RU2298500C2 - Bimetallic brake shoe - Google Patents
Bimetallic brake shoe Download PDFInfo
- Publication number
- RU2298500C2 RU2298500C2 RU2005111025/11A RU2005111025A RU2298500C2 RU 2298500 C2 RU2298500 C2 RU 2298500C2 RU 2005111025/11 A RU2005111025/11 A RU 2005111025/11A RU 2005111025 A RU2005111025 A RU 2005111025A RU 2298500 C2 RU2298500 C2 RU 2298500C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inserts
- brake shoe
- cylindrical
- shoe according
- rows
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается тормозного оборудования, применяемого преимущественно на товарном и пассажирском подвижном составах, а также может использоваться на других видах транспорта в тормозных системах.The invention relates to railway transport and relates to brake equipment used mainly on freight and passenger rolling stock, and can also be used on other modes of transport in brake systems.
Известна тормозная колодка, содержащая дугообразную отливку в виде бруса прямоугольного сечения, при этом в теле бруса со стороны рабочей трущейся поверхности выполнены, по крайней мере, два параллельных ряда отверстий, ось которых параллельна боковой стороне колодки, и в них закреплены цилиндрические вставки, выполненные из материала, имеющего более высокую абразивность, чем материал бруса, размещены в шахматном порядке, и при этом в ближнем к одной поверхности ряду отверстий больше, чем в последующем ряду. Авторское свидетельство №1643266, М. кл. В61Н 1/00, Бюл. №15, 23.04.91 г.A brake shoe is known that contains an arc-shaped casting in the form of a bar of rectangular cross section, while at least two parallel rows of holes are made in the body of the bar from the side of the working friction surface, the axis of which is parallel to the side of the block, and cylindrical inserts made of material having a higher abrasiveness than the material of the timber, placed in a checkerboard pattern, and in this case, in the row of holes closest to one surface there are more holes than in the subsequent row. Copyright certificate No. 1643266, M. cl.
Недостатком известной тормозной колодки является быстрый износ из-за распространения задира по всей поверхности колодки, что влечет за собой износ самой колодки, снижение тормозного эффекта при больших скоростях 80-90 км/ч за счет перегрева вставок, а также преждевременного выхода из строя за счет возникновения трещин оси, соединяющей центры вставок, вдоль бруса.A disadvantage of the known brake pad is the rapid wear due to scuffing across the entire surface of the pad, which entails wear of the pad itself, a decrease in the braking effect at high speeds of 80-90 km / h due to overheating of the inserts, as well as premature failure due to the occurrence of cracks in the axis connecting the centers of the inserts along the beam.
Наиболее близкой является тормозная колодка, содержащая дугообразную отливку в виде бруса прямоугольного сечения, в котором закреплены вставки, выполненные из материала с более высокой абразивностью, чем материал бруса. Вставки в каждом продольном ряду смещены относительно друг друга и в поперечном направлении относительно оси ряда. Вставки в смежных параллельных рядах образуют наклонные поперечные ряды. Патент №2025352, М. кл. В61Н 1/00, Бюл. №24, 30.12.94.The closest is a brake shoe containing an arcuate cast in the form of a bar of rectangular cross section, in which are fixed inserts made of a material with higher abrasiveness than the material of the bar. The inserts in each longitudinal row are offset relative to each other and in the transverse direction relative to the axis of the row. The inserts in adjacent parallel rows form oblique transverse rows. Patent No. 2025352, M. cl.
Недостатком устройства является сложность установки вставок и трудоемкость технологии изготовления как самих вставок, так и колодки. Вставки комплектуются в пакет привариванием их ручной сваркой к продольной пластине шириной не более 0,5 диаметра вставки и на жеребейках (легких подставках) размещаются в литейных формах, что не дает точного размещения пакетов вставок. Кроме того, как показала практика, при заливке расплавленного чугуна в форму происходит смещение пакета вставок с установленного места, что приводит к неравномерному размещению и как следствие неравномерному воздействию вставок на трущуюся поверхность колеса, поэтому тормозной эффект колодки снижен. Конструкция колодки не обеспечивает надежный и достаточный теплоотвод и охлаждение рабочей части колодки, обеспечивающих сохранение коэффициента трения при температуре 900°С.The disadvantage of this device is the complexity of the installation of the inserts and the complexity of the manufacturing technology of both the inserts themselves and the pads. The inserts are completed in a package by welding them by hand welding to a longitudinal plate with a width of not more than 0.5 of the diameter of the insert and are placed in casting molds on foals (light supports), which does not allow the exact placement of packages of inserts. In addition, as practice has shown, when pouring molten cast iron into the mold, the package of inserts is displaced from the specified place, which leads to uneven placement and, as a consequence, the uneven effect of the inserts on the friction surface of the wheel, therefore, the brake effect of the block is reduced. The design of the block does not provide reliable and sufficient heat dissipation and cooling of the working part of the block, ensuring the preservation of the friction coefficient at a temperature of 900 ° C.
