RU226431U1 - Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к тормозным железнодорожным колодкам, рабочая поверхность которых при эксплуатации контактирует с поверхностью катания железнодорожного колеса. Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение необходимой эксплуатационной безопасности колодки в случае ее установки на колесо со значительным прокатом. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства включает металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку. В композиционном фрикционном элементе по обеим сторонам от вставки выполнены сквозные выемки на глубину, соответствующую толщине рабочей части фрикционного элемента. Наличие выемки в композиционном фрикционном элементе обеспечивает изгибание рабочей поверхности колодки при воздействии на колодку тормозного башмака. В результате обеспечивается достаточное для эффективного торможения увеличение площади контактирования колодки с поверхностью катания колеса с прокатом. Выемки визуально хорошо доступны в процессе эксплуатации колодки, их исчезновение свидетельствует о необходимости замены колодки, т.е. выемки несут также и функцию индикации износа колодки.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к тормозным железнодорожным колодкам, рабочая поверхность которых при эксплуатации контактирует с поверхностью катания железнодорожного колеса.

Аналогом заявляемой полезной модели является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку, расположенную в центральной части колодки (см. патент РФ № 69597, МПК F16D 65/04, 2007 г. ). Существенные признаки аналога «металлический каркас, композиционный фрикционный элемент, металлическая вставка в центральной части колодки» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Недостатком аналога является отсутствие возможности торможения при установке колодки на колесо с прокатом, у которого радиус рабочей поверхности меньше радиуса рабочей поверхности исходного (без проката) колеса. В результате колодка контактирует с поверхностью катания колеса только в центральной части рабочей поверхности металлической вставки, т.е. коэффициент взаимного перекрытия пары трения колодка-колесо в начальный момент эксплуатации не достигает необходимых для безопасной эксплуатации колодки значений.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая металлический каркас, композиционный фрикционный элемент с выполненной внутри фрикционного элемента полостью (или полостями), и металлическую вставку, расположенную в центральной части колодки (см. патент ЕПВ № 044274, МПК F16D 65/06, 2022 г. ). Существенные признаки наиболее близкого аналога «металлический каркас, композиционный фрикционный элемент, металлическая вставка в центральной части колодки» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Недостатком наиболее близкого аналога также является ухудшение торможения при установке колодки на колесо со значительным прокатом, поскольку наличие полости хотя и увеличивает гибкость фрикционного элемента колодки, но наличие боковых стенок у полости не позволяет обеспечить гибкость, необходимую для достижения достаточных контурных площадей трения контактирующих элементов пары трения колодка-колесо.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение необходимой эксплуатационной безопасности колодки в случае ее установки на колесо со значительным прокатом путем повышения площади контакта рабочей поверхности колодки с поверхностью катания колеса за счет повышения гибкости фрикционного элемента под воздействием эксплуатационных нагрузок, прижимающих колодку к колесу при торможении.

Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке железнодорожного транспортного средства, включающей металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку, в композиционном фрикционном элементе вне центральной части колодки по обеим сторонам на одинаковом расстоянии от вставки выполнены две сквозные выемки на глубину, соответствующую толщине рабочей части фрикционного элемента (части, истираемой в процессе штатной эксплуатации). Другим техническим результатом, достижение которого обеспечивает заявляемое решение, является индикация допустимого износа композиционного фрикционного элемента колодки, т.е. допустимого истирания его рабочей части в процессе эксплуатации колодки.

Существенные признаки заявляемой полезной модели «в композиционном фрикционном элементе вне центральной части колодки по обеим сторонам на одинаковом расстоянии от вставки выполнены сквозные выемки с глубиной, соответствующей толщине рабочей части фрикционного элемента» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.

На фиг. 1 представлен вид колодки сбоку.

На фиг. 2 представлен вид колодки со стороны рабочей поверхности.

Колодка железнодорожного транспортного средства включает металлический каркас 1, например сетчато-проволочный, и фрикционный элемент 2, выполненный из фрикционного композита, включающего полимерную матрицу и различные дисперсные наполнители. В центральной части колодки внутри фрикционного элемента размещена металлическая вставка 3, выполненная, например, из чугуна. С обеих сторон от металлической вставки и на одинаковом расстоянии от нее в композиционном фрикционном элементе выполнены выемки 4, проходящие поперек колодки (ортогонально плоскости радиального сечения фрикционного элемента) на глубину L, соответствующую толщине H рабочей части композиционного фрикционного элемента. Выемки могут иметь различную конфигурацию и размеры, предпочтительными являются выемки, ширина которых уменьшается по их глубине.

Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами, например формованием в пресс-форме соответствующей конфигурации.

Наличие выемок по обеим сторонам композиционного фрикционного элемента обеспечивает, за счет сжимаемости композита в районе выемок и его деформации внутрь выемок, изгибание обеих частей рабочей поверхности фрикционного элемента при воздействий на колодку тормозного башмака. В результате обеспечивается достаточное для эффективного торможения увеличение площади контактирования колодки с поверхностью катания колеса с прокатом.

После достижения фрикционным элементом колодки минимально допустимой толщины в результате износа выемки во фрикционном элементе, визуально хорошо доступны в процессе эксплуатации колодки, исчезают, что свидетельствует о необходимости замены колодки, т.е. выемки несут также и функцию индикации износа колодки. В случае неравномерного износа фрикционного элемента колодки по сторонам («перекос» колодки при изнашивании), выемки помогут выявить это нежелательное явление и своевременно заменить колодку при полном исчезновении одной из выемок, не допуская аварийного износа одной из сторон колодки. Если выемки будут глубже, чем допустимая величина износа фрикционного элемента, то снизится механическая прочность колодки, особенно при ее износе близком к максимально допустимому. Менее глубокие, чем допустимый износ выемки сделают колодку менее гибкой, т.е. снизит площади контактирующих поверхностей в начальный период эксплуатации колодки.

Claims (1)

1. Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку, отличающаяся тем, что в композиционном фрикционном элементе вне центральной части колодки по обеим сторонам на одинаковом расстоянии от металлической вставки выполнены сквозные выемки на глубину, соответствующую толщине рабочей части фрикционного элемента.