RU2309074C1 - Rail vehicle brake shoe (versions) - Google Patents
Rail vehicle brake shoe (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2309074C1 RU2309074C1 RU2006111292/11A RU2006111292A RU2309074C1 RU 2309074 C1 RU2309074 C1 RU 2309074C1 RU 2006111292/11 A RU2006111292/11 A RU 2006111292/11A RU 2006111292 A RU2006111292 A RU 2006111292A RU 2309074 C1 RU2309074 C1 RU 2309074C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insert
- shoe
- friction element
- brake
- friction
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к тормозным устройствам, а именно к тормозным колодкам железнодорожных транспортных средств.The claimed invention relates to brake devices, namely to brake pads of railway vehicles.
Известны тормозные чугунные колодки, в том числе с металлическим каркасом, выпускаемые по ГОСТ 1205-73 "Колодки чугунные тормозные для вагонов и тендеров железных дорог. Конструкция и основные размеры".Known cast iron brake pads, including those with a metal frame, manufactured according to GOST 1205-73 "Cast-iron brake shoes for railroad cars and tenders. Design and main dimensions."
Указанные колодки оказывают положительное воздействие на поверхность качения колеса, однако они имеют низкий коэффициент трения и при эксплуатации обеспечивают низкую эффективность торможения, а следовательно, требуют больших усилий натяжения рычажной передачи при торможении, не обеспечивают бесшумного и плавного торможения поезда, имеют большой вес (16 кг), высокий износ и высокую стоимость.These pads have a positive effect on the rolling surface of the wheel, however, they have a low coefficient of friction and during operation provide low braking performance, and therefore require high tension of the lever gear during braking, do not provide silent and smooth braking of the train, have a large weight (16 kg ), high wear and high cost.
Известное техническое решение используется по тому же назначению, что и заявляемое и имеет общий с ним существенный признак "тормозная колодка".The known technical solution is used for the same purpose as the claimed one and has a common essential attribute “brake shoe” with it.
Известна тормозная композиционная колодка, содержащая фрикционный элемент и металлический (стальной) каркас (Ширяев Б.А. "Производство тормозных колодок из композиционных материалов для железнодорожных вагонов", Москва, Химия, 1982 г., стр.9-11, 13, 70).Known brake composite pad containing a friction element and a metal (steel) frame (Shiryaev BA "Production of brake pads from composite materials for railway cars", Moscow, Chemistry, 1982, pp. 9-11, 13, 70) .
Металлический каркас состоит из одной детали - основной полосы, а иногда из двух деталей: основной полосы и приваренной к ней по внутренней стороне усиленной пластины. Основная полоса каркаса имеет внешний криволинейный контур по периметру готовой колодки, а в центре П-образный или полукруглый выступ, образующий центральную бобышку. Центральная бобышка каркаса снабжена отверстиями под чеку (металлическую скобу). На основной пластине каркаса расположены также две боковые бобышки, служащие направляющими для чеки. Центральная бобышка служит для крепления тормозной колодки в тормозном башмаке посредством чеки, а направляющие (боковые бобышки) упрощают монтаж чеки.The metal frame consists of one part - the main strip, and sometimes two parts: the main strip and a reinforced plate welded to it on the inside. The main strip of the frame has an external curved contour around the perimeter of the finished block, and in the center is a U-shaped or semicircular protrusion forming a central boss. The central boss of the frame is equipped with holes for the pin (metal bracket). On the main plate of the frame are also two side bosses serving as guides for the check. The central boss serves for fastening the brake pads in the brake shoe by means of checks, and the guides (side bosses) simplify the mounting of checks.
Усилительная пластина применяется для придания дополнительной жесткости каркасу и повышения надежности крепления каркаса с фрикционным элементом.The reinforcing plate is used to give additional rigidity to the frame and increase the reliability of mounting the frame with a friction element.