Задачей изобретения является повышение сбалансированного ресурса, надежности, эффективности, простоты обслуживания колодок, увеличение ресурса колес подвижного состава, за счет уменьшения износа их тормозными биметаллическими колодками, улучшение технологии изготовления колодок с улучшением их качества.The objective of the invention is to increase the balanced resource, reliability, efficiency, ease of maintenance of pads, increase the resource of the wheels of the rolling stock, by reducing wear on their brake bimetallic pads, improving the manufacturing technology of pads with improving their quality.
Поставленная задача достигается тем, что предлагается колодка новой конструкции.The task is achieved by the fact that the proposed block is a new design.
Биметаллическая тормозная колодка содержит дугообразно изогнутый чугунный брус, выполненный литьем чугуна в форму, в теле которого продольными рядами размещены цилиндрические вставки, выполненные из материала более высокой абразивности, чем материал бруса. Она дополнительно на тыльной стороне имеет стальной каркас в виде пластины с участками, повторяющими форму дугообразно изогнутого бруса и расположенного между ними в средней части профильного участка, в виде П-образного выступа с отверстиями в боковой поверхности, для фиксации колодки клиновой чекой в колодкодержателе. Вставки размещены двумя группами, в каждой группе вставки расположены двумя параллельными рядами, группы вставок разделяют участок без вставок Р.The bimetallic brake shoe contains an arcuate curved cast-iron bar made by casting iron into a mold, in the body of which cylindrical inserts made of a material of higher abrasivity than the material of the bar are placed in longitudinal rows. It additionally on the back side has a steel frame in the form of a plate with sections repeating the shape of an arcuate curved beam and located between them in the middle of the profile section, in the form of a U-shaped protrusion with holes in the side surface, for fixing the block with a wedge pin in the block holder. The inserts are placed in two groups, in each group the inserts are arranged in two parallel rows, the group of inserts share the area without inserts P.
Вставки выполнены из жаростойкой стали.The inserts are made of heat-resistant steel.
Параллельные ряды вставок развернуты относительно продольной оси тела колодки на угол α=15°-20° в одном направлении в обеих группах.Parallel rows of inserts are deployed relative to the longitudinal axis of the body of the block at an angle α = 15 ° -20 ° in one direction in both groups.
Площадь участка Р без вставок между группами вставок определяют по формуле:The area of the plot P without inserts between groups of inserts is determined by the formula:
P=(0,17÷0,19)×R,P = (0.17 ÷ 0.19) × R,
где Р - площадь участка без вставок;where P is the area of the plot without inserts;
R - полная рабочая поверхность колодки.R is the full working surface of the pads.
Каждая из двух групп цилиндрических вставок содержит 16-24 вставок. Каждый из рядов в группе включает от 8-12 вставок.Each of the two groups of cylindrical inserts contains 16-24 inserts. Each of the rows in the group includes from 8-12 inserts.
Рабочая поверхность тормозной колодки и вставки со стороны рабочей поверхности выполнены с уклоном 1:20.The working surface of the brake pads and inserts on the side of the working surface are made with a slope of 1:20.
Площадь Т рабочей поверхности колодки без вставок рассчитывают по формуле:The area T of the working surface of the pads without inserts is calculated by the formula:
Т=(4,2÷8,2)×t,T = (4.2 ÷ 8.2) × t,
где Т - площадь рабочей поверхности;where T is the surface area;
t - сумма рабочих поверхностей вставок.t is the sum of the working surfaces of the inserts.
