RU2414365C2 - Method of continuous control over locomotive braking clamp thickness and device to this end - Google Patents
Method of continuous control over locomotive braking clamp thickness and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2414365C2 RU2414365C2 RU2009117044/11A RU2009117044A RU2414365C2 RU 2414365 C2 RU2414365 C2 RU 2414365C2 RU 2009117044/11 A RU2009117044/11 A RU 2009117044/11A RU 2009117044 A RU2009117044 A RU 2009117044A RU 2414365 C2 RU2414365 C2 RU 2414365C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- locomotive
- thickness
- pads
- brake
- wear
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для применения на тяговом подвижном составе и относится к части тормозной рычажной передачи, а также к сигнализирующим устройствам быстроизнашивающихся механических частей.The invention is intended for use on traction rolling stock and relates to part of the brake linkage, as well as to signaling devices of wearing mechanical parts.
Тормозные колодки (накладки) являются важнейшим элементом механической части тормоза. От них зависит эффективность торможения и, следовательно, безопасность движения - это вызывает ряд требований к их качеству и характеристикам:Brake pads (lining) are the most important element of the mechanical part of the brake. The effectiveness of braking and, therefore, the safety of movement depends on them - this causes a number of requirements for their quality and characteristics:
- наличие стабильного и высокого коэффициента трения в широком диапазоне скоростей и сил нажатий;- the presence of a stable and high coefficient of friction in a wide range of speeds and pressing forces;
- минимальный износ на единицу тормозного пути для снижения объема работ по замене колодок на подвижном составе;- minimal wear per unit of braking distance to reduce the amount of work on replacing pads on rolling stock;
- возможность длительных торможений без утраты фрикционных свойств;- the possibility of prolonged braking without loss of frictional properties;
- отсутствие недопустимых тепловых и других воздействий на колесную пару или диск, повреждающих их поверхность;- the absence of unacceptable thermal and other influences on the wheelset or wheel damaging their surface;
- неизменность фрикционных характеристик при попадании влаги на колодки;- the invariability of frictional characteristics when moisture enters the pads;
- простота установки при замене из-за износа или смены типа тормозных колодок;- ease of installation when replacing due to wear or changing the type of brake pads;
- исключение возникновения на поверхности колеса токонепроводящих включений (третьего тела), а также снижающих коэффициент его сцепления с рельсами;- elimination of occurrence of non-conductive inclusions on the wheel surface (third body), as well as reducing its coefficient of adhesion to rails;
- отсутствие вредных для человека продуктов износа и возможности самовозгорания колодок [1].- the absence of wear products harmful to humans and the possibility of spontaneous combustion of pads [1].
От качества тормозных колодок зависит сокращение тормозных путей, повышение скоростей и безопасность движения. Тормозные колодки должны иметь высокий коэффициент трения, малозависящий от скорости, высокую износостойкость и стабильно работать в разных климатических условиях [2].The quality of the brake pads depends on reducing braking distances, increasing speeds and driving safety. Brake pads should have a high coefficient of friction, which does not depend on speed, high wear resistance and work stably in different climatic conditions [2].
Тормозные колодки разделяют на категории по типу материала, из которого они сделаны, и форме исполнения. В соответствии с первой в нашей стране выпускаются три вида колодок: чугунные стандартные, композиционные и чугунные с повышенным содержанием фосфора (фосфористые), а в соответствии со второй: безгребневые, гребневые и секционные.Brake pads are divided into categories according to the type of material from which they are made, and the form of execution. In accordance with the first in our country, three types of pads are produced: standard cast iron, composite and cast iron with a high phosphorus content (phosphorous), and in accordance with the second: ridge, comb and section.
