RU172136U1

RU172136U1 - BRAKE LINING FOR DISC BRAKE OF RAILWAY MOBILE COMPOSITION

Info

Publication number: RU172136U1
Application number: RU2016139778U
Authority: RU
Inventors: Сергей Евгеньевич Васильев
Original assignee: Акционерное общество "Завод тормозных, уплотнительных и теплоизоляционных изделий" (АО "Завод АТИ")
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2017-06-29

Abstract

Полезная модель относится к дисковым тормозным накладкам для железнодорожного транспорта.Для обеспечения более эффективного отвода продуктов износа из рабочей зоны накладки предложена конструкция фрикционного элемента с углублениями. Рабочая поверхность фрикционного элемента выполняется шероховатой, поверхность углублений выполняется шероховатой с шероховатостью, соответствующей или большей шероховатости рабочей поверхности, а площадь углублений остается неизменной по их глубине. Ширина углубления, выполненного по длине накладки, выбрана из соотношения: H=(0,25÷0,56)h, где H - ширина углубления, выполненного по длине накладки; h - ширина углублений, выполненных по ширине накладки.The utility model relates to disc brake linings for railway transport. To ensure more efficient removal of wear products from the working area of the liner, a friction element design with recesses is proposed. The working surface of the friction element is roughened, the surface of the recesses is roughened with a roughness corresponding to or greater than the roughness of the working surface, and the area of the recesses remains unchanged in depth. The width of the recess made along the length of the patch is selected from the relation: H = (0.25 ÷ 0.56) h, where H is the width of the recess made along the length of the patch; h is the width of the recesses made across the width of the lining.

Description

Заявляемая полезная модель относится к дисковым тормозам железнодорожного транспорта, а именно к дисковым тормозным накладкам.The inventive utility model relates to disc brakes of a railway vehicle, namely to disc brake linings.

Аналогом заявляемой полезной модели является тормозная накладка к дисковому тормозу вагона электропоезда ЭР-200, включающая металлический тыльник, приформованный к композиционному материалу 140-42, в котором радиально выполнены три углубления - паза (см. Б.А. Ширяев. Производство тормозных колодок из композиционных материалов для железнодорожных вагонов. М., «Химия», 1982 г., сс. 81÷83). Существенные признаки аналога «металлический тыльник, приформованный к композиционному материалу, в котором выполнены углубления - пазы» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.An analogue of the claimed utility model is a brake lining for the disk brake of an ER-200 electric train carriage, including a metal back, molded to composite material 140-42, in which three recesses are grooved - grooves (see B. A. Shiryaev. Production of brake pads from composite materials for railway cars. M., "Chemistry", 1982, pp. 81 ÷ 83). The essential features of the analogue “metal back, molded to a composite material in which the grooves are made — grooves” coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком аналога в начальный период эксплуатации тормозной накладки являются обусловленные недостаточно эффективным отводом продуктов износа из зоны трения, повышенная зависимость коэффициента трения от скорости, недостаточная стабильность коэффициента трения при максимальных температурах, возможность возгорания продуктов износа при форсированных режимах торможения, повышенная возможность термических повреждений тормозного диска.The disadvantage of the analogue in the initial period of operation of the brake lining is due to the insufficiently effective removal of the wear products from the friction zone, the increased dependence of the friction coefficient on speed, insufficient stability of the friction coefficient at maximum temperatures, the possibility of ignition of wear products under forced braking conditions, and the increased possibility of thermal damage to the brake disc.

Прототипом заявляемой полезной модели является тормозная накладка для дискового тормоза железнодорожного подвижного состава, содержащая закрепленные на металлическом тыльнике фрикционные элементы с пазами, при этом фрикционные элементы представляют собой две отдельно взятые половины накладки, выполненные в виде зеркального отражения друг друга, каждая из половин накладки имеет хотя бы один несквозной паз (углубление) по длине и один несквозной паз (углубление) по ширине, а металлический тыльник каждой из половин накладки выполнен не на всю тыльную поверхность, а только в местах закрепления накладки в тормозном узле (см. патент РФ №2551051, МПК F16D 65/092, 2015 г.). Существенные признаки прототипа «металлический тыльник, фрикционный элемент с несквозными углублениями» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.The prototype of the claimed utility model is a brake lining for a disk brake of a railway rolling stock, containing friction elements with grooves fixed to a metal back, while the friction elements are two separately taken half of the lining, made in the form of mirror reflection of each other, each of the lining halves has though one non-through groove (recess) in length and one non-through groove (recess) in width, and the metal back of each of the lining halves is not made on the entire back surface, but only in the places where the lining is fixed in the brake assembly (see RF patent No. 2551051, IPC F16D 65/092, 2015). The essential features of the prototype "metal back, friction element with through holes" coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком прототипа также является недостаточно эффективный отвод продуктов износа из зоны трения, что обуславливает снижение эксплуатационных характеристик, вплоть до возгорания продуктов износа в тормозном узле.The disadvantage of the prototype is also not effective removal of wear products from the friction zone, which leads to a decrease in operational characteristics, up to the ignition of wear products in the brake assembly.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик тормозных накладок путем обеспечения более эффективного отвода продуктов износа из рабочей зоны накладки (зоны трения) в начальный период эксплуатации, и снижение возможности возгорания продуктов износа в конце эксплуатации.The task to which the claimed utility model is directed is to improve the performance of brake linings by providing more efficient removal of wear products from the working area of the lining (friction zone) in the initial period of operation, and to reduce the possibility of ignition of wear products at the end of operation.

