RU22212U1 - Тормозная колодка - Google Patents

Description

Seo1l2 5i5 ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА

Заявляемая полезная модель относится к тормозным колодкам, предназначенным для эксплуатации в особо тяжелых условиях, осложненных внешними факторами, в частности возможностью попадания жидкостей (нефти, утяжеляющих растворов, масел и др.) в зону фрикционного контакта (колодки буровых установок, шахтного оборудования и др.).

Аналогом заявляемой полезной модели является тормозная колодка, включающая полимерный композиционный фрикционный элемент (см. Е.В. Смирнова и др. Сьфье для производства асбестовых технических изделий. М., ЦНИИТЭНефтехим, 1978. ее. 6-9; 4350). Сушественные признаки аналога «полимерный композиционный фрикционный элемент совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Недостатком аналога является ухудшение эксплуатационных характеристик фрикционной пары в тяжелых условиях эксплуатации, при которых происходят перегревы поверхности трения, в результате которых фрикционный материал «налипает на поверхность контртела при фрикционном контакте, вследствие чего образуются дефекты поверхности трения колодки и контртела, ухудшающие фрикционные характеристики и способствующие преждевременному выходу из строя фрикционной пары.

Другим аналогом заявляемой полезной модели является тормозная колодка, включающая полимерный композиционный фрикционный элемент, в состав которого введены абразивные частицы (см. Б.А. Ширяев. Производство тормозных колодок из композиционных материалов для железнодорожных вагонов. М., Химия, 1982. с. 27). Существенные признаки аналога «полимерный композиционный фрикционный элемент совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Недостатком аналога является то, что абразивные частицы, способствующие удалению налипаний, вызывают в тяжелых условиях эксплуатации катастрофический износ металлического контртела и колодки.

Прототипом заявляемой полезной модели является тормозная колодка, включающая полимерный композиционный фрикционный элемент, содержащий волокна, длина которых выбрана в пределах, не превышающих сорока ТО.1ПЦИН поверхностного пластичного слоя, образующегося при фрикционном контакте (см. патент РФ № 2112162, МПК 6 F 16 D 69/02, 1998). Существенные признаки аналога «полимерный

МПК 7 F 16 D 69/02

фрикционный элемент, содержащий волокна, совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Недостапсом прототипа также являются перегревы поверхности трения в тяжелых условиях эксплуатации, приводящие к налипанию фрикционного материала на металлическое контртело, и, как следствие, к дефектам поверхностей трения, ухудщающим фрикционные характеристики и вызывающим выход из строя фрикционной пары.

Задачей, на рещение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучщение эксплуатационных характеристик колодки за счет своевременного удаления налипаний при фрикционном контакте в процессе эксплуатации колодки.

Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке, включающей полимерный композиционный фрикционный элемент, полимерный композиционный элемент содержит износостойкие высокопрочные волокна, длина которых выбрана в пределах, превьапаюпщх сорок толщин поверхностного пластичного слоя, образующегося при фрикционном контакте, но менее 160 толщин этого поверхностного пластичного слоя.

Существенные признаки заявляемой полезной модели «полимерный композиционный элемент содержит износостойкие высокопрочные волокна, длина которых выбрана в пределах, превьпиающих сорок толщин поверхностного пластичного слоя, образующегося при фрикционном контакте, но менее 160 толщин этого поверхностного пластичного слоя являются отличительными от признаков прототипа.

На фиг. представлено сечение части полимерного композиционного элемента тормозной колодки. Тормозная колодка, как правило, включает полимерный композиционный фрикционный элемент и металлический каркас. Фрикционный элемент имеет поверхность трения 1 и вьшолнен из полимерного фрикционного композита на основе полимерного связующего с различными наполнителями, включая волокнистые и дисперсные, в том числе волокнистый наполнитель 2 из высокопрочного износостойкого материала, например асбеста, полиоксадиазола (прочность при растяжении до 100 кг/мм, устойчивость к истиранию до 40 000 циклов) или жесткоцепного полигетероарилена (прочность при растяжении до 350 кг/мм, устойчивость к истиранию до 8 000 циклов), длина волокон которых выбрана из соотнощения: 40Н , где Н - толщина поверхностного пластичного слоя, образующегося при фрикционном контакте, L - длина волокон.

Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами, например формованием из полимерной композиции.

,.

Конкретным примером является безасбестовая колодка ю полимерного композита, содержащего 22,5% матрицы из вулканизата каучука СКД, 68,5% порошкообразных наполнителей (барит, глинозем, углерод технический, графит и др.), 4% волокон из полиоксадиазола (длина волокон 0,5-4,0 мм).

Другим конкретным примером является колодка из полимерного композита, содержащего 25% матрицы из резита фенолформальдегидной смолы, 40% асбестовых волокон (длина 0,2-2,0 мм), 35% порошкообразных наполнителей (концентрат баритовый, глинозем).

Для изготовления колодок исходные компоненты смешиваются в резиносмесителе плужного или роторного типа, далее из смеси формуют колодку, совмещая ее с металлическим каркасом.

Использование в составе полимерного композита волокон из высокопрочного износостойкого материала, длина которых превышает 40 толщин поверхностного пластичного слоя, образующегося при фрикционном контакте, обеспечивает увеличенный выход на поверхность трения и удержание глубинными слоями фрикционного элемента этих волокон по мере износа полимерной матрицы и удаления полимера и порошкообразных продуктов износа. В результате в процессе фрикционного контакта в контакт с металлическим контртелом вступают наиболее высокие микронеровности поверхности колодки, то есть высокопрочные износостойкие волокна, что способствует удалению налипаний на контртеле, при этом не наблюдается столь интенсивного износа контртела, как при использовании абразивных частиц. Однако если длина волокон превысит 160 толщин поверхностного пластичного слоя, то из-за чрезмерной длины волокон будет наблюдаться массовый вырыв волокон из глубипнных слоев, что приводит к катастрофическому износу изделия. Генеральный директор ОАО «Асбестовые и резиновые технические из, Генеральный директор ОАО «Тамбоврезиноасботе: Генеральный директор 2пИ.К. Савостин В.Ф. Полтавский

Claims (1)

1. Тормозная колодка, включающая полимерный композиционный фрикционный элемент, отличающаяся тем, что полимерный композиционный элемент содержит износостойкие высокопрочные волокна, длина которых выбрана в пределах, превышающих сорок толщин поверхностного пластичного слоя, образующегося при фрикционном контакте, но менее 160 толщин этого поверхностного пластичного слоя.