На локомотивах в основном применяются чугунные стандартные колодки (1, фиг.1). К их достоинствам относятся хороший отвод выделяющегося при торможении тепла и отсутствие влияния влаги на коэффициент трения. В то же время такие колодки имеют существенно нестабильный коэффициент трения, снижающийся с ростом скорости. Это, в частности, приводит к необходимости применения на скоростном подвижном составе регуляторов сил нажатия колодок в зависимости от скорости движения [1].On locomotives, cast iron standard pads are mainly used (1, Fig. 1). Their advantages include a good heat dissipation during braking and the absence of moisture influence on the friction coefficient. At the same time, such pads have a significantly unstable coefficient of friction, which decreases with increasing speed. This, in particular, leads to the need to use on the high-speed rolling stock of the regulators the forces of pressing the pads depending on the speed [1].
Основная проблема состоит в том, что чугунные колодки быстро изнашиваются, что снижает безопасность движения поезда по перегону (спуску). На крутых затяжных спусках, например, износ чугунных колодок за спуск составляет 7-9 мм [1].The main problem is that cast-iron blocks wear out quickly, which reduces the safety of the train moving on the stage (descent). On steep, long descents, for example, the wear of cast-iron blocks per run is 7–9 mm [1].
Композиционные тормозные колодки применяют на всех грузовых, а также на пассажирских вагонах, которые эксплуатируются при скоростях более 120 км/ч. Их изготавливают по определенной технологии из асбокаучуковых материалов с добавлением барида, сажи и вулканизирующего состава методом напрессовки на металлический каркас. Они в 3-5 раз более износостойки, чем чугунные. К недостаткам этих колодок относятся плохой отвод тепла и, как следствие, неблагоприятные температурные режимы на поверхности катания колес, вызывающие их повреждения в виде наваров, сдвигов металла, микротрещин и т.д. Их не применяют на локомотивных колесах по причине перегрева, ослабления и возможного сползания бандажа. Кроме этого, при увлажнении, особенно в зимний период из-за метелей и снегопадов, композиционные колодки увлажняются и обледеневают, что требует периодического включения тормозов для их просушивания [2|.Composite brake pads are used on all freight, as well as passenger cars, which are operated at speeds of more than 120 km / h. They are made according to a certain technology from asboka-rubber materials with the addition of baride, soot and a vulcanizing composition by pressing onto a metal frame. They are 3-5 times more wear resistant than cast iron. The disadvantages of these pads include poor heat dissipation and, as a result, adverse temperature conditions on the wheel's surface, causing them damage in the form of fatty deposits, metal shifts, microcracks, etc. They are not used on locomotive wheels due to overheating, weakening and possible sliding of the bandage. In addition, when moistened, especially in winter due to snowstorms and snowfall, the composite pads are moistened and iced up, which requires periodic activation of the brakes to dry them [2 |.
Гребневые стандартные чугунные колодки (фиг.1) применяют па локомотивах в том случае, если их из-за тягового оборудования невозможно соединить попарно триангелями или тормозными балками. Поскольку поверхность катания колес имеет конусообразный вид и при нажатии на колодку кроме нормальной силы возникает еще и боковая сила, ее удерживают от сползания с помощью специального фигурного паза, который ложится на гребень колеса.Ridge standard cast-iron pads (Fig. 1) are used on locomotives if, due to traction equipment, it is impossible to connect them in pairs with triangles or brake beams. Since the surface of the wheels has a conical shape and when you press the block, in addition to the normal force, there is also a lateral force, it is prevented from sliding using a special curly groove that rests on the wheel flange.
Износ колодок в условиях эксплуатации существенно зависит от силы их нажатия, материала, вида и длительности торможения, регулировки рычажной передачи, положения колодки относительно поверхности катания колеса, как в тормозном, так и в отпущенном состояниях, и ряда других факторов. Минимальная толщина при износе - 14 мм.The wear of the pads under operating conditions significantly depends on the strength of their pressing, the material, the type and duration of braking, the adjustment of the linkage, the position of the pads relative to the surface of the wheel, both in the brake and in the released state, and a number of other factors. The minimum thickness during wear is 14 mm.
