RU220323U1

RU220323U1 - BRAKE TIRE OF CARRIAGE REMEDER

Info

Publication number: RU220323U1
Application number: RU2022132005U
Authority: RU
Inventors: Валерий Сергеевич Фадеев; Татьяна Евгеньевна Флянтикова; Юрий Леонидович Чигрин; Николай Михайлович Паладин
Original assignee: Акционерное Общество "Инновационный Научно-Технический Центр" (Ао "Интц")
Filing date: 2022-12-07
Publication date: 2023-09-07

Abstract

Полезная модель относится к путевым устройствам железнодорожного транспорта и предназначена для установки в устройствах регулирования скорости скатывания отцепов (вагонов) на механизированных и автоматизированных сортировочных горках. Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является улучшение эксплуатационных характеристик тормозной балки за счет оптимизации жесткости (прогиба) тормозной шины. Технический результат заключается в получении оптимального количества вставок, устанавливаемых на тормозных шинах, в снижении интенсивности износа шины, повышении изгибной жесткости тормозной балки вагонного замедлителя. Технический результат достигается тормозной шиной вагонного замедлителя, Г-образного профиля, состоящей из подошвы, закрепленной к тормозной балке вагонного замедлителя и изнашиваемой части, выполненной из стальных планок, закрепленных на подошве, в которых установлены фрикционные элементы, изготовленные их спеченного металлокерамического материала на основе железа, при этом расстояние между центрами фрикционных элементов, при установке в профиль, составляет 45-95 мм, а вписанный радиус фрикционных элементов составляет 10-20 мм, при обеспечении величины износа не менее 30 мм. The utility model relates to track devices for railway transport and is intended for installation in devices for regulating the speed of rolling of cuts (cars) on mechanized and automated hump yards. The problem to be solved by the proposed technical solution is to improve the performance characteristics of the brake beam by optimizing the rigidity (deflection) of the brake tire. The technical result consists in obtaining the optimal number of inserts installed on brake tires, reducing the wear rate of the tire, and increasing the bending rigidity of the brake beam of the car retarder. The technical result is achieved by a brake tire of a car retarder, an L-shaped profile, consisting of a sole attached to the brake beam of a car retarder and a wearing part made of steel strips fixed to the sole, in which friction elements made of sintered metal-ceramic material based on iron are installed. , while the distance between the centers of the friction elements, when installed in the profile, is 45-95 mm, and the inscribed radius of the friction elements is 10-20 mm, while ensuring a wear value of at least 30 mm.

Description

Полезная модель относится к путевым устройствам железнодорожного транспорта и предназначена для установки в устройствах регулирования скорости скатывания отцепов (вагонов) на механизированных и автоматизированных сортировочных горках.The utility model relates to track devices for railway transport and is intended for installation in devices for regulating the speed of rolling of cuts (cars) on mechanized and automated hump yards.

Известны тормозные шины из стали 50ХГ ГОСТ 14959-79 изготовленные по ТУ 14-1-3188-81 методом прокатки. Тормозная шина вагонного замедлителя это металлическая профильная полоса, в поперечном сечении имеющая Г-образную форму, которая крепится к основным тормозным балкам вагонного замедлителя шинными болтами. Тормозные шины являются расходным элементом, так как подвергаются значительному износу из-за трения о бандажи проходящих через замедлитель вагонов, их делают съемными, для возможности замены новыми. Профиль тормозной шины у всех типов вагонных замедлителей, эксплуатирующихся на Российских железных дорогах, одинаков. Существует несколько разновидностей замедлителей, отличающихся по длине тормозной балки замедлителя. К тормозной балке крепятся шины трех типов: средняя тормозная шина, как правило, она собирается из нескольких шин, одна левая тормозная шина и одна правая тормозная шина. Правая и левая тормозные шины, являются зеркальными, их называют концевыми. Known are brake tires made of steel 50ХГ GOST 14959-79 manufactured according to TU 14-1-3188-81 by rolling. The brake tire of a car retarder is a metal profile strip, L-shaped in cross section, which is attached to the main brake beams of the car retarder with tire bolts. Brake tires are a consumable item, as they are subject to significant wear due to friction against the tires of cars passing through the retarder; they are made removable so that they can be replaced with new ones. The brake tire profile for all types of car retarders operating on Russian Railways is the same. There are several types of retarders, differing in the length of the retarder brake beam. Three types of tires are attached to the brake beam: the middle brake tire, which is usually assembled from several tires, one left brake tire and one right brake tire. The right and left brake tires are mirrored and are called end tires.

