RU2132982C1

RU2132982C1 - Railway vehicle brake shoe

Info

Publication number: RU2132982C1
Application number: RU97118876/28A
Authority: RU
Inventors: Д.М. Игнатьев; Н.Г. Лугова; Н.Г. Луговая; М.З. Левит; Г.П. Касаткин; В.Л. Травин; Е.Г. Пивень; В.П. Лапшин; Д.Д. Смирнов; Е.Ю. Франтова; Л.Е. Зверев; О.И. Половнева; В.П. Партина; В.А. Исаков; р С.М. Котл; С.М. Котляр; В.Г. Сафонов; М.П. Седов; М.А. Киселев; А.И. Ворончихин
Original assignee: ОАО "НИИАТИ фирма ТИИР"; ОАО "УралАТИ"; Оао "Вати"; Оао "Фритекс"
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 1999-07-10

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: brake shoe has polymeric composite friction member with steel particles (fibers) made of low carbon steel. EFFECT: reduced destructive action of shoe onto wheel tread.

Description

Изобретение относится к тормозным колодкам железнодорожного тормозного состава, работающего на электрической тяге и эксплуатирующегося в условиях холодного климата (например, районах Крайнего Севера). The invention relates to brake pads of a railway brake train operating on electric traction and operated in cold climates (for example, regions of the Far North).

Аналогом заявляемого изобретения является железнодорожная тормозная колодка, включающая полимерный композиционный фрикционный элемент (см. Б.А.Ширяев. Производство тормозных колодок из композиционных материалов для железнодорожных вагонов. М., Химия, 1982, сс. 14 - 18). Существенные признаки аналога "полимерный композиционный фрикционный элемент" совпадают с существенными признаками изобретения. An analogue of the claimed invention is a railway brake pad, including a polymer composite friction element (see B.A. Shiryaev. Production of brake pads from composite materials for railway cars. M., Chemistry, 1982, pp. 14-18). The essential features of the analogue "polymer composite friction element" coincide with the essential features of the invention.

Недостатком аналога является повышенное обледенение колодок в результате периодических нагревов в процессе торможений и последующих охлаждений до температуры окружающей среды при эксплуатации в условиях холодного климата. В результате обледенения ухудшаются эксплуатационные характеристики колодки вплоть до невозможности осуществить торможение при значительном обледенении. A disadvantage of the analogue is the increased icing of the pads as a result of periodic heating during braking and subsequent cooling to ambient temperature during operation in cold climates. As a result of icing, the performance characteristics of the pads deteriorate, even to the extent that braking is not possible with significant icing.

Прототипом заявляемого изобретения является колодка, полимерный композиционный фрикционный элемент которой содержит стальные частицы (волокна) (см. патент США N 4373038, МПК C 08 J 9/06, 1983). Существенные признаки прототипа "полимерный композиционный фрикционный элемент со стальными частицами (волокнами)" совпадает с существенными признаками заявляемого изобретения. The prototype of the claimed invention is a block, the polymer composite friction element of which contains steel particles (fibers) (see US patent N 4373038, IPC C 08 J 9/06, 1983). The essential features of the prototype "polymer composite friction element with steel particles (fibers)" coincides with the essential features of the claimed invention.

Недостатком прототипа является деструктивное воздействие колодки на металл (сталь) контртела (колеса) из-за повышения твердости стальных частиц (волокон) в результате закаливания стали при периодических разогревах и резких охлаждениях в условиях холодного климата. The disadvantage of the prototype is the destructive effect of the block on the metal (steel) of the counterbody (wheel) due to the increase in hardness of steel particles (fibers) as a result of hardening of steel during periodic heating and sudden cooling in cold climates.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение деструктивного воздействия колодки на поверхность качения колеса за счет уменьшения повышения твердости стальных частиц в результате закаливания стали при периодических разогревах и резких охлаждениях колодки при эксплуатации в условиях холодного климата. The task to which the invention is directed is to reduce the destructive effect of the block on the rolling surface of the wheel by reducing the increase in hardness of steel particles as a result of steel quenching during periodic heating and sudden cooling of the block during operation in cold climates.

Для достижения указанного технического результата в тормозной железнодорожной колодке, включающей полимерный композиционный фрикционный элемент со стальными частицами (волокнами), стальные частицы выполнены из низкоуглеродистой стали. To achieve the specified technical result in a brake shoe, including a polymer composite friction element with steel particles (fibers), steel particles are made of low carbon steel.

Существенные признаки заявляемого изобретения "стальные частицы выполнены из низкоуглеродистой стали" являются отличительными от признаков прототипа. The essential features of the claimed invention "steel particles are made of low carbon steel" are distinctive from the features of the prototype.

Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава включает полимерный композиционный фрикционный элемент и, при необходимости, металлический каркас. Фрикционный элемент выполнен из полимерного фрикционного композита на основе полимерного связующего с различными наполнителями, включая волокнистые и дисперсные, в том числе наполнители из низкоуглеродистой стали (волокна из низкоуглеродистой стали, электротехнического железа и др.)
Изготавливаться колодка может известными методами.The brake pad of a railway rolling stock includes a polymer composite friction element and, if necessary, a metal frame. The friction element is made of a polymer friction composite based on a polymer binder with various fillers, including fibrous and dispersed ones, including fillers of low carbon steel (fibers of low carbon steel, electrical iron, etc.)
The block can be made by known methods.

Конкретным примером изготовления является железнодорожная тормозная колодка из полимерного композита, содержащего стальные волокна, изготовленные из низкоуглеродистой сварочной проволоки. Колодка изготавливается смешением связующего, наполнителей, включая стальные волокна (например, в резиносмесителе), формованием изделия (при необходимости с металлическим каркасом), например, в пресс-форме, термической и механической обработкой. Например, стальные волокна (стружка) из проволоки Св-08 ГА распределяются при смешении в резиносмесителе плужного или роторного типа в массе смеси, содержащей до 35% стальных волокон, до 30% полимерного связующего и дисперсных (включая асбестовые волокна) наполнителей (остальное). Далее из смеси формуют колодку. A specific manufacturing example is a railway brake pad of a polymer composite containing steel fibers made of a low carbon welding wire. The block is made by mixing a binder, fillers, including steel fibers (for example, in a rubber mixer), molding the product (if necessary with a metal frame), for example, in a mold, by heat and machining. For example, steel fibers (shavings) from Sv-08 GA wire are distributed when mixed in a plow or rotor type rubber mixer in a mixture containing up to 35% steel fibers, up to 30% polymer binder and dispersed (including asbestos fibers) fillers (the rest). Next, a block is formed from the mixture.

Использование в составе полимерного композита частиц (волокон) из низкоуглеродистой стали препятствует образованию в структуре стали значительных количеств мартенсита (мартенсита и карбидов) и позволяет снизить градиент возрастания твердости стальных частиц в процессе нагревов колодки в процессе фрикционного контакта при торможениях и последующих резких охлаждений под воздействием внешних условий. The use of low-carbon steel particles (fibers) in the polymer composite prevents the formation of significant amounts of martensite (martensite and carbides) in the steel structure and reduces the gradient of the increase in hardness of steel particles during heating of the block during frictional contact under braking and subsequent sudden cooling under the influence of external conditions.

Claims

Brake pad of a railway rolling stock, including a polymer composite friction element with steel particles (fibers), characterized in that the steel particles are made of low carbon steel.