Диаметр d цилиндрической вставки находят по формуле:The diameter d of the cylindrical insert is found by the formula:
d=(0,15÷0,30)×В,d = (0.15 ÷ 0.30) × V,
где d - диаметр цилиндрической вставки;where d is the diameter of the cylindrical insert;
В - ширина рабочей поверхности колодки.In - the width of the working surface of the pads.
Расстояние К между центрами цилиндрических вставок в ряду группы находят по формуле:The distance K between the centers of the cylindrical inserts in the row of the group is found by the formula:
К=(0,065÷0,085)×L,K = (0,065 ÷ 0,085) × L,
где К - расстояние между центрами цилиндрических вставок в ряду;where K is the distance between the centers of the cylindrical inserts in a row;
L - длина колодки.L is the length of the block.
Расстояние между рядами вставок N в каждой группе находят по формуле:The distance between the rows of inserts N in each group is found by the formula:
N=(0,40÷0,46)×В,N = (0.40 ÷ 0.46) × V,
где N - расстояние между рядами вставок в каждой группе;where N is the distance between the rows of inserts in each group;
В - ширина полной рабочей поверхности колодки.In - the width of the full working surface of the pads.
Длину цилиндрической вставки А находят по формуле:The length of the cylindrical insert A is found by the formula:
А=(0,96÷0,97)×Н,A = (0.96 ÷ 0.97) × H,
где А - длина цилиндрической вставки;where A is the length of the cylindrical insert;
Н - толщина колодки без толщины пластины стального каркаса.H is the thickness of the block without the thickness of the steel frame plate.
Все цилиндрические вставки со стороны рабочей поверхности колодки при литье чугунного бруса заливают 2-3-х миллиметровым слоем чугуна.All cylindrical inserts from the side of the working surface of the block when casting a cast-iron bar are poured with a 2-3 mm layer of cast iron.
Абразивность бруса колодки S находят по следующей зависимости:The abrasiveness of the timber of the block S is found by the following relationship:
S=(0,6÷0,7)×М,S = (0.6 ÷ 0.7) × M,
где S - абразивность бруса колодки;where S is the abrasiveness of the timber blocks;
М - абразивность вставки.M is the abrasiveness of the insert.
Стальные вставки закреплены на пластине стального каркаса точечной электросваркой.Steel inserts are mounted on a steel frame plate by spot welding.
Четыре крайних цилиндрических вставки в рядах выполнены с кольцевыми канавками на боковой поверхности.Four extreme cylindrical inserts in rows are made with annular grooves on the side surface.
Новизна изобретения заключается в конструктивных особенностях колодки.The novelty of the invention lies in the design features of the pads.
Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в равномерном износе колодок, что обеспечивает сбалансированность их обслуживания и синхронность замены. Стальные вставки в совокупности со стальной лентой тыльной части колодки обеспечивают надежный теплоотвод и охлаждение рабочей части колодки. Конструкция колодки и материал вставок, из которого они изготовлены, обеспечивают возникновение упругопластического трения. Высокие механические свойства, превосходящие биметаллические и цельные чугунные колодки, позволяют эксплуатировать ее при конечной стадии износа перед заменой, при толщине до 0,16 первоначального размера ее толщины. Обеспечивается упругостное трение и сохранение коэффициента трения при температуре колодок при 1100°С, увеличивается срок службы колодки.The technical result that can be obtained by using the invention is the uniform wear of the pads, which ensures a balanced maintenance and synchronous replacement. Steel inserts in conjunction with steel tape on the back of the block provide reliable heat dissipation and cooling of the working part of the block. The design of the pads and the material of the inserts from which they are made provide the occurrence of elastoplastic friction. High mechanical properties, superior to bimetallic and solid cast-iron blocks, allow it to be operated at the final stage of wear before replacement, with a thickness of up to 0.16 of its original size. Provides elastic friction and the preservation of the coefficient of friction at the temperature of the pads at 1100 ° C, increases the service life of the pads.
Заявленная колодка является дальнейшим развитием известного семейства биметаллических колодок. В тормозной колодке ее задняя часть (нерабочая, установочная) выполнена в виде стального каркаса, представляющего собой пластину с участками, повторяющими форму дугообразно изогнутого бруса и расположенного между ними в средней части профильного участка, в виде П-образного выступа, с отверстиями в боковой поверхности, для фиксации колодки клиновой чекой.The claimed block is a further development of the well-known family of bimetallic blocks. In the brake shoe, its rear part (inoperative, installation) is made in the form of a steel frame, which is a plate with sections repeating the shape of an arcuate curved beam and located between them in the middle of the profile section, in the form of a U-shaped protrusion, with holes in the side surface , for fixing the pads with a wedge check.