Шины используются в состоянии поставки (Сагайтис В.С., Соколов В.Н. Устройства механизированных и автоматизированных сортировочных горок. Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1988. 132-133 с).Tires are used as delivered (Sagaitis V.S., Sokolov V.N. Devices of mechanized and automated hump humps. Handbook. - 2nd ed., revised and supplemented. - M.: Transport, 1988. 132-133 p. ).

Недостатком тормозной шины из стали 50ХГ является высокий уровень шума, при вытормаживании вагонов, не постоянный коэффициент трения, зависящий от погодных условий и состояния поверхности обода железнодорожных колес. К недостаткам так же относится интенсивный износ обода колеса железнодорожного вагона и интенсивный износ шины. (Шейкин В.П. Эксплуатация механизированных сортировочных горок. М.: Транспорт. 1992. 240 с).The disadvantage of brake tires made of steel 50ХГ is the high noise level when cars are braked, and the non-constant coefficient of friction, which depends on weather conditions and the condition of the surface of the railway wheel rim. Disadvantages also include intensive wear of the wheel rim of a railway car and intensive wear of the tire. (Sheikin V.P. Operation of mechanized hump humps. M.: Transport. 1992. 240 p.)

Известны шины тормозные композиционные сборные (ШТ КСБ), разработанные авторами предлагаемого технического решения, патенты 180704,180717, 180872, 183379, 183456, 167878, 186258, 190780,196946, 196663, 196665, 196667, 199915 в которых устранены недостатки, присущие тормозным шинам из стали 50ХГ. Known composite brake tires (SHT KSB), developed by the authors of the proposed technical solution, patents 180704,180717, 180872, 183379, 183456, 167878, 186258, 190780,196946, 196663, 196665, 19666 7, 199915 in which the disadvantages inherent in brake tires are eliminated made of steel 50ХГ.

https://www.ntc-infotech.ru/razrabotki/razrabotki-dlya-sluzhb-stsb/shina-tormoznaya.html https://www.ntc-infotech.ru/razrabotki/razrabotki-dlya-sluzhb-stsb/shina-tormoznaya.html

В качестве прототипа принят патент №190780.Patent No. 190780 was adopted as a prototype.

Тормозная шина вагонного замедлителя сборная, Г-образного профиля, имеющая подошву для крепления к тормозной балке вагонного замедлителя, выполненную в виде желоба для размещения головок болтов крепления, монтажные отверстия, для крепления к балке вагонного замедлителя, площадку с отверстиями для монтажа к подошве тормозной шины изнашиваемой части, состоящей из стальных планок, в которых выполнены ступенчатые сквозные отверстия для монтажа к подошве тормозной шины горячей клепкой, меньший диаметр которых служит для монтажа, а больший - для впрессовывания в них композиционных элементов, и отверстия, служащие для впрессовывания композиционных элементов, при этом площадка с отверстиями для монтажа к подошве тормозной шины со стороны крепления к стальной планке имеет продольный паз, в который входит продольный выступ, выполненный на стальной планке, а отверстия, служащие для впрессовывания композиционных элементов в стальной планке, выполнены глухими.The brake tire of the car retarder is prefabricated, L-shaped, having a sole for fastening to the brake beam of the car retarder, made in the form of a groove for placing the heads of fastening bolts, mounting holes for fastening to the beam of the car retarder, a platform with holes for mounting to the sole of the brake tire wearing part, consisting of steel strips in which stepped through holes are made for mounting to the sole of the brake tire with hot riveting, the smaller diameter of which is used for installation, and the larger one is for pressing composite elements into them, and holes serving for pressing composite elements, when In this case, the platform with holes for mounting to the sole of the brake tire on the side of attachment to the steel strip has a longitudinal groove into which a longitudinal protrusion made on the steel strip fits, and the holes used for pressing composite elements into the steel strip are made blind.