Усилительная пластина снабжена отверстиями для приваривания к основной полосе, а также для затекания фрикционной смеси при формовании с целью повышения крепления с фрикционным элементом.The reinforcing plate is provided with holes for welding to the main strip, as well as for flowing the friction mixture during molding in order to increase the fastening with the friction element.
На основной полосе также могут вырубаться отверстия и/или полуотверстия с отгибанием невырубленной части отверстий внутрь колодки с получением шипов для затекания в отверстия фрикционной массы при формовании и улучшении крепления с фрикционным элементом.Holes and / or half-holes can also be cut out on the main strip with bending of the non-cut out part of the holes inside the block with obtaining spikes for flowing into the holes of the friction mass during molding and improving the fastening with the friction element.
Тормозные композиционные колодки по сравнению с чугунными получили значительно более широкое применение, так как они имеют более высокий коэффициент трения, меньшее усилие нажатия и износостойкость, в несколько раз более высокий срок службы, меньший вес, стоимость, а также обеспечивают бесшумное и плавное торможение поезда.Compared to cast iron pads, brake pads have received much wider use, since they have a higher friction coefficient, lower pressing force and wear resistance, several times longer service life, lower weight, cost, and also provide silent and smooth braking of the train.
Однако при эксплуатации тормозных композиционных колодок могут возникать отдельные дефекты, в том числе термические трещины на поверхности качения колес, износ поверхности качения колес, снижение тормозной эффективности колодок при попадании воды в зону трения (дождь, снег), а также при наличии угольной или торфяной пыли и листьев на поверхности рельса.However, during the operation of composite brake pads, individual defects may occur, including thermal cracks on the rolling surface of the wheels, wear of the rolling surface of the wheels, decrease in brake efficiency of pads when water enters the friction zone (rain, snow), as well as in the presence of coal or peat dust and leaves on the surface of the rail.
Существенные признаки тормозной композиционной колодки "фрикционный элемент", металлический каркас в виде "изогнутой основной полосы с П-образным или полукруглым выступом, образующим центральную бобышку, снабженную отверстиями под чеку, и боковые бобышки" - направляющие для чеки, а также "усилительная пластина", приваренная к внутренней стороне основной полосы, являются общими с существенными признаками заявляемого изобретения.Salient features of the friction element brake pad, metal frame in the form of a “curved main strip with a U-shaped or semicircular protrusion, forming a central boss with holes for the pin, and side bosses” - guides for the checks, as well as “reinforcing plate” welded to the inner side of the main strip are common with the essential features of the claimed invention.
Наиболее близким аналогом заявляемой колодки является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства по заявке №2005133046/22 (037001) от 26.10.2005 (решение о выдаче патента на полезную модель от 16.01.2006).The closest analogue of the claimed block is the brake shoe of a railway vehicle according to the application No. 2005133046/22 (037001) dated 10.26.2005 (decision on the grant of a patent for a utility model from 01.16.2006).
Рассматриваемая тормозная колодка содержит металлический стальной каркас, композиционный фрикционный элемент и твердую вставку из чугуна. Металлический каркас состоит из одной детали - основной полосы, и имеет П-образный выступ, образующий центральную бобышку. По обеим сторонам П-образного выступа, за ним с внутренней стороны основной полосы к ней приварена по ширине колодки твердая вставка из чугуна, представляющая в продольном сечении колодки трапецеидальную форму.The brake pad in question contains a metal steel frame, a composite friction element, and a solid cast iron insert. The metal frame consists of one part - the main strip, and has a U-shaped protrusion forming a central boss. On both sides of the U-shaped protrusion, behind it from the inside of the main strip, a solid cast iron insert is welded to it along the width of the block, representing a trapezoidal shape in the longitudinal section of the block.
Существенные признаки известной колодки "металлический каркас", "композиционный фрикционный элемент" и "твердая вставка" являются общими с существенными признаками заявляемого изобретения.The essential features of the known block "metal frame", "composite friction element" and "solid insert" are common with the essential features of the claimed invention.