На пластине размещены и закреплены точечной сваркой цилиндрической формы вставки с установкой группами, причем в каждой группе вставки могут быть различного диаметра и количества в зависимости от необходимого ресурса колодки. Это позволяет точно разместить вставки в теле колодки, избегая их смещения при заливке чугуном, и значительно снижает брак при изготовлении и улучшает качество колодки.On the plate are placed and fixed by spot welding of a cylindrical shape of the insert with installation in groups, and in each group of the insert there can be different diameters and quantities depending on the required resource of the pads. This allows you to accurately place the insert in the body of the pads, avoiding their displacement when casting iron, and significantly reduces the marriage in the manufacture and improves the quality of the pads.
После такой комплектовки пластины цилиндрическими вставками и их жесткого закрепления на ней контактной точечной электросваркой, в сущности, готовая тыльная часть колодки укладывается в литейную форму и заливается расплавом чугуна. В результате получаем на стальной пластине чугунную отливку с размещенными внутри ее мягкими стальными вставками из жаростойкой стали. Колодки маркируются в соответствии с ресурсом, который регулируется количеством и диаметром вставок.After such a picking of the plate with cylindrical inserts and their rigid fastening on it by contact spot welding, in fact, the finished back of the block is placed in a mold and filled with molten iron. As a result, we get a cast iron casting on a steel plate with mild steel inserts made of heat-resistant steel placed inside it. Pads are marked in accordance with the resource, which is regulated by the number and diameter of the inserts.
Изготовление вставок из прутка на гильотинных ножницах и формирование их в пакет непосредственно на стальном каркасе колодки точечной электросваркой позволяет автоматизировать весь процесс изготовления колодки, в том числе и заливку заготовки расплавом чугуна, и освобождение колодки от формы (изложницы), что в целом резко снижает себестоимость колодок.Making inserts from a bar on guillotine shears and forming them into a package directly on the steel frame of the pad by spot welding allows you to automate the entire manufacturing process of the pad, including casting the workpiece with molten cast iron, and freeing the pad from the mold (mold), which generally drastically reduces the cost pads.
Размещение вставок в ряду группы на расстоянии между центрами 0,065-0,085 длины колодки, расстоянием между рядами вставок 0,40÷0,46 ширины полной рабочей поверхности колодки, а также наличие участка площадью Р без вставок, обеспечивает эффективный режим торможения за счет улучшения теплоотвода на тыльную сторону через стальные вставки в совокупности со стальной пластиной тыльной части колодки и охлаждение рабочей части колодки, что исключает перегрев колодки, а значит гарантирует, что при высоких скоростях торможения и при работе тормозов на затяжных длительных уклонах вставки не перегреются и не "потекут".The placement of the inserts in the row of the group at a distance between the centers of 0.065-0.085 of the block length, the distance between the rows of inserts of 0.40 ÷ 0.46 of the width of the full working surface of the block, as well as the presence of a section of area P without inserts, provides an effective braking mode by improving heat dissipation the back side through the steel inserts in conjunction with the steel plate of the back of the block and the cooling of the working part of the block, which eliminates overheating of the block, which means that at high braking speeds and when the brakes work on tyazhnyh long slopes inserts do not overheat and do not "will flow".
Диапазоны соотношения размеров, введенных в формулу изобретения, в качестве существенных отличительных признаков были установлены экспериментально в результате проведенных стендовых испытаний.The ranges of the ratio of sizes entered in the claims, as significant distinguishing features were established experimentally as a result of bench tests.
