RU2308392C2 - Lipless bimetallic brake shoe for locomotive - Google Patents
Lipless bimetallic brake shoe for locomotive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2308392C2 RU2308392C2 RU2005133019/11A RU2005133019A RU2308392C2 RU 2308392 C2 RU2308392 C2 RU 2308392C2 RU 2005133019/11 A RU2005133019/11 A RU 2005133019/11A RU 2005133019 A RU2005133019 A RU 2005133019A RU 2308392 C2 RU2308392 C2 RU 2308392C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inserts
- cast iron
- ridgeless
- block
- steel plate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается тормозного оборудования тягового подвижного состава с колеей 1520 мм..The invention relates to railway transport and relates to braking equipment of traction rolling stock with a track of 1520 mm ..
Известна тормозная колодка, содержащая дугообразную отливку в виде бруса прямоугольного сечения, состоящая из основного и профильного участков, при этом в теле бруса со стороны рабочей трущейся поверхности выполнены, по крайней мере, два параллельных ряда цилиндрических стальных вставок. Вставки размещены в шахматном порядке. В профильном участке размещены четыре профильные вставки, взаимодествующие вместе с телом колодки с гребнем бандажа колесной пары локомотива. Патент №2153994, М. кл. В61Н 1/00, F16D 65/04, 69/00, Бюл. №22, 10.08.2000 г.A brake shoe is known that contains an arc-shaped casting in the form of a bar of rectangular cross section, consisting of the main and profile sections, while at least two parallel rows of cylindrical steel inserts are made in the bar body from the side of the working rubbing surface. The inserts are staggered. Four profile inserts are placed in the profile section, interacting together with the body of the block with the crest of the bandage of the locomotive’s wheelset. Patent No. 2153994, M. cl.
Недостатком известной тормозной колодки является умеренный износ гребня бандажа от воздействия профильного участка колодки, а также увеличенный вес колодки за счет наличия профильного участка.A disadvantage of the known brake pad is the moderate wear of the crest of the brace from the impact of the profile area of the shoe, as well as the increased weight of the shoe due to the presence of the profile area.
Известен тормоз железнодорожного транспортного средства, содержащий фрикционную пару, состоящую из колеса и тормозной колодки. В теле колодки закреплены твердые вставки, расположенные симметрично относительно поперечной оси колодки на расстоянии друг от друга, равном не менее половины длины колодки. Патент №1572889, М. кл. В61Н 1/00, Бюл. №23, 1990 г., с.95.Known brake of a railway vehicle containing a friction pair consisting of a wheel and a brake pad. Solid inserts are fixed in the body of the block, located symmetrically relative to the transverse axis of the block at a distance from each other equal to at least half the length of the block. Patent No. 1572889, M. cl.
Вставки выполнены из специального чугуна, обладающего высокой твердостью, что вызывает интенсивный износ поверхности колес.The inserts are made of special cast iron with high hardness, which causes intense wear on the surface of the wheels.
Выполнение вставок призматическими, с непрерывной поверхностью трения ухудшает теплоотвод и способствует еще большему износу пар трения и снижению тормозного усилия из-за уменьшения коэффициента трения.The implementation of the prismatic inserts with a continuous friction surface affects heat dissipation and contributes to even greater wear of friction pairs and a decrease in braking force due to a decrease in the friction coefficient.
