, suporturi de fricțiune, cum similare.
material liant materiale minerale de umplutură materiale de ungere metale și dacă este cazul acceleratori jnt de exemplu oxidul de aluminiu și adaosuri
Garniturile de fricțiune pentru frâne cu disc sunt verificate conform prescripției UIC 541-3 VE, anexa 30 (programul de verificare nr.3 pentru încercări de frânare cu discuri de frânare, umezite la standul de încercare al frânării) și cele pentru frâne cu saboți, conform prescripției UIC 541-4 VE, anexa 4a (programul de verificare pentru tălpile de saboți de frânare din material compus cu valoare de frecare mare, sarcina pe axă 12t).
Programul de încercare este prezentat în tabelul 1 și 2.
Diagrama arată coeficienții de fricțiune pentru frânările stabilite în programul de verificare 541-3VE.
Fiecare ciclu de frânare constă din două capitole cu frânare blocată la viteze de 7 o 80 la 200 km/h și o presiune de frânare de 45 la 55 N/cma, precum și o frânare la o viteză de 120 km/h și o presiune de frânare de 20 N/cm2. Verificarea de frânare la uscat constă din două astfel de cicluri (frânarea 1 la 18), iar frânarea la umezeală, cu o cantitate de apă de 25 dm3/h la un disc de frânări cu un diametru de 640 mm, din trei astfel de cicluri (frânarea 1 la 18) iar frânarea la umezeală, cu o cantitate de apă 75 de 25 dm3/h la un disc de frânare cu un diametru de 640 mm, din trei astfel de cicluri.(frânarea 1 la 18) iar frânarea la umezeală cu o cantitate de apă de 25 dm3/h la un disc de frânare cu un diametru de 640 mm, din trei astfel de cicluri (frânările 19 la 45). Coeficientul de frecare la uscat pentru viteze ale rolelor până la 140 km/h este de μ = 0,35 și scade liniar până la o valoare de 0,31, la o viteză de 200 km/h. Pentru se frânarea la umezeală, această valoare este permis să se reducă numai până la μ = 0,25.
După cum se poate vedea din tabelul 2, programul de încercări al prescripției UIC 541-4 VE a fost modificat în așa fel, încât în loc de două frânări la toate vitezele s-au efectuat câte patru frânări. în afară de aceasta, s-au efectuat suplimentar frânări la umezeală și la o viteză de 30 km/h (500 dN) și la 160 km/h (2500 dN). 8 5
Coeficientul de fricțiune este determinat la roți cu un diametru de 860 ±5 mm și la o talpă de frânare roată. La o forță acționând pe talpă de F < 1000 dN, coeficientul mediu de fricțiune, la o viteză de 50 km/h, la frânare uscată nu trebuie să fie mai mare de pm = 0,40, de preferință nu mai mult de pm = 0,33. Această valoare limită superioară scade până la pm = 0,30, de preferință la pm = 0,28, la o viteză de 160 90 km/h. La F >2000 daN, coeficientul mediu de fricțiune, la o viteză de 50 km/h nu este permis să fie sub pm = 0,20, de preferință nu sub pm = 0,22, iar la o viteză de
RO 114970 Bl km/h, nu sub pm = 0,17, de preferință nu sub pm = 0,20. Sub influența umezelii coeficientul mediu de fricțiune este permis să se abată cu cel mult 15 % față de valoarea corespunzătoare de frânare la uscat.
Tabelul 1 Prescripții de verificare UIC 541 - 3 VE, anexa 3C.
Program de verificare nr.3 pentru Încercări de frânare cu discuri de frânare umezite la standul de verificare al frecării
Frânarea nr. Viteza km/h P. I\l/cma Temp.de ieșire °C
1 10 80 40 Frânare la uscat 20 la 60
2 11 120 20
3 12 120 40
4 13 160 40
5 14 200 40
6 15 80 55
7 16 120 55
8 17 160 55
9 18 200 55
19 28 37 80 40 Frânare la umezeală 20
20 29 38 120 20
21 30 39 120 40
22 31 40 160 40
23 32 41 200 40
24 33 42 80 55
25 34 43 120 55
26 35 44 160 55
27 36 45 200 55
Tabelul 2 Prescripții de verificare UIC 541-4 VE
Program de verificare A pentru tălpi de saboți de frână din material component cu valoare mare de fricțiune (tălpi K; sarcină pe axă 12t).
Frânarea nr. Viteza km/h F -daN Observații
1 -4 30 500 frânare blocată
5 - 8 50 500 la uscat
9 - 12 120 500
13 - 16 30 500 frânare blocată
17-20 50 500 la umezeală,
21 - 24 120 500 cantitatea de apă 14 l/h
25 - 28 50 2500 frânare blocată
29-32 120 2500 la uscat
33 - 36 160 2500
RO 114970 Bl
140
Frânarea nr. Viteza km/h F - daN Observații
