RU191841U1

RU191841U1 - COMB BRAKE SHOES

Info

Publication number: RU191841U1
Application number: RU2019117348U
Authority: RU
Inventors: Виталий Валериевич Романенко; Евгений Альбертович Сухарев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Уральский завод авто-текстильных изделий" (ОАО "УралАТИ")
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2019-08-23

Abstract

Заявлена гребневая тормозная колодка тягового железнодорожного подвижного состава, содержащая металлический каркас с гребнем, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку, отделенную от композиционного фрикционного элемента канавками.Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является оптимизация размеров канавок, при которых достигается как эффективный теплоотвод, так и снижается деформируемость и повышается виброустойчивость колодок.Для достижения указанного технического результата в гребневой тормозной колодке, содержащей металлический каркас с гребнем, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку, отделенную от композиционного фрикционного элемента канавками, за пределами которых композиционный фрикционный элемент находится в контакте с продольными сторонами вставки, площади контактирования композиционного фрикционного элемента с продольными сторонами вставки составляют от 20% до 80% площадей продольных сторон вставки.A ridge brake shoe of a traction railway rolling stock is disclosed, comprising a metal frame with a ridge, a composite friction element and a metal insert separated from the composite friction element by grooves. The task to which the claimed utility model is directed is to optimize the size of the grooves in which an effective heat sink is achieved , and deformability is reduced and the vibration resistance of the pads is increased. To achieve the specified technical result in heat a brake shoe containing a metal frame with a crest, a composite friction element and a metal insert separated by grooves from the composite friction element, outside of which the composite friction element is in contact with the longitudinal sides of the insert, the contact area of the composite friction element with the longitudinal sides of the insert is 20 % to 80% of the area of the longitudinal sides of the insert.

Description

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к гребневым тормозным колодкам, например содержащим чугунную вставку колодкам тягового железнодорожного подвижного состава.The inventive utility model relates to railway transport, in particular to ridge brake pads, for example containing cast iron pads traction railway rolling stock.

Аналогом заявляемой полезной модели является гребневая (фланцевая) тормозная колодка, содержащая металлический каркас с гребнем, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку, отделенную от композиционного фрикционного элемента канавками (воздушными зазорами) таким образом, что композиционный фрикционный элемент не находится в контакте с продольными сторонами вставки (см. патент RU №2674727, МПК В61Н 1/00, 2018 г., пункт 12 формулы патента). Существенные признаки аналога «металлический каркас с гребнем, композиционный фрикционный элемент, металлическая вставка, отделенная от композиционного фрикционного элемента канавками» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.An analogue of the claimed utility model is a ridge (flange) brake pad containing a metal frame with a ridge, a composite friction element and a metal insert separated from the composite friction element by grooves (air gaps) so that the composite friction element is not in contact with the longitudinal sides of the insert (see patent RU No. 2674727, IPC B61H 1/00, 2018, paragraph 12 of the patent claims). The essential features of the analogue "a metal frame with a comb, a composite friction element, a metal insert separated from the composite friction element by grooves" coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком аналога является повышенная деформируемость колодки в условиях ударных изгибающих нагрузок в процессе эксплуатации из-за отсутствия монолитности фрикционного элемента колодки в ее центральной части. По этой же причине колодка имеет недостаточную устойчивость к воздействию вибрации, возникающей из-за фрикционных автоколебаний отдельных частей композиционного фрикционного элемента и вставки при трибосопряжении.The disadvantage of the analogue is the increased deformability of the block under shock bending loads during operation due to the lack of solidity of the friction element of the block in its central part. For the same reason, the block has insufficient resistance to the effects of vibration arising due to frictional self-oscillations of individual parts of the composite friction element and insert during tribological conjugation.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является гребневая тормозная колодка, содержащая металлический каркас с гребнем, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку, отделенную от композиционного фрикционного элемента канавками таким образом, что за пределами канавок композиционный фрикционный элемент находится в контакте с продольными сторонами вставки (см. патент RU №2674727, МПК В61Н 1/00, 2018 г., пункт 10 формулы патента). Существенные признаки наиболее близкого аналога «металлический каркас с гребнем, композиционный фрикционный элемент, металлическая вставка, отделенная от композиционного фрикционного элемента канавками, композиционный фрикционный элемент находится в контакте с продольными сторонами вставки за пределами канавок» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.The closest analogue of the claimed utility model is a ridge brake shoe containing a metal frame with a comb, a composite friction element and a metal insert separated from the composite friction element by grooves so that outside the grooves the composite friction element is in contact with the longitudinal sides of the insert (see patent RU No. 2674727, IPC B61H 1/00, 2018, paragraph 10 of the patent claims). The essential features of the closest analogue "a metal frame with a crest, a composite friction element, a metal insert separated from the composite friction element by grooves, the composite friction element is in contact with the longitudinal sides of the insert outside the grooves" coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком наиболее близкого аналога являются неоптимальные размеры канавок, что не позволяет достичь необходимого эффекта по отводу тепла при значительной площади контакта композиционного фрикционного элемента с продольными сторонами вставки, или, при незначительной площади контакта композиционного фрикционного элемента с продольными сторонами вставки, не снижает уровень деформируемости колодки к ударным изгибающим нагрузкам и не повышает ее виброустойчивость.The disadvantage of the closest analogue is the non-optimal dimensions of the grooves, which does not allow to achieve the desired heat removal effect with a significant contact area of the composite friction element with the longitudinal sides of the insert, or, with a small contact area of the composite friction element with the longitudinal sides of the insert, does not reduce the level of deformability of the block to shock bending loads and does not increase its vibration resistance.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является оптимизация размеров канавок, при которых достигается как эффективный теплоотвод, так и снижается деформируемость и повышается виброустойчивость колодок.The task to which the claimed utility model is directed is to optimize the size of the grooves, in which both effective heat removal is achieved and deformability is reduced and the vibration resistance of the blocks is increased.