Наиболее близким является конструкция тормозной колодки с твердыми вставками для локомотивов. Крылов В.И., Перов А.Н., Озолин А.К., Климов Н.И. Справочник по тормозам. - Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1975, с. 377, рис.237. Колодка может быть гребневой и безгребневой. Она состоит из дугообразно изогнутого чугунного бруса, в теле которого с рабочей стороны продольными рядами размещены вставки из материала с абразивностью, отличной от абразивности чугуна бруса. На тыльной стороне бруса размещена металлическая стальная узкая пластина, расположенная по центру бруса и проходящая под приливом. На тыльной стороне расположен прилив из чугуна, содержащий элемент из стали под клиновидную чеку колодкодержателя. Элемент из стали выполнен в виде скобы, ножки которой приварены к стальной металлической пластине. На тыльной стороне бруса над концами стальной пластины выполнены Т-образные выступы для сопряжения с тормозным башмаком.The closest is the design of the brake pads with solid inserts for locomotives. Krylov V.I., Perov A.N., Ozolin A.K., Klimov N.I. Handbook of brakes. - Ed. 3rd, rev. and add. M .: Transport, 1975, p. 377, fig. 237. The block can be ridge and ridgeless. It consists of an arcuate curved cast-iron beam, in the body of which from the working side in longitudinal rows there are inserts of material with an abrasiveness different from the abrasiveness of cast-iron beam. On the back of the beam there is a metal steel narrow plate located in the center of the beam and passing under the tide. On the back side there is a cast-iron tide containing a steel element under the wedge-shaped pin of the block holder. The steel element is made in the form of a bracket, the legs of which are welded to a steel metal plate. On the back side of the timber above the ends of the steel plate, T-shaped protrusions are made for interfacing with the brake shoe.
В этом устройстве вставки выполнены из чугуна, обладающего высокой твердостью НВ-400, что вызывает интенсивный износ поверхности колес.In this device, the inserts are made of cast iron having high hardness HB-400, which causes intense wear on the surface of the wheels.
Вставки расположены только в нижней части чугунного бруса колодки и не соединены со стальной металлической пластиной, что ухудшает теплоотвод.The inserts are located only in the lower part of the cast iron bar of the block and are not connected to a steel metal plate, which impairs heat dissipation.
Установка клиновидной чеки в стальной скобе, которая закреплена сваркой на стальной пластине и залита с боков чугуном, не обладает достаточной надежностью.The installation of a wedge-shaped check in a steel bracket, which is fixed by welding on a steel plate and cast from the sides with cast iron, does not have sufficient reliability.
Задачей изобретения является создание новой конструкции биметаллической тормозной колодки для локомотива, имеющей повышенный сбалансированный ресурс, надежность, эффективность, позволяющей также увеличить ресурс колес подвижного состава за счет уменьшения износа их тормозными биметаллическими колодками и полным отсутствием воздействия колодки на гребень бандажа. Новая конструкция позволяет улучшить технологию изготовления колодок с одновременным улучшением их качества.The objective of the invention is to create a new design of a bimetallic brake pads for a locomotive having an increased balanced resource, reliability, efficiency, which also allows to increase the resource of the wheels of the rolling stock by reducing wear on their brake bimetallic pads and the complete absence of the impact of the pads on the brace ridge. The new design allows to improve the manufacturing technology of pads while improving their quality.
Поставленная задача достигается тем, что предлагается колодка новой конструкции без профильного участка и со сниженным весом.The task is achieved by the fact that it is proposed block of a new design without a profile area and with reduced weight.