Для достижения указанного технического результата в тормозной накладке для дискового тормоза железнодорожного подвижного состава, включающей металлический тыльник и фрикционный элемент с несквозными углублениями, при этом два углубления выполнены по ширине накладки, а одно по длине, рабочая поверхность (поверхность трения) фрикционного элемента выполнена шероховатой, поверхность углублений выполнена шероховатой с шероховатостью, соответствующей или большей шероховатости рабочей поверхности, а площадь углублений остается неизменной по их глубине, при этом ширина углубления, выполненного по длине накладки, выбрана из соотношения: H=(0,25÷0,56)h, где H - ширина углубления, выполненного по длине накладки; h - ширина углублений, выполненных по ширине накладки.To achieve the specified technical result, the brake lining for a disk brake of a railway rolling stock, comprising a metal back and a friction element with non-through recesses, while two recesses are made along the width of the lining, and one along the length, the working surface (friction surface) of the friction element is roughened, the surface of the recesses is made rough with a roughness corresponding to or greater roughness of the working surface, and the area of the recesses remains unchanged oh their depth, while the width of the recess made along the length of the lining is selected from the relation: H = (0.25 ÷ 0.56) h, where H is the width of the recess made along the length of the lining; h is the width of the recesses made across the width of the lining.

Существенные признаки заявляемой полезной модели «рабочая поверхность фрикционного элемента выполнена шероховатой, поверхность углублений выполнена шероховатой с шероховатостью, соответствующей или большей шероховатости рабочей поверхности, а площадь углублений остается неизменной по их глубине, при этом ширина углубления, выполненного по длине накладки, выбрана из соотношения: H=(0,25÷0,56)h, где H - ширина углубления, выполненного по длине накладки; h - ширина углублений, выполненных по ширине накладки» являются отличительными от признаков прототипа.The essential features of the claimed utility model “the working surface of the friction element is roughened, the surface of the recesses is roughened with a roughness corresponding to or greater than the roughness of the working surface, and the area of the recesses remains unchanged in depth, while the width of the recess made along the length of the lining is selected from the ratio: H = (0.25 ÷ 0.56) h, where H is the width of the recess made along the length of the lining; h - the width of the recesses made across the width of the lining "are distinctive from the features of the prototype.

На фиг. представлена тормозная накладка, вид со стороны рабочей поверхности.In FIG. brake lining is presented, view from the side of the working surface.

Тормозная накладка для дискового тормоза железнодорожного подвижного состава включает металлический тыльник 1 (показан пунктиром) и фрикционный элемент 2 с несквозными углублениями 3, выполненными по ширине накладки, и углублением 4, выполненным по длине накладки. Фрикционный элемент выполнен из композиционного материала. Рабочая поверхность А фрикционного элемента выполнена шероховатой, поверхности Б углублений выполнены также шероховатыми. Шероховатость рабочей поверхности может быть одинаковой с шероховатостью поверхностей углублений, или быть меньше. Глубина углублений составляет ≈70% от толщины фрикционного элемента. Ширина H углубления, выполненного по длине накладки, составляет от 0,25 до 0,56 от ширины h любого из углублений, выполненных по ширине накладки.The brake lining for a disk brake of a railway rolling stock includes a metal backing 1 (shown by a dotted line) and a friction element 2 with non-through recesses 3 made along the width of the lining and a recess 4 made along the length of the lining. The friction element is made of composite material. The working surface A of the friction element is made rough, the surface B of the recesses are also made rough. The roughness of the working surface may be the same as the surface roughness of the recesses, or less. The depth of the recesses is ≈70% of the thickness of the friction element. The width H of the recess made along the length of the lining is from 0.25 to 0.56 of the width h of any of the recesses made across the width of the lining.

Изготавливаться тормозная накладка может известными методами, например приформовыванием фрикционного элемента к металлическому тыльнику в пресс-форме с последующей механической обработкой.The brake lining can be made by known methods, for example, by molding a friction element to a metal back in a mold, followed by machining.

Выполнение тормозной накладки с заявляемой конструкцией рабочей поверхности и углублений фрикционного элемента в начальный период эксплуатации снижает возможность чрезмерного задержания продуктов износа в углублениях за счет выполнения поперечных (по ширине накладки) углублений с большей шириной и способствует их ускоренному очищению. Это снижает возможность возгорания продуктов износа. По мере износа тормозной накладки снижению возможности возгорания продуктов износа способствует задержание продуктов износа в углублениях за счет шероховатости их поверхностей, что снижает ширину углублений и, соответственно, снижает возможность обдува (подачи воздуха в зону трения), так как по мере износа тормозная накладка получает все большее количество тепла на единицу массы и сильнее перегревается. Снижение же обдува уменьшает вероятность возгорания. В результате улучшаются эксплуатационные характеристики тормозной накладки.The implementation of the brake lining with the claimed design of the working surface and the recesses of the friction element in the initial period of operation reduces the possibility of excessive retention of wear products in the recesses due to the transverse (across the width of the lining) recesses with a larger width and contributes to their faster cleaning. This reduces the risk of fire wear products. As the brake lining wears out, the possibility of wear products ignition is reduced by the retention of wear products in the recesses due to the roughness of their surfaces, which reduces the width of the recesses and, accordingly, reduces the possibility of blowing (air supply to the friction zone), since the brake lining receives all more heat per unit mass and overheats more. Reduced blowing reduces the likelihood of fire. As a result, the performance of the brake lining is improved.

Claims

A brake lining for a disk brake of a railway rolling stock, including a metal boot and a friction element with non-through recesses, while two recesses are made along the width of the lining, and one is lengthwise, characterized in that the working surface of the friction element is roughened, the surface of the recesses is roughened with roughness corresponding to or greater roughness of the working surface, and the area of the recesses remains unchanged in their depth, while the width of the recess, made the length of the patch, selected from the ratio: H = (0.25 ÷ 0.56) h, where H is the width of the recess made along the length of the patch; h is the width of the recesses made across the width of the lining.