Колодка по наиболее близкому аналогу обеспечивает сохранение поверхности качения колеса, а следовательно, повышенный срок службы колеса при сохранении повышенного срока службы колодок, а также обеспечивает стабильность и эффективность торможения при обычных и тяжелых условиях эксплуатации.The block according to the closest analogue ensures the preservation of the rolling surface of the wheel, and therefore, the increased service life of the wheel while maintaining the increased service life of the pads, and also provides stability and braking efficiency under normal and severe operating conditions.
Однако рассматриваемая по наиболее близкому аналогу тормозная колодка имеет недостатки.However, considered by the closest analogue brake pad has disadvantages.
Уже в процессе изготовления (вулканизации и термообработки) тормозной колодки в теле фрикционного композиционного элемента возникают термические трещины. При эксплуатации колодки происходит постепенное обгорание фрикционного композиционного элемента, примыкающего к чугунной вставке. Это снижает надежность колодки. Основной причиной дефектов является значительная разница физико-механических свойств чугуна и композиционного материала, прежде всего термостойкости, теплопроводности, теплопередачи, расширения при нагревании, прочности и других.Already in the manufacturing process (vulcanization and heat treatment) of the brake pad, thermal cracks appear in the body of the friction composite element. During the operation of the block, the friction composite element adjacent to the cast-iron insert gradually burns out. This reduces the reliability of the pads. The main cause of defects is a significant difference in the physicomechanical properties of cast iron and composite material, primarily heat resistance, heat conductivity, heat transfer, expansion during heating, strength, and others.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности колодки изменением ее конструкции для повышения термостойкости путем предотвращения возникновения термических трещин в теле фрикционного элемента и его обгорания в месте контакта с чугунной вставкой при изготовлении и эксплуатации.The task to which the invention is directed is to increase the reliability of the block by changing its design to increase heat resistance by preventing thermal cracks in the body of the friction element and its burning at the point of contact with the cast-iron insert during manufacture and operation.
Для решения поставленной задачи применяют тормозную колодку, содержащую композиционный фрикционный элемент, металлический каркас с выступом в центральной части и твердую вставку. Вставка в продольном сечении обычно может иметь форму прямоугольника, квадрата, трапеции с прямым или радиусными основаниями или другую форму. Поперечное сечение вставки имеет форму, не отличающуюся от формы колодки в поперечном сечении, но обычно имеющую чуть меньшую ширину и высоту. Вставка выполнена из твердого металла, предпочтительно чугуна, и крепится к каркасу по двум сторонам выступа с помощью сварки.To solve this problem, a brake shoe is used that contains a composite friction element, a metal frame with a protrusion in the central part and a solid insert. The insert in the longitudinal section can usually be in the form of a rectangle, square, trapezoid with straight or radial bases, or another shape. The cross section of the insert has a shape that does not differ from the shape of the block in cross section, but usually having a slightly smaller width and height. The insert is made of solid metal, preferably cast iron, and is attached to the frame on two sides of the protrusion by welding.
Вариантом заявляемой колодки является колодка, дополнительно снабженная двумя плоскими термоизоляционными элементами, расположенными по обе стороны от вставки между вставкой и фрикционным элементом и перекрывающими их зону контакта внутри колодки по ширине и высоте колодки. Элементы выполнены из материала, имеющего более высокую термостойкость, меньшую теплопроводность и меньшую прочность, чем фрикционный элемент и материал вставки (термические асбестовый и безасбестовый картон и бумага, слюда, и другие материалы).A variant of the claimed block is a block, additionally equipped with two flat heat-insulating elements located on both sides of the insert between the insert and the friction element and overlapping their contact zone inside the block in width and height of the block. The elements are made of a material having higher heat resistance, lower thermal conductivity and lower strength than the friction element and the insert material (thermal asbestos and asbestos-free cardboard and paper, mica, and other materials).