37-40 50 2500 frânare blocată
41 -44 120 2500 la umezeală,
45-48 160 2500 cantitatea de apă 14 l/h
Exemplul 1. Un amestec de materiale de fricțiune compus din 12,9 % în greutate liant, 70 % în greutate cauciuc nitrilic, 27 % în greutate rășină lichidă polibutadienică reticulată cu peroxid de sodiu și 3 % în greutate ulei din coji de nuci de anacard, și din 36,5 % în greutate materiale minerale de umplutură constituite din 62 % în greutate sulfat de bariu și 38 % în greutate oxid de magneziu, din 27,6 % în greutate materiale de ungere și 23 % în greutate pulberi metalice și fibre, așa cum se folosește în mod obișnuit pentru confecționarea de garnituri de fricțiune cu un liant organic pentru frâne cu disc utilizate în căile ferate, a fost folosit pentru confecționarea unei garnituri de frână, conform prescripției 541-3 VE anexa 10, având o suprafață de fricțiune de 200 cm2. în același timp se confecționează garnituri de frână din material de fricțiune conform invenției, constituit dintr-un amestec având compoziția de mai sus, dar în care se introduc 10 % în greutate dintr-un amestec de fosfat trisodic care conține apă de cristalizare și care nu conține apă de cristalizare, reducând în mod corespunzător celelalte materiale de umplutură.
Coeficienții de frecare sunt reprezentați în fig.1, conform cu prescripția de verificare 541-3 VE anexa 3C.
Exemplul 2. Dintr-un amestec de materiale de fricțiune, constituit din 21 % în greutate material liant ca în exemplul 1, 23,5 % în greutate materiale minerale de umplere, 33 %în greutate materiale de ungere, 20,5 %în greutate pulbere metalică în 2 % în greutate suporturi de fricțiune, cum se folosește în mod uzual la producția de frâne cu saboți având lianți organici, se confecționează tălpi de frânare în mod cunoscut și se verifică conform prescripțiilor 541-4 VE. Cu același amestec, dar care conține 15 %în greutate fosfat diacid de sodiu și 8,5 %în greutate materiale minerale de umplere, se confecționează , conform invenției, de asemenea tălpi de frânare după care se determină coeficienții lor de fricțiune. Rezultatele încercărilor de frânare sunt prezentate în diagrama din figura 2.
Cum este vizibil din figura 1, la utilizarea amestecurilor de materiale de fricțiune uzuale (amestec de bază] nu se obțin coeficienții de fricțiune la frânare umedă (0,25) și forță de frânare redusă. Ei se ameliorează la viteze foarte mari și la presiuni de apăsare mai mari. Contrar acestuia, materialul, conform invenției, prezintă la frânare umedă un domeniu de variație esențial mai redus la diferitele viteze și raporturi de presiune. Coeficienții de fricțiune se găsesc peste limita necesară. Adaosul de fosfat tricalcic (exemplul A) arată dimpotrivă numai o eficiență redusă. Așa cum se arată în figura 2, sunt obținute condițiile impuse de prescripțiile UIC pentru frânări la uscat ale tălpilor de saboți de frânare confecționate din garnituri de fricțiune, din amestecuri uzuale (amestec de bază) de asemenea în domeniul de toleranțe admis. L o presiune mai mică (F = 500 daN), valorile de fricțiune, la frânările umede diferă față de cele corespunzătoare la frânare uscată, cu ordine de mărime care nu mai sunt admisibile și anume la viteze mai mici, mai mult (cca 40%) față de la viteze mari (cca. 20 %).
145
150
155
160
165
170
175
RO 114970 Bl
Prin înlocuirea unei părți a materialelor minerale de umplutură cu fosfat diacid de sodiu, coeficienții de fricțiune la fricțiunea umedă se ameliorează în așa măsură încât diferă cu numai cca. 10 % față de valorile de fricțiune se ameliorează la presiune de suprafață, înaltă.
încercări corespunzătoare cu rășini pulverizate introduse uzual, cauciuc SBR și NBR, ca material liant nu au dus la rezultatele dorite.
Exemplul A (comparativ). Procedând ca în exemplul 1 se confecționează o garnitură de frânare, în care în loc de fosfat trisodic se introduc 10 % în greutate fosfat tricalcic, după care se determină coeficienții de fricțiune ai acestei garnituri. Rezultatele obținute sunt prezentate de asemenea în figura 1.