Недостатком данного технического решений, как показала опытная эксплуатация, является не оптимальное количество фрикционных композиционных элементов в стальных планках, которые крепятся к подошве тормозной шины вагонного замедлителя, приводящие к снижению изгибной жесткости тормозной балки. The disadvantage of this technical solution, as experimental operation has shown, is the non-optimal number of friction composite elements in the steel strips that are attached to the sole of the brake tire of the car retarder, leading to a decrease in the bending rigidity of the brake beam.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является улучшение эксплуатационных характеристик тормозной балки за счет оптимизации жесткости (прогиба) тормозной шины, что дает улучшение приработки шины и стабилизацию эксплуатационных характеристик, а так же упрощение технологии изготовления шины. The problem to be solved by the proposed technical solution is to improve the performance characteristics of the brake beam by optimizing the rigidity (deflection) of the brake tire, which improves the running-in of the tire and stabilizes the performance characteristics, as well as simplifying the tire manufacturing technology.

Технический результат, достигаемый в процессе решения задачи, заключается в установке оптимального количества фрикционных композиционных элементов, устанавливаемых на концевых и на средних тормозных шинах, в снижении интенсивности износа шины и повышении изгибной жесткости тормозной балки вагонного замедлителя. The technical result achieved in the process of solving the problem is to install the optimal number of friction composite elements installed on the end and middle brake tires, to reduce the wear rate of the tire and to increase the bending rigidity of the brake beam of the car retarder.

Технический результат достигается тормозной шиной вагонного замедлителя, Г-образного профиля, состоящей из подошвы, закреплённой к тормозной балке вагонного замедлителя и изнашиваемой части, выполненной из стальных планок, закрепленных на подошве, в которых установлены фрикционные элементы, изготовленные их спеченного металлокерамического материала на основе железа, при этом расстояние между центрами фрикционных элементов, при установке в профиль, составляет 45-95 мм, а вписанный радиус фрикционных элементов составляет 10-20 мм, при обеспечении величины износа не менее 30 мм. The technical result is achieved by a brake tire of a car retarder, an L-shaped profile, consisting of a sole attached to the brake beam of a car retarder and a wearing part made of steel strips fixed to the sole, in which friction elements made of sintered metal-ceramic material based on iron are installed. , while the distance between the centers of the friction elements, when installed in the profile, is 45-95 mm, and the inscribed radius of the friction elements is 10-20 mm, while ensuring a wear value of at least 30 mm.

На фиг. 1 - концевая тормозной шина, вид на плоскость на которой установлены фрикционные элементы, фиг. 2 - средняя тормозной шина, вид на плоскость, на которой установлены фрикционные элементы, на фиг. 3 - изображен разрез А-А фиг.1 тормозной шины с установленным фрикционным элементом через промежуточный элемент, на фиг. 4 - изображен разрез Б-Б фиг. 2 тормозной шины с установленным фрикционным элементом в месте крепления к подошве.In fig. 1 - end brake tire, view of the plane on which the friction elements are installed, FIG. 2 - middle brake tire, view of the plane on which the friction elements are installed, in FIG. 3 - shows a section AA of FIG. 1 of a brake tire with a friction element installed through an intermediate element; in FIG. 4 - shows a section B-B of Fig. 2 brake tires with a friction element installed at the point of attachment to the sole.

Тормозная шина состоит из подошвы 1, которая крепится к тормозной балке вагонного замедлителя (на фиг. не показана) и изнашиваемой части, состоящей из стальных планок 2, закрепленных на подошве 1, в которых установлены фрикционные элементы 3, выполненные их спеченного металлокерамического материала на основе железа. Расстояние L между центрами фрикционных элементов, при установке в профиль, составляет 45-95 мм, вписанный радиус R фрикционных элементов равен 10-20 мм, при обеспечении величины износа H не менее 30 мм. The brake tire consists of a sole 1, which is attached to the brake beam of the car retarder (not shown in the figure) and a wearing part, consisting of steel strips 2, fixed to the sole 1, in which friction elements 3 are installed, made of sintered metal-ceramic material based on gland. The distance L between the centers of the friction elements, when installed in a profile, is 45-95 mm, the inscribed radius R of the friction elements is 10-20 mm, providing a wear value H of at least 30 mm.