Безгребневая биметаллическая тормозная колодка для локомотива содержит выполненный литьем чугуна в форму дугообразно изогнутый чугунный брус, на тыльной стороне которого расположен прилив, содержащий элемент из стали под клиновидную чеку колодкодержателя. Элемент из стали выполнен в виде профильного участка стальной пластины, охватывающего прилив. В приливе проходит отверстие под клиновидную чеку, а на боковых поверхностях профильного участка на уровне отверстия расположены окна для фиксации колодки клиновой чекой в колодкодержателе, элемент закреплен на стальной пластине, покрывающей брус с тыльной стороны и проходящей под приливом. По краям бруса над концами стальной пластины выполнены Т-образные выступы из чугуна для сопряжения с тормозным башмаком. В теле чугунного бруса размещены вставки из материала с абразивностью, отличной от абразивности чугуна бруса. Вставки имеют цилиндрическую форму и размещены на стальной пластине с погружением в чугунный брус. Вставки размещены двумя группами, в каждой из которых центры трех ближайших вставок равноудалены друг от друга. Группы разделяет участок без вставок. Четыре крайние цилиндрические вставки в группах выполнены с кольцевыми канавками на боковой поверхности, а каждая группа состоит из семи вставок.A ridge-free bimetallic brake shoe for a locomotive contains cast iron cast into the shape of an arcuate curved cast-iron bar, on the back of which there is a tide containing a steel element under the wedge-shaped check of the shoe holder. The steel element is made in the form of a profile section of a steel plate covering the tide. In the tide there is a hole for a wedge-shaped check, and on the side surfaces of the profile section at the level of the hole there are windows for fixing the block with a wedge check in the block holder, the element is mounted on a steel plate covering the beam from the back and passing under the tide. Along the edges of the timber over the ends of the steel plate are made T-shaped protrusions of cast iron for interfacing with the brake shoe. In the body of the cast iron bar, inserts of a material with an abrasiveness different from the abrasiveness of cast iron bar are placed. The inserts have a cylindrical shape and are placed on a steel plate with immersion in a cast iron bar. The inserts are placed in two groups, in each of which the centers of the three nearest inserts are equidistant from each other. Groups are divided by a plot without inserts. Four extreme cylindrical inserts in groups are made with annular grooves on the side surface, and each group consists of seven inserts.
Вставки выполнены из жаростойкой стали.The inserts are made of heat-resistant steel.
Ряды вставок развернуты относительно продольной оси тела колодки в одном направлении на угол α=10-11°.The rows of inserts are deployed relative to the longitudinal axis of the body of the block in one direction at an angle α = 10-11 °.
Площадь участка Р без вставок между группами вставок определяют по формулеThe area of the plot P without inserts between groups of inserts is determined by the formula
P=(0,14÷0,16)×S,P = (0.14 ÷ 0.16) × S,
где Р - площадь участка без вставок;where P is the area of the plot without inserts;
S - полная рабочая поверхность колодки.S is the full working surface of the pads.
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 формулеThe area T of the working surface of the pads without inserts is calculated by the formula
Т=(5,6÷7,2)×t,T = (5.6 ÷ 7.2) × 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 формулеThe diameter d of the cylindrical insert is found by the formula
d=(0,18÷0,30)×В,d = (0.18 ÷ 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 С между центрами цилиндрических вставок в группе находят по формулеThe distance C between the centers of the cylindrical inserts in the group is found by the formula
C=(0,10÷0,12)×L,C = (0.10 ÷ 0.12) × L,
где С - расстояние между центрами цилиндрических вставок в группе;where C is the distance between the centers of the cylindrical inserts in the group;
L - длина колодки.L is the length of the block.
Длину цилиндрической вставки А находят по формулеThe length of the cylindrical insert A is found by the formula
А=(0,91÷0,93)×Н,A = (0.91 ÷ 0.93) × H,
где А - длина цилиндрической вставки;where A is the length of the cylindrical insert;
Н - толщина колодки без толщины стальной пластины.H is the thickness of the block without the thickness of the steel plate.
Все цилиндрические вставки со стороны рабочей поверхности колодки при литье чугунного бруса заливают 2-3-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 материала вставок превышает абразивность материала тела колодки.The abrasiveness of the material of the inserts exceeds the abrasiveness of the material of the body of the pad.
Стальные вставки закреплены на пластине стального каркаса точечной электросваркой.Steel inserts are mounted on a steel frame plate by spot welding.
Новизна предлагаемой конструкции безгребневой биметаллической колодки для локомотива заключается в следующем.The novelty of the proposed design of a combless bimetallic block for a locomotive is as follows.
- Вставки выполнены из жаростойкой стали с абразивностью, отличной от абразивности чугуна бруса.- The inserts are made of heat-resistant steel with an abrasiveness different from the abrasiveness of cast iron timber.