Смещение рядов вставок за счет их отклонения от продольной оси колодки на α=15°-20°, выбранное расстояние между центрами вставок в ряду, расстояние между рядами в каждой группе позволяют обеспечить при необходимости максимальное перекрытие по ширине трущейся поверхности колодки вставками, что обеспечивает минимальный износ колодки и равномерность истирания на всю высоту колодки по всей ее поверхности, что сказывается на увеличении ресурса колодки, а также снижает износ колеса с учетом средних скоростей торможения. Сближая или удаляя ряды вставок можно изготавливать колодки на различные максимальные скорости торможения.The shift of the rows of inserts due to their deviation from the longitudinal axis of the block by α = 15 ° -20 °, the selected distance between the centers of the inserts in the row, the distance between the rows in each group, if necessary, ensures maximum overlap along the width of the rubbing surface of the block with inserts, which ensures a minimum pad wear and uniformity of abrasion over the entire height of the pad over its entire surface, which affects the increase in pad life and also reduces wheel wear, taking into account average braking speeds. By bringing together or removing rows of inserts, it is possible to produce pads at various maximum braking speeds.
Соблюдение соотношений: площади трущейся рабочей поверхности колодки без вставок Т в зависимости от суммы рабочих поверхностей вставок t и диаметра цилиндрической вставки d от ширины рабочей поверхности колодки В, обеспечивают эффективное торможение в различном диапазоне скоростей движения подвижного состава.Compliance with the ratios: the area of the rubbing working surface of the block without inserts T, depending on the sum of the working surfaces of the inserts t and the diameter of the cylindrical insert d on the width of the working surface of the block B, provides effective braking in a different range of speeds of the rolling stock.
В практической эксплуатации выявлены, в силу различных конструктивных усилий на тормозные колодки, различные ресурсы одинаковых колодок на крайних и средних осях трехосных и других вагонных тележках подвижного железнодорожного состава, что приводит к увеличению случаев технического обслуживания тормозов, т.е. замены изношенных колодок на средних осях, тогда как на крайних осях колодки изношены всего на 70-80%. Для ликвидации этих случаев и сбалансированности износа колодок для их синхронной замены появляется возможность использования колодок с различным ресурсом, который легко регулируется количеством и диаметром вставок, а так же их материалом.In practical operation, due to various design efforts on the brake pads, various resources of identical pads on the extreme and middle axes of triaxial and other carriage bogies of rolling stock have been identified, which leads to an increase in cases of brake maintenance, i.e. replacing worn pads on the middle axles, while on the extreme axes the pads are only 70-80% worn out. To eliminate these cases and balance wear pads for their simultaneous replacement, it becomes possible to use pads with a different resource, which is easily regulated by the number and diameter of the inserts, as well as their material.
Рабочая поверхность тормозной колодки и вставки со стороны рабочей поверхности выполнены с уклоном 1:20. Это позволяет увеличить трущуюся поверхность вставок, так как она принимает форму эллипса, при меньшем диаметре вставки, что способствует увеличению механической прочности и, как следствие, повышение ресурса работы колодки.The working surface of the brake pads and inserts on the side of the working surface are made with a slope of 1:20. This allows you to increase the rubbing surface of the inserts, since it takes the form of an ellipse, with a smaller diameter of the insert, which contributes to an increase in mechanical strength and, as a consequence, an increase in the life of the block.
Уклон рабочей поверхности колодки и вставок обеспечивает их лучшее прилегание без зазора и взаимодействие с поверхностью катания колеса всех вставок синхронно на полную рабочую поверхность, создавая упругопластическое трение, что увеличивает ресурс предлагаемой колодки и значительно сокращает износ поверхности катания колеса.The slope of the working surface of the pads and inserts ensures their best fit without a gap and the interaction with the wheel surface of all the inserts simultaneously on the full working surface, creating elastic-plastic friction, which increases the resource of the proposed block and significantly reduces wear on the surface of the wheel.
Все вставки из пластического металла цилиндрической формы, причем часть из них (крайние вставки), для более надежного закрепления чугунной отливки на стальном каркасе имеют по одной кольцевой канавке на боковой поверхности, что обеспечивает, как показала практика, высокую надежность соединения биметаллической конструкции колодки в целом и увеличивает срок ее службы.All inserts are made of plastic metal of a cylindrical shape, some of them (extreme inserts), for more reliable fixing of cast iron on a steel frame, have one annular groove on the side surface, which, as practice has shown, ensures high reliability of the connection of the bimetallic structure of the block as a whole and increases its service life.