Другим вариантом заявляемой колодки является колодка, выполненная со специальными открытыми пазами, заполненными воздухом. Пазы расположены по обе стороны от вставки между вставкой и фрикционным элементом и перекрывают их зону контакта внутри колодки по ширине и высоте колодки.Another option of the claimed blocks is a block made with special open grooves filled with air. The grooves are located on both sides of the insert between the insert and the friction element and overlap their contact area inside the shoe in the width and height of the shoe.
Паз формируют специальные пластины. Пластины изготавливают из металла, обработанного с обеих сторон специальными веществами, исключающими прилипание или приформовывание их к фрикционному элементу (например, стеаратом кальция). Такие пластины вынимают из колодки при изготовлении после термообработки. Пластины могут быть также изготовлены из материала, имеющего значительно меньшую термостойкость и прочность, чем твердая вставка и фрикционный элемент (например, полиграфическая бумага или упаковочный картон). Такие пластины выгорают в процессе эксплуатации колодки и также образуют паз между вставкой и фрикционным элементом.The groove is formed by special plates. The plates are made of metal treated on both sides with special substances that prevent them from sticking or shaping to a friction element (for example, calcium stearate). Such plates are removed from the pads during manufacture after heat treatment. The plates can also be made of a material having significantly lower heat resistance and strength than a solid insert and a friction element (for example, printing paper or packaging cardboard). Such plates burn out during the operation of the pads and also form a groove between the insert and the friction element.
Существенные признаки заявляемой тормозной колодки "два плоских термоизоляционных элемента" и "два открытых паза", которые "расположены по обе стороны от вставки между вставкой и фрикционным элементом и перекрывают их зону контакта внутри колодки по ширине и высоте колодки", являются отличительными от существенных признаков наиболее близкого аналога.The essential features of the claimed brake pads “two flat thermal insulating elements” and “two open slots”, which are “located on both sides of the insert between the insert and the friction element and overlap their contact area inside the pads in terms of the width and height of the pads”, are distinctive from the essential features the closest analogue.
Технология изготовления колодки несложная и предусматривает следующие этапы:The manufacturing technology of the pads is simple and involves the following steps:
- изготовление (отливка) чугунной вставки;- manufacturing (casting) of a cast iron insert;
- изготовление (штамповка) стального каркаса;- manufacturing (stamping) of a steel frame;
- приваривание вставки к каркасу;- welding the insert to the frame;
- изготовление фрикционной композиционной смеси;- manufacturing a friction composite mixture;
- укладка в пресс-форму металлического каркаса с приваренной вставкой, термоизоляционных элементов или специальных пластин и навески фрикционной композиционной смеси;- laying in the mold of a metal frame with a welded-in insert, heat-insulating elements or special plates and a portion of the friction composite mixture;
- формование колодки в пресс-форме под давлением с последующей вулканизацией;- forming the pads in the mold under pressure followed by vulcanization;
- выемка специальных стальных пластин в случае их применения.- excavation of special steel plates in case of their application.
На фиг.1 представлена тормозная колодка, снабженная дополнительными термоизоляционными элементами, где:Figure 1 presents the brake pad, equipped with additional thermal insulation elements, where:
1 - металлический каркас,1 - metal frame
2 - выступ,2 - ledge,
3 - отверстие под чеку,3 - a hole for the pin,
4 - полимерный фрикционный элемент,4 - polymer friction element,
5 - твердая вставка,5 - solid insert
6 - место сварки каркаса и вставки,6 - the place of welding of the frame and insert,
7 - термоизоляционные элементы.7 - thermal insulation elements.
На фиг.2 представлена заявляемая тормозная колодка, снабженная специальным пазом для равномерного распределения тепла, где:Figure 2 presents the inventive brake pad, equipped with a special groove for uniform distribution of heat, where:
1 - металлический каркас,1 - metal frame
2 - выступ,2 - ledge,
3 - отверстие под чеку,3 - a hole for the pin,
4 - полимерный фрикционный элемент,4 - polymer friction element,
5 - твердая вставка,5 - solid insert
6 - место сварки каркаса и вставки,6 - the place of welding of the frame and insert,
8 - открытые пазы.8 - open grooves.