- Вставки имеют цилиндрическую форму и размещены на стальной пластине с погружением в чугунный брус.- The inserts have a cylindrical shape and are placed on a steel plate with immersion in a cast iron bar.
- Вставки размещены двумя группами, в каждой из которых центры трех ближайших вставок равноудалены друг от друга, группы вставок разделяет участок без вставок. Каждая группа состоит из семи вставок.- The inserts are placed in two groups, in each of which the centers of the three nearest inserts are equidistant from each other, the group of inserts is separated by a section without inserts. Each group consists of seven inserts.
- Приведены формулы для определения: площади участка без вставок Р, площади рабочей поверхности колодки без вставок Т, диаметра цилиндрической вставки d, расстояния между центрами цилиндрических вставок в группе С, длины вставки А.- Formulas are given for determining: the area of the plot without inserts P, the area of the working surface of the block without inserts T, the diameter of the cylindrical insert d, the distance between the centers of the cylindrical inserts in group C, the length of insert A.
- 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.
- Четыре крайние цилиндрические вставки в группах выполнены с кольцевыми канавками на боковой поверхности.- Four extreme cylindrical inserts in groups are made with annular grooves on the side surface.
Конструкция предложенной безгребневой биметаллической колодки для локомотива позволяет повысить надежность и эффективность работы тормозной колодки за счет повышения ее износостойкости и коэффициента трения.The design of the proposed ridgeless bimetallic pad for a locomotive can improve the reliability and efficiency of the brake pad by increasing its wear resistance and friction coefficient.
Технический результат достигается за счет следующих существенных признаков изобретения.The technical result is achieved due to the following essential features of the invention.
Стальные вставки в совокупности со стальной лентой тыльной части колодки обеспечивают надежный теплоотвод и охлаждение рабочей части колодки.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.
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 терния при температуре колодок при 1100°С, увеличивается срок службы колодки.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 you to operate it at the final stage of wear before replacing it with a thickness of up to 0.16 of its original size. Provides elastic friction and the preservation of the coefficient of thorns at the temperature of the pads at 1100 ° C, increases the service life of the pads.
В предложенной конструкции отсутствует профильный участок колодки, взаимодействующий с гребнем бандажа колеса, что предотвращает его износ, это также позволяет снизить вес колодки.In the proposed design, there is no profile section of the block that interacts with the crest of the wheel bandage, which prevents its wear, this also reduces the weight of the block.
Заявленная колодка является дальнейшим развитием известного семейства биметаллических колодок. В тормозной колодке ее задняя часть (нерабочая, установочная) выполнена в виде стальной пластины с участками, повторяющими форму дугообразно изогнутого бруса, и расположенного между ними в средней части профильного участка, охватывающего чугунный прилив. Таким образом, прилив охвачен дополнительно с боков и сверху профильным участком из стали, что позволяет значительно увеличить прочность данного узла. В боковых поверхностях профильного участка имеются окна, расположенные напротив отверстия в приливе, для фиксации колодки клиновидной чекой колодкодержателя.The claimed block is a further development of the well-known family of bimetallic blocks. In the brake shoe, its rear part (non-working, installation) is made in the form of a steel plate with sections repeating the shape of an arcuate curved beam, and located between them in the middle of the profile section, covering the cast-iron tide. Thus, the tide is additionally covered from the sides and from the top with a steel profile, which can significantly increase the strength of this node. On the side surfaces of the profile section there are windows located opposite the hole in the tide to fix the shoe with a wedge-shaped check of the shoe holder.