Расчет длины цилиндрической вставки в зависимости от толщины колодки позволяет при изготовлении колодки создать возможность для заливки их чугуном на высоту 2-3 мм, что дает возможность при первом же торможении обеспечить его истирание и полную приработку всей рабочей поверхности колодки к поверхности катания колеса, включая в работу вставки. Это также создает лучшие условия для работы пары поверхность катания колеса-колодка и увеличивает срок их службы.Calculation of the length of the cylindrical insert depending on the thickness of the block makes it possible to create blocks for casting them with cast iron to a height of 2-3 mm, which makes it possible, upon first braking, to ensure its abrasion and full running-in of the entire working surface of the block to the wheel surface, including insert work. It also creates better conditions for the work of a pair of wheel-block skating surfaces and increases their service life.
Колодки, в зависимости от модификации имеющие различные диаметры и количество вставок, устанавливаются по маркировкам каждая на свое место относительно колесных пар, чем достигается равномерный износ колодок, сбалансированность их обслуживания и синхронность замены колодок, что в свою очередь не дает повода для остановок подвижного состава на дополнительное техническое обслуживание тормозов.Pads, depending on the modification, having different diameters and the number of inserts, are set according to the markings, each in its place relative to the wheelsets, which ensures uniform wear of the pads, balanced maintenance and synchronous replacement of pads, which in turn does not give rise to stops of the rolling stock on additional brake maintenance.
Абразивность бруса колодки меньше абразивности вставок.Abrasiveness of a block block is less than the abrasiveness of inserts.
Установочные и общие размеры, в том числе длина, ширина и выштампованная проушина стальной пластины с тыльной стороны в совокупности с изогнутым чугунным брусом соответствуют всем установочным размерам чугунной тормозной колодки ГОСТ 1205-73, поэтому не требуется какой-либо переделки или подгонки колодкодержателя или фиксирующей в нем колодку клиновой чеки.The installation and general dimensions, including the length, width and the stamped eye of the steel plate on the back, in conjunction with a curved cast-iron beam, correspond to all installation dimensions of the GOST 1205-73 cast-iron brake shoe, so no alteration or adjustment of the shoe holder or fixing in a block of wedge checks.
Как показала практика, ресурс биметаллической колодки в десятки раз превышает ресурс любой другой, в том числе и колодки ГОСТ 1205-73.As practice has shown, the resource of a bimetallic block is ten times greater than the resource of any other, including the blocks GOST 1205-73.
Кроме того, колодка значительно превосходит как в производстве, так и в эксплуатации любые композиционные колодки по экологическим и токсическим нормам является совершенно безвредной.In addition, the block significantly surpasses both the production and operation of any composite pads in terms of environmental and toxic standards is completely harmless.
По своим механическим свойствам предлагаемая колодка значительно превосходит биметаллические и цельные чугунные, особенно в конечной стадии износа колодки перед ее заменой, где допускается толщина до 0,16 первоначального размера ее толщины.According to its mechanical properties, the proposed block is significantly superior to bimetallic and solid cast iron, especially in the final stage of wear of the block before replacing it, where a thickness of up to 0.16 of its original size is allowed.
На Фиг.1 показан общий вид колодки, на Фиг.2 - разрез колодки по плоскости А-А, на Фиг.3 - разрез колодки по плоскости Б-Б, на Фиг.4 показана развертка участка колодки с группой вставок, на Фиг.5 - цилиндрическая вставка с кольцевой канавкой на боковой поверхности.Figure 1 shows a general view of the block, Figure 2 shows a section of a block along the plane A-A, Figure 3 shows a section of a block along the plane B-B, Figure 4 shows a scan of a section of a block with a group of inserts; 5 - a cylindrical insert with an annular groove on the side surface.