Для достижения указанного технического результата в гребневой тормозной колодке, содержащей металлический каркас с гребнем, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку, отделенную от композиционного фрикционного элемента канавками, за пределами которых композиционный фрикционный элемент находится в контакте с продольными сторонами вставки, площади контактирования композиционного фрикционного элемента с продольными сторонами вставки составляют от 20% до 80% площадей продольных сторон вставки.To achieve the technical result, in a ridge brake shoe comprising a metal frame with a ridge, a composite friction element and a metal insert separated from the composite friction element by grooves, outside of which the composite friction element is in contact with the longitudinal sides of the insert, the contact area of the composite friction element with the longitudinal sides of the insert comprise from 20% to 80% of the area of the longitudinal sides of the insert.

Существенные признаки заявляемой полезной модели «площади контактирования композиционного фрикционного элемента с продольными сторонами вставки составляют от 20% до 80% площадей продольных сторон вставки» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.The essential features of the claimed utility model “contact areas of the composite friction element with the longitudinal sides of the insert are from 20% to 80% of the areas of the longitudinal sides of the insert” are distinctive from the features of the closest analogue.

Колодка тягового подвижного состава включает стальной каркас с гребнем (состоящим из одной или нескольких частей), и фрикционный элемент, выполненный из композита, включающего полимерную матрицу и различные дисперсные, в том числе волокнистые, наполнители. В центральной части колодки размещена металлическая вставка, например, из чугуна. Продольные стороны вставки (стороны, направленные к фрикционному элементу) частично отделены от композиционного фрикционного элемента канавками, а частично с ним контактируют. Площадь контактирования продольных сторон вставки с композиционным фрикционным элементом составляет 20%÷80% от общей площади каждой продольной стороны вставки.The block of the traction rolling stock includes a steel frame with a ridge (consisting of one or more parts), and a friction element made of a composite comprising a polymer matrix and various dispersed, including fibrous, fillers. In the central part of the block there is a metal insert, for example, made of cast iron. The longitudinal sides of the insert (the sides directed towards the friction element) are partially separated from the composite friction element by grooves, and partially contact it. The contact area of the longitudinal sides of the insert with the composite friction element is 20% ÷ 80% of the total area of each longitudinal side of the insert.

Конкретным примером заявляемой полезной модели является колодка UR01, в которой прорезаны канавки по продольным сторонам чугунной вставки.A specific example of the claimed utility model is block UR01, in which grooves are cut along the longitudinal sides of the cast iron insert.

Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами, например формованием, с последующим прорезанием канавок.The inventive block can be made by known methods, for example by molding, followed by grooving.

Выполнение заявляемой колодки позволяет при сохранении эффективного теплоотвода, сберегающего композиционный фрикционный элемент и снижающей в нем термические трещины, обеспечить достаточную монолитность колодки, препятствующую ее деформируемости и повышающую виброустойчивость.The implementation of the inventive pads allows, while maintaining an effective heat sink that saves the composite friction element and reduces thermal cracks in it, to ensure sufficient solidity of the pads, preventing its deformability and increasing vibration resistance.

Claims

A ridge brake shoe comprising a metal frame with a ridge, a composite friction element and a metal insert separated from the composite friction element by grooves, outside of which the composite friction element is in contact with the longitudinal sides of the insert, characterized in that the contact area of the composite friction element with the longitudinal sides the insert is from 20% to 80% of the area of the longitudinal sides of the insert.