Claims (4)

  1. Revendicări
    1. Material de fricțiune pentru garnituri de frânare la calea ferată, constând dintrun liant organic, materiale minerale de umplutură, materiale de lubrifiere, metale și, dacă este cazul, alte adaosuri uzuale, caracterizat prin aceea că liantul este constituit dintrun amestec de cauciuc nitrilic, cu o rășină polibutadienică lichidă reticulată cu peroxizi, raportul dintre cauciucul nitrilic și rășina polibutadienică lichidă fiind de la 1:10 până la 10:1, iar o parte din materialele minerale de umplutură, reprezentând de la 7 până la 40 % greutate raportat la materialul de fricțiune, constă din fosfați, respectivi fosfați mono sau diacizi ai metalelor alcaline, alcalino-pănântoase și/sau de amoniu, în condițiile în care raportul dintre fosfat și rășina polibutadienică este între 3:3 și 10:3.
  2. 2. Material de fricțiune conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că peroxidul utilizat este peroxid de sodiu.
  3. 3. Material de fricțiune, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în calitate de fosfat, se utilizează un fosfat care conține apă de cristalizare.
  4. 4. Material de fricțiune conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în calitate de fosfat, se utilizează un amestec de fosfat care conține apă de cristalizare și un fosfat care nu conține apă de cristalizare.
RO92-01348A 1991-10-26 1992-10-26 Material de frictiune, fara azbest, pentru garnituri de franare la calea ferata RO114970B1 (ro)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4135389A DE4135389A1 (de) 1991-10-26 1991-10-26 Astbestfreies reibmaterial fuer eisenbahn-bremsbelaege

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO114970B1 true RO114970B1 (ro) 1999-09-30

Family

ID=6443503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO92-01348A RO114970B1 (ro) 1991-10-26 1992-10-26 Material de frictiune, fara azbest, pentru garnituri de franare la calea ferata

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0540826B1 (ro)
AT (1) ATE119635T1 (ro)
CZ (1) CZ283679B6 (ro)
DE (2) DE4135389A1 (ro)
DK (1) DK0540826T3 (ro)
ES (1) ES2040677T3 (ro)
GR (2) GR930300059T1 (ro)
HU (1) HU214695B (ro)
PL (1) PL169355B1 (ro)
RO (1) RO114970B1 (ro)
SK (1) SK279788B6 (ro)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5509511A (en) * 1994-01-24 1996-04-23 Pneumo Abex Corporation Hybrid brake assembly with friction pads of different compositions
DE10132659A1 (de) * 2001-07-05 2003-01-23 Trocellen Gmbh Verfahren zur Herstellung anorganisch gebundener Reibbeläge

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1476429A (en) * 1974-07-31 1977-06-16 Bp Chem Int Ltd Friction dusts
US4363884A (en) * 1980-03-17 1982-12-14 Akebono Brake Industry Company, Ltd. Friction material
FR2532022A1 (fr) * 1982-08-23 1984-02-24 Manville Service Corp Composition sans armature de fibre pour sabots de freins de vehicules ferroviaires
DE3928703C2 (de) * 1989-04-27 1998-02-19 Ruefas Pagid Ag Asbestfreies Reibmaterial

Also Published As

Publication number Publication date
ES2040677T3 (es) 1995-05-01
HU9203328D0 (en) 1993-03-01
PL169355B1 (pl) 1996-07-31
GR3015346T3 (en) 1995-06-30
CZ283679B6 (cs) 1998-06-17
PL296344A1 (en) 1993-09-06
ATE119635T1 (de) 1995-03-15
GR930300059T1 (en) 1993-06-30
ES2040677T1 (es) 1993-11-01
SK279788B6 (sk) 1999-03-12
DK0540826T3 (da) 1995-05-22
CZ276392A3 (en) 1993-05-12
HUT64264A (en) 1993-12-28
EP0540826A1 (de) 1993-05-12
HU214695B (hu) 1998-04-28
SK276392A3 (en) 1995-05-10
DE59201596D1 (de) 1995-04-13
DE4135389A1 (de) 1993-04-29
EP0540826B1 (de) 1995-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3959194A (en) Less abrasive composition railroad brake shoe material
US3684062A (en) Friction lining composition
US4672082A (en) Friction material using steel fibers
CN101210595A (zh) 非石棉摩擦材料
US3766130A (en) Friction lining composition containing fluorocarbon particles
CA1102033A (en) Friction material for railroad disc brakes
RO114970B1 (ro) Material de frictiune, fara azbest, pentru garnituri de franare la calea ferata
EP1443237A1 (en) Pure iron fiber based friction material product
CA1291298C (en) Friction material
CZ285992A3 (en) Asbestos-free friction lining
JP2005507027A (ja) 酸化錫を含む摩擦材料
CN1257903A (zh) 一种制动用粉末冶金摩擦材料
GB2305433A (en) Friction materials for brakes
JP2000319635A (ja) 摩擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材
JPH08135703A (ja) ステンレス製ロータ用摩擦材
GB2295621A (en) Brake pads comprising aluminium tripolyphosphate
JPS61168684A (ja) 摩擦材組成物
JPS58127774A (ja) デイスクブレ−キパツド材の組成物
JPS58174736A (ja) デイスクブレ−キ用摩擦材
JPS5891785A (ja) セミメタリツク系デイスクブレ−キパツド材組成物
JPS58210980A (ja) 摩擦材組成物
JPH0328534A (ja) レジン粒入摩擦材
JPH0694554B2 (ja) デイスクブレ−キ用摩擦材
HU210474B (en) Enviroment-protective, asbestos-free, frictional metarial composition