Тормозная колодка выполнена в виде размещенного с нерабочей тыльной стороны стального каркаса в виде пластины 1, прилегающего к дугообразно изогнутому чугунному брусу 2 длиной L, толщиной Н, шириной В, в теле которого размещены цилиндрические вставки 3 из жаростойкой стали диаметром d, длиной А. Пластина 1 имеет выштампованный П-образный профильный участок 4. Вставки 3 приварены к пластине 1, и весь пакет залит чугуном, образующим дугообразно изогнутый брус 2 (Фиг.1). На стальной пластине 1 вставки 3 размещены, по крайне мере, двумя группами от шестнадцати до двадцати четырех вставок, количество вставок в ряду 8-12, расстояние между центрами вставок К. Группы вставок разделяет участок 7 без вставок. Вставки 3 прикреплены к стальной пластине 1 контактной электросваркой. Ряды вставок 3 развернуты относительно продольной оси колодки на угол 15°÷20° в одном направлении в обеих группах Фиг.4., расстояние между рядами вставок N. Рабочая поверхность чугунного бруса 2 и вставок 3 имеет уклон 1:20 (Фиг.1, 3, 5).The brake shoe is made in the form of a steel frame placed on the non-working back side in the form of a
На Фиг.2 показан разрез колодки по плоскости А-А, где показана стальная пластина с выштампованным в средней части профильным участком в виде П-образного выступа 4 с размещенным в нем отверстием 5 для фиксации колодки клиновой чекой в колодкодержателе.Figure 2 shows a section of the block along the plane AA, which shows a steel plate with a profile section stamped in the middle part in the form of a
На Фиг.3 показан разрез колодки по плоскости Б-Б, где 1 - стальная пластина, 3 - стальная вставка, приваренная контактной сваркой 6 к этой пластине.Figure 3 shows a section of the block along the plane BB, where 1 is a steel plate, 3 is a steel insert welded by resistance welding 6 to this plate.
На Фиг.4 показана развертка участка стальной пластины 1, повторяющего форму дугообразно изогнутого бруса 2. Показано размещение стальных вставок 3 в одной группе двумя параллельными рядами, развернутыми относительно продольной оси колодки на 15°-20°.Figure 4 shows a scan of a section of a
На Фиг.5 показана крайняя стальная цилиндрическая вставка 3, имеющая кольцевую канавку на боковой поверхности и дину А.Figure 5 shows the extreme steel
Рабочая трущаяся поверхность колодки состоит из поверхности чугунной отливки и поверхностей вставок.The working rubbing surface of the block consists of the surface of cast iron and the surfaces of the inserts.
Вставки 3 выполнены из пластичного металла, жаростойкой стали, имеющей более высокую абразивность, чем материал тела колодки - чугун. Предложенное нами размещение вставок 3 в теле колодки обеспечивает равномерный контакт колодки с колесом, предотвращая износ перехода поверхности катания колеса к гребню, то есть исключая "подрез" гребня.
Работа биметаллической тормозной колодки производится нажатием колодки к поверхности катания колеса подвижного железнодорожного состава, вследствие взаимодействия возникает упругопластическое трение с коэффициентом К=0,48, где обеспечены условия возникновения упругопластического трения:The work of a bimetallic brake pad is performed by pressing the pad against the rolling surface of the rolling stock wheel, due to the interaction, elastic-plastic friction with a coefficient of K = 0.48 occurs, where the conditions for the occurrence of elastic-plastic friction are ensured:
а) тело колодки - ковкий чугун, твердость 190-240 ед. НВ;a) the body of the pads is malleable cast iron, hardness is 190-240 units. HB;
б) вставки мягкие - сталь жаростойкая, твердость 120-170 ед. НВ;b) soft inserts - heat-resistant steel, hardness 120-170 units. HB;
в) поверхность катания колеса подвижного состава сталь, твердость 195-210 ед. НВ;c) the rolling surface of the wheels of the rolling stock steel, hardness 195-210 units HB;
г) предельная термостойкость колодки с сохранением указанного коэффициента трения не ниже 1100°С.g) the maximum heat resistance of the pads while maintaining the specified coefficient of friction of not less than 1100 ° C.