На пластине размещены и закреплены точечной сваркой цилиндрической формы вставки с установкой группами, причем в каждой группе семь вставок. В каждой группе центры трех ближайших вставок равноудалены друг от друга. 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, with seven inserts in each group. In each group, the centers of the three nearest inserts are equidistant from each other. 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 такого укомплектования 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 нее мягкими стальными вставками из жаростойкой стали. Чугун заливают и под профильный участок стальной пластины. Колодки маркируются в соответствии с ресурсом, который регулируется количеством и диаметром вставок.After such a completion of the plate with cylindrical inserts and their rigid fastening on it by contact spot welding, in essence, 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 soft steel inserts made of heat-resistant steel placed inside it. Cast iron is also poured under the profile section of the steel plate. 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 группами, расположение рядов вставок с наклоном со смещением относительно продольной оси колодки на 10-11°, 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 колодки не перегреются и не «потекут», т.е. не потеряют коэффициент трения.Placement of inserts in groups, arrangement of rows of inserts with a slope offset by 10-11 ° relative to the longitudinal axis of the block, the presence of a section of area P without inserts provides an effective braking mode by improving heat transfer to the back side through steel inserts in conjunction with a steel plate of the back of the block and cooling of the working part of the block, which eliminates overheating of the block, which means it ensures that at high braking speeds and when the brakes work on prolonged long slopes, the blocks do not overheat I don’t “flow”, i.e. Do not lose the coefficient of friction.
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=10-11°, выбранное расстояние между центрами вставок в ряду позволяют обеспечить перекрытие по ширине трущейся поверхности колодки вставками, препятствует образованию продольной трещины по ряду как в процессе изготовления, так и в процессе эксплуатации, 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 высоких скоростей торможения.The shift of the rows of inserts due to their deviation from the longitudinal axis of the block by α = 10-11 °, the selected distance between the centers of the inserts in the row allows overlapping along the width of the rubbing surface of the block with inserts, prevents the formation of a longitudinal crack along the row both in the manufacturing process and in during operation, ensures minimal wear of the block and the uniformity of abrasion over the entire height of the block over its entire surface, which affects the increase in the life of the block, and also reduces wheel wear taking into account high speeds braking.
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 обеспечивает эффективное торможение в различном диапазоне скоростей движения подвижного состава.Compliance with the ratio of 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.
Уклон рабочей поверхности колодки и вставок обеспечивает 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, исключая износ гребня бандажа.The slope of the working surface of the pads and inserts provides a better fit without a gap and 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 pad and significantly reduces wear on the surface of the wheel, eliminating wear of the tire ridge.
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. Вставки размещают канавками в сторону стальной пластины.All inserts are made of plastic metal of a cylindrical shape, and some of them (extreme inserts) for more reliable fastening 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 extends its service life. The inserts are grooved toward the steel plate.
Расчет длины цилиндрической вставки, в зависимости от толщины колодки, позволяет при изготовлении колодки создать возможность для заливки их чугуном на высоту 2-3 мм. Это позволяет при первом же торможении обеспечить истирание этого слоя, и происходит полная приработка всей рабочей поверхности колодки к поверхности катания колеса, включая в работу вставки. Это также создает лучшие условия для работы пары поверхность катания колеса и колодка и увеличивает срок их службы.Calculation of the length of the cylindrical insert, depending on the thickness of the block, allows for the manufacture of the block to create the opportunity for casting them with cast iron to a height of 2-3 mm. This allows for the first braking to ensure abrasion of this layer, and there is a complete running-in of the entire working surface of the block to the surface of the wheel, including the insert. It also creates better conditions for the work of a pair of skating surfaces of the wheel and block and increases their service life.
Как показала практика, ресурс биметаллической колодки в 30-75 раз превышает ресурс любой чугунной колодки.As practice has shown, the resource of a bimetallic block is 30-75 times greater than the resource of any cast-iron block.
Безгребневая биметаллическая тормозная колодка для локомотива показана на Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5.A ridgeless bimetallic brake pad for a locomotive is shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5.