Выполнение тормозной колодки с плоскими термоизоляционными элементами или со специальными пазами, заполненными воздухом, позволяет уменьшить передачу тепла от чугунной вставки к фрикционному элементу и, следовательно, уменьшить температуру в зоне контакта вставки и фрикционного элемента, что исключает возникновение термических трещин уже на стадии изготовления колодки и обгорание фрикционного элемента в процессе эксплуатации. Тем самым заявляемое техническое решение позволяет значительно повысить надежность конструкции тормозной колодки.The implementation of the brake pads with flat insulating elements or with special grooves filled with air, allows to reduce the heat transfer from the cast iron insert to the friction element and, therefore, to reduce the temperature in the contact zone of the insert and the friction element, which eliminates the occurrence of thermal cracks already at the stage of manufacture of the block and burning of the friction element during operation. Thus, the claimed technical solution can significantly improve the reliability of the design of the brake pads.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006111292/11A RU2309074C1 (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Rail vehicle brake shoe (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006111292/11A RU2309074C1 (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Rail vehicle brake shoe (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2309074C1 true RU2309074C1 (en) | 2007-10-27 |
Family
ID=38955716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006111292/11A RU2309074C1 (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Rail vehicle brake shoe (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2309074C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757101C2 (en) * | 2016-07-06 | 2021-10-11 | АрЭфПиСи ХОЛДИНГ КОРП. | Brake pad with open metal insert |
RU211285U1 (en) * | 2022-01-26 | 2022-05-30 | Публичное акционерное общество "Уральский завод авто-текстильных изделий" (ПАО "УралАТИ") | BRAKE SHOE OF RAILWAY VEHICLE |
-
2006
- 2006-04-07 RU RU2006111292/11A patent/RU2309074C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757101C2 (en) * | 2016-07-06 | 2021-10-11 | АрЭфПиСи ХОЛДИНГ КОРП. | Brake pad with open metal insert |
RU211285U1 (en) * | 2022-01-26 | 2022-05-30 | Публичное акционерное общество "Уральский завод авто-текстильных изделий" (ПАО "УралАТИ") | BRAKE SHOE OF RAILWAY VEHICLE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2340805C1 (en) | Brake block of railway vehicle | |
US9358961B2 (en) | Disc brake, in particular for a commercial vehicle, and brake pad for a disc brake | |
RU88753U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
KR20110097909A (en) | Self-ventilated brake disc | |
RU67947U1 (en) | RAILWAY BRAKE PAD | |
RU2329909C2 (en) | Rolling stock brake block | |
RU2309074C1 (en) | Rail vehicle brake shoe (versions) | |
RU2309072C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
RU83817U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
RU69177U1 (en) | RAILWAY BRAKE PAD | |
RU2309073C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
RU56520U1 (en) | RAILWAY VEHICLE BRAKE SHOES (OPTIONS) | |
KR20130038520A (en) | A fabrication method of the brake disc for rolling stock | |
RU2298499C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
RU2310779C1 (en) | Rail vehicle brke shoe (versions) | |
RU2188347C1 (en) | Brake shoe designed mainly for railway vehicles | |
RU56519U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
RU2318143C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
RU56521U1 (en) | RAILWAY BRAKE PAD | |
RU2340806C1 (en) | Brake block of railway vehicle | |
RU2789902C1 (en) | Brake pad of railway traction and rolling stock | |
RU20143U1 (en) | BRAKE PAD, PREFERREDLY OF RAILWAY VEHICLE | |
RU62188U1 (en) | RAILWAY BRAKE PAD | |
CZ305368B6 (en) | Brake block | |
RU52957U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110408 |