Данная конструкции концевой шины позволяет снизить интенсивность износа за счет оптимального соотношения расстояния между центрами фрикционных элементов и вписанным радиусом фрикционных элементов. Увеличение расстояния между центрами фрикционных элементов более 95 мм и радиуса фрикционных элементов более 20 мм, приводит к уменьшению установленных фрикционных элементов, что увеличивает жесткость шины, но значительно увеличивает интенсивность износа. Уменьшение расстояния между центрами фрикционных элементов, менее 45 мм и радиуса фрикционных элементов менее 10 мм, приводит к увеличению установленных фрикционных элементов, что снижает жесткость шины, и увеличивает интенсивность износа. Величина износа фрикционных элементов не менее 30 мм позволяет заметно увеличить интервал замены шины, вызванный её эксплуатационным износом. В результате улучшаются эксплуатационные характеристики шины. This design of the end tire makes it possible to reduce wear rates due to the optimal ratio of the distance between the centers of the friction elements and the inscribed radius of the friction elements. An increase in the distance between the centers of the friction elements by more than 95 mm and the radius of the friction elements by more than 20 mm leads to a decrease in the installed friction elements, which increases the rigidity of the tire, but significantly increases the wear rate. Reducing the distance between the centers of the friction elements to less than 45 mm and the radius of the friction elements to less than 10 mm leads to an increase in the installed friction elements, which reduces the rigidity of the tire and increases the wear rate. The amount of wear of the friction elements of at least 30 mm allows you to significantly increase the tire replacement interval caused by its operational wear. As a result, the performance characteristics of the tire are improved.

Конкретным примером заявляемой полезной модели является тормозная шина, подошва которой выполнена из стали 50ХГ, стальные планки изнашиваемой части выполнены из стали 50ХГ, фрикционные элементы, выполненными их спеченного металлокерамического материала на основе железа в состав, которого входят, мас. %: A specific example of the claimed utility model is a brake tire, the sole of which is made of steel 50ХГ, the steel strips of the wearing part are made of steel 50ХГ, the friction elements are made of sintered metal-ceramic material based on iron, the composition of which includes, by weight. %:

НикельNickel 1.71.7 МедьCopper 1.81.8 ГрафитGraphite 4.24.2 Окись алюминияAlumina 4.54.5 Бария сульфатBarium sulfate 7.37.3 Дисульфид молиденаMolidene disulfide 1.611.61 ЖелезоIron остальноеrest

Плотность композиционного элемента равна 5,5 г/см³.The density of the composite element is 5.5 g/cm ³ .

Твердость композиционного элемента равна 90 HB_5,0/1226/10.The hardness of the composite element is 90 HB _5.0/1226/10 .

Предел прочности композиционного элемента на сжатие равен 250 МПа. The compressive strength of the composite element is 250 MPa.

Расстояние между центрами фрикционных элементов, при установке в профиль, составляет 56 мм, а вписанный радиус фрикционных элементов составляет 18 мм, высота фрикционного элемента 36 мм. The distance between the centers of the friction elements, when installed in the profile, is 56 mm, and the inscribed radius of the friction elements is 18 mm, the height of the friction element is 36 mm.

Тормозная шина данной конструкции обладает высокой жесткостью и износостойкостью, при этом позволяет упростить технологию изготовления шины.The brake tire of this design has high rigidity and wear resistance, while simplifying the tire manufacturing technology.

Claims

Brake tire of a car retarder, L-shaped profile, consisting of a sole attached to the brake beam of a car retarder and a wearing part made of steel strips fixed to the sole, in which friction elements made of sintered metal-ceramic material based on iron are installed, characterized in that that the distance between the centers of the friction elements, when installed in the profile, is 45-95 mm, and the inscribed radius of the friction elements is 10-20 mm, while ensuring a wear value of at least 30 mm.