На Фиг.1 показан общий вид колодки, на Фиг.2 - разрез колодки по плоскости А-А, на Фиг.3 - цилиндрическая вставка, Фиг.4 - цилиндрическая вставка с кольцевой канавкой на боковой поверхности, на Фиг.5 показан вид Б.In Fig.1 shows a General view of the pads, Fig.2 is a section of the pads along the plane aa, Fig.3 is a cylindrical insert, Fig.4 is a cylindrical insert with an annular groove on the side surface, Fig.5 shows a view of B .
Безгребневая биметаллическая тормозная колодка для локомотива выполнена в виде стальной пластины 1, прилегающей к дугообразно изогнутому чугунному брусу 2 длиной L, шириной В, толщиной Н, в теле которого размещены цилиндрические вставки 3 диаметром d, длиной А из жаростойкой стали. Пластина 1 имеет профильный участок 4. Вставки 3 приварены к пластине 1, и весь пакет залит чугуном, образующим дугообразно изогнутый брус 2 (Фиг.1). В боковых поверхностях профильного участка 4 выполнены окна 5, расположенные напротив отверстия в приливе 6 под клиновидную чеку колодкодержателя. На стальной пластине 1 вставки 3 размещены параллельными рядами, двумя группами. Количество вставок в группе 7, центры ближайших вставок равноудалены друг от друга на расстояние С. Вставки 3 прикреплены к стальной пластине 1 контактной электросваркой. Ряды вставок 3 развернуты относительно продольной оси колодки на угол 10÷11° в одном направлении. Рабочая поверхность чугунного бруса 2 и вставок 3 имеет уклон 1:20 (Фиг.1-4). На тыльной стороне чугунного бруса 2 выполнены Т-образные выступы 7 для сопряжения с тормозным башмаком (Фиг.1, 5). Площадь рабочей поверхности колодки Т, t - сумма рабочих поверхностей вставок.The ridge-free bimetallic brake shoe for a locomotive is made in the form of a
На Фиг.2 показан разрез колодки по плоскости А-А, где 1 - стальная пластина с профильным участком 4 с размещенным в нем приливом и окном 5 для фиксации колодки клиновой чекой в колодкодержателе. Пунктиром показаны приваренные к стальной пластине вставки 3.Figure 2 shows a section of the block along the plane AA, where 1 is a steel plate with a
На Фиг.3 показана цилиндрическая вставка 3.Figure 3 shows a
На Фиг.4 показана крайняя стальная цилиндрическая вставка 3, имеющая кольцевую канавку на боковой поверхности.Figure 4 shows the extreme steel
На фиг.5 показано размещение Т-образного выступа 7.Figure 5 shows the placement of the T-shaped
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 М, чем материал тела колодки - чугун S. Предпочтительное превышение абразивности материала вставок не менее чем в 2 раза. Предложенное нами размещение вставок 3 в теле колодки обеспечивает сплошной контакт колодки с колесом локомотива по всей ширине бандажа без разрывов, за исключением рабочей поверхности гребня, предотвращая его износ и «подрез» колодкой.The
Работа тормозной колодки выполняется прижатием рабочей поверхности колодки к бандажу колеса локомотива, полученное взаимодействие обеспечивает упругопластическое трение с коэффициентом К>0,42. Условия возникновения упругопластического трения:The work of the brake pad is performed by pressing the working surface of the pad to the bandage of the locomotive wheel, the resulting interaction provides elastic-plastic friction with a coefficient K> 0.42. Elastoplastic friction conditions:
а) тело колодки - чугун, твердость 197-241 ед. НВ;a) the body of the pads is cast iron, the hardness is 197-241 units. HB;
б) вставки мягкие - сталь, твердость 120-140 ед. НВ;b) soft inserts - steel, hardness 120-140 units HB;
в) поверхность бандажа колеса - сталь, твердость 195-210 ед. НВ;c) the surface of the wheel brace - 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.