Предлагаемая колодка имеет более простую технологию изготовления.The proposed block has a simpler manufacturing technology.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает значительное повышение надежности и эффективности работы тормозов, увеличение пробега подвижного состава между техническими обслуживаниями, сбалансированный износ колодок по колесным парам подвижного состава, а так же синхронное техническое обслуживание тормозных колодок каждой единицы подвижного состава, что значительно снижает время простоя подвижного состава на техническом обслуживании тормозов. Повышается износостойкость колодки с увеличением ее ресурса в несколько раз по сравнению с известными конструкциями колодок. Увеличивается термостойкость тела колодки до 1100°C с сохранением коэффициента трения. Сокращается тормозной путь за счет возникновения упругопластического трения между колодкой и поверхностью катания колеса за счет налипания на поверхность катания колеса чешуйчатых частиц вставок, выполненных из мягких материалов, перемещаемых колесом и головкой рельса, что обеспечивает отсутствие "юза" даже при экстренном торможении. Значительно сокращается износ поверхности катания колеса при использовании тормозной колодки предложенной конструкции.The proposed technical solution provides a significant increase in the reliability and efficiency of the brakes, an increase in the mileage of the rolling stock between maintenance, balanced wear of the pads along the wheelsets of the rolling stock, as well as simultaneous maintenance of the brake pads of each unit of the rolling stock, which significantly reduces the downtime of the rolling stock by brake maintenance. Increases the wear resistance of the pads with an increase in its resource by several times in comparison with the known designs of pads. The heat resistance of the body of the pad increases to 1100 ° C while maintaining the coefficient of friction. The braking distance is reduced due to the occurrence of elastoplastic friction between the block and the wheel surface due to the sticking on the surface of the wheel surface of flake particles of inserts made of soft materials moved by the wheel and the rail head, which ensures that there is no “skid” even during emergency braking. Significantly reduced wear on the wheel's surface when using the brake pads of the proposed design.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005111025/11A RU2298500C2 (en) | 2005-04-14 | 2005-04-14 | Bimetallic brake shoe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005111025/11A RU2298500C2 (en) | 2005-04-14 | 2005-04-14 | Bimetallic brake shoe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005111025A RU2005111025A (en) | 2006-10-20 |
| RU2298500C2 true RU2298500C2 (en) | 2007-05-10 |
Family
ID=37437699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005111025/11A RU2298500C2 (en) | 2005-04-14 | 2005-04-14 | Bimetallic brake shoe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2298500C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA014632B1 (en) * | 2008-08-04 | 2010-12-30 | Федор Серафимович Темников | Bimetallic car brake shoe |
| EA016162B1 (en) * | 2009-10-19 | 2012-02-28 | Федор Серафимович Темников | Sectional bimetallic brake shoe |
| RU168882U1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-02-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Brake shoe |
-
2005
- 2005-04-14 RU RU2005111025/11A patent/RU2298500C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA014632B1 (en) * | 2008-08-04 | 2010-12-30 | Федор Серафимович Темников | Bimetallic car brake shoe |
| EA016162B1 (en) * | 2009-10-19 | 2012-02-28 | Федор Серафимович Темников | Sectional bimetallic brake shoe |
| RU168882U1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-02-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Brake shoe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005111025A (en) | 2006-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2356770C1 (en) | Bimetallic flanged brake shoe for locomotives and railmotor cars | |
| RU2340805C1 (en) | Brake block of railway vehicle | |
| US6241058B1 (en) | Brake shoe with insert bonded to backing plate | |
| RU2298500C2 (en) | Bimetallic brake shoe | |
| CN112524178A (en) | Composite brake drum and preparation method thereof | |
| RU2309072C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
| RU125950U1 (en) | BRAKE WAGON COMPOSITE PAD | |
| BR102021023077A2 (en) | friction device | |
| RU2381934C1 (en) | Car bimetal braking clamp | |
| CA2407936A1 (en) | Supplemental inserts to improve wheel conditioning | |
| RU2387559C1 (en) | Railway transport vehicle brake block | |
| RU133490U1 (en) | CARBON BRAKE SHOE COMPOSITION ON THE BASIS OF IRON | |
| RU2308391C2 (en) | Bimetallic brake shoe | |
| RU2413643C1 (en) | Section bimetal braking clamp | |
| RU2525609C1 (en) | Iron-based composite brake shoe for railway car | |
| RU2308392C2 (en) | Lipless bimetallic brake shoe for locomotive | |
| RU2524763C1 (en) | Iron-based composite brake shoe for railway car | |
| CZ305368B6 (en) | Brake block | |
| RU2691542C1 (en) | Brake shoe of railway vehicle | |
| RU56522U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
| RU205607U1 (en) | CERAMIC BRAKE SHOE FOR RAILWAY ROLLING STORAGE | |
| RU2357134C1 (en) | Disc brake block | |
| RU133489U1 (en) | CARBON BRAKE SHOE COMPOSITION ON THE BASIS OF IRON | |
| RU74361U1 (en) | BRAKE SHOE | |
| RU52957U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110413 |
|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20140806 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150306 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180410 Effective date: 20180410 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190415 |