Совокупность чугунного тела колодки и мягких вставок при взаимодействии и выполнении трения с поверхностью катания колеса обеспечивает не только упругопластическое трение, но и предотвращает «юз» колесных пар локомотивов по рельсам, что, в свою очередь, обеспечивает отсутствие «ползунов» на поверхности катания колес и при отсутствии износа гребня увеличивает ресурс бандажа колесных пар локомотива в целом.The combination of the cast iron body of the pad and soft inserts during interaction and friction with the wheel surface provides not only elastoplastic friction, but also prevents the “use” of locomotive wheel pairs on rails, which, in turn, ensures the absence of “sliders” on the wheel surface and in the absence of ridge wear, increases the bandage resource of the locomotive’s wheelsets as a whole.
По сравнению с прототипом в предложенной конструкции отсутствует профильный участок, сокращается вес колодки, однако при этом обеспечивается надежность тормозов за счет высокой абразивности вставок и высокого коэффициента трения.Compared with the prototype in the proposed design there is no profile section, the weight of the pads is reduced, however, this ensures the reliability of the brakes due to the high abrasiveness of the inserts and a high coefficient of friction.
Благодаря предлагаемому техническому решению повышается надежность и эффективность работы тормозов локомотивов с увеличенным, как показала практика, в десятки раз ресурсом колодок и значительно меньшим износом бандажей колесных пар, при полном отсутствии износа гребней бандажа от воздействия колодок.Thanks to the proposed technical solution, the reliability and efficiency of the brakes of locomotives is increased with an increase, as practice has shown, by a dozen times the resource of pads and significantly less wear of the bandages of wheel sets, with the complete absence of wear of the crests of the band from the effects of the pads.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133019/11A RU2308392C2 (en) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | Lipless bimetallic brake shoe for locomotive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133019/11A RU2308392C2 (en) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | Lipless bimetallic brake shoe for locomotive |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005133019A RU2005133019A (en) | 2007-05-10 |
RU2308392C2 true RU2308392C2 (en) | 2007-10-20 |
Family
ID=38107501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005133019/11A RU2308392C2 (en) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | Lipless bimetallic brake shoe for locomotive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2308392C2 (en) |
-
2005
- 2005-10-26 RU RU2005133019/11A patent/RU2308392C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КРЫЛОВ В.В. и др. Справочник по тормозам. Издание третье, переработанное и дополненное. - М.: Транспорт, 1975, с.377, рис.237 (б). * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005133019A (en) | 2007-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2356770C1 (en) | Bimetallic flanged brake shoe for locomotives and railmotor cars | |
RU2340805C1 (en) | Brake block of railway vehicle | |
RU2309072C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
RU88753U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
EA012014B1 (en) | A brake block for high-speed locomotive and gasoline locomotive railway rolling stock | |
RU2153994C2 (en) | Brake shoe | |
EA029533B1 (en) | Brake pad for a railway vehicle (embodiments) | |
RU2308392C2 (en) | Lipless bimetallic brake shoe for locomotive | |
RU2298500C2 (en) | Bimetallic brake shoe | |
RU2308391C2 (en) | Bimetallic brake shoe | |
RU2387559C1 (en) | Railway transport vehicle brake block | |
RU83817U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
RU2413643C1 (en) | Section bimetal braking clamp | |
RU2525609C1 (en) | Iron-based composite brake shoe for railway car | |
RU133490U1 (en) | CARBON BRAKE SHOE COMPOSITION ON THE BASIS OF IRON | |
RU2381934C1 (en) | Car bimetal braking clamp | |
RU2412842C1 (en) | Ridge bimetal braking clamp with deep ridge section | |
RU56522U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
RU2309073C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
RU2524763C1 (en) | Iron-based composite brake shoe for railway car | |
RU2549502C1 (en) | Brake shoe of railway transport vehicle | |
RU2293676C1 (en) | Rail vehicle | |
RU52957U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
RU2298499C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
RU74361U1 (en) | BRAKE SHOE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111027 |