В настоящее время выпускают тормозные колодки, с сетчато-проволочным каркасом, которые имеют большую вибрационную прочность, чем с металлическим каркасом, меньшую массу и допускают износ до 10 мм.Currently, brake pads are produced, with a wire mesh frame, which have a greater vibration strength than with a metal frame, lower weight and allow wear up to 10 mm.
В эксплуатации чугунная тормозная колодка локомотива довольно быстро изнашивается до критической толщины, что ведет к необходимости ее замены [1]. Однако в современных условиях эксплуатации тормозных колодок локомотивов невозможно обеспечить непрерывный контроль ее износа во время движения, а следовательно, и своевременную замену. Таким образом, наиболее близким прототипом является чугунная тормозная колодка локомотива [1].In operation, the cast iron brake pad of a locomotive wears out rather quickly to a critical thickness, which leads to the need for its replacement [1]. However, in modern conditions of operation of the brake pads of locomotives, it is impossible to provide continuous monitoring of its wear during movement, and, consequently, timely replacement. Thus, the closest prototype is the cast iron brake pad of a locomotive [1].
В настоящее время толщину тормозной колодки контролируют помощники машиниста линейкой или штангенциркулем на стоянке локомотива. Однако ввиду сложности прогнозирования износа колодки, а также наличия так называемого «человеческого фактора», невозможно предсказать ее толщину на участке обращения локомотивов из-за разности режимов вождения поездов машинистами.Currently, the thickness of the brake pads is controlled by assistant drivers using a ruler or vernier caliper in the parking lot of the locomotive. However, due to the difficulty of predicting the wear of the block, as well as the presence of the so-called “human factor”, it is impossible to predict its thickness in the locomotive circulation section due to the difference in the modes of train driving by the drivers.
Предлагается способ контроля толщины тормозных колодок локомотива в эксплуатации. Способ заключается в непрерывном контроле толщины колодки и выдаче сигнала при достижении минимальной толщины. Предлагаемый способ контроля позволит исключить вышерассмотренные недостатки, касающиеся невозможности получения достоверных данных об износе.A method for controlling the thickness of the brake pads of a locomotive in operation is proposed. The method consists in continuously monitoring the thickness of the pads and issuing a signal when the minimum thickness is reached. The proposed control method will eliminate the above disadvantages regarding the impossibility of obtaining reliable data on wear.
Контроль предлагается обеспечивать металлическими сигнализаторами (3, фиг.2). Они включаются в конструкцию колодки через дополнительно проделанные отверстия. Сигнализатор (3) состоит из металлической части (проводника) (5), пластикового корпуса (изолятора) (6) и соединяющего индивидуального провода (4) (фиг.2). В процессе эксплуатации при достижении максимально допустимого износа (размер а на фиг.2) тормозной колодки, пластиковая часть сигнализатора соприкасается с вращающимся колесом (бандажом колеса) (8, фиг.3) и, вследствие достижения износа пластиковой части сигнализатора, металлическая часть сигнализатора (5, фиг.2) замыкает на «минус» электрическую цепь. Размер а - максимально допустимый износ колодки, зависит от различных факторов: профиля пути участка обращения локомотивов, степени износостойкости конкретных колодок, а также типа локомотива и устанавливается инструкцией.It is proposed to provide control with metal signaling devices (3, FIG. 2). They are included in the design of the pads through additionally made holes. The signaling device (3) consists of a metal part (conductor) (5), a plastic case (insulator) (6) and a connecting individual wire (4) (figure 2). During operation, upon reaching the maximum allowable wear (size a in FIG. 2) of the brake pad, the plastic part of the indicator contacts the rotating wheel (wheel bandage) (8, figure 3) and, due to the wear of the plastic part of the indicator, the metal part of the indicator ( 5, FIG. 2) closes the electric circuit to “minus”. Size a - the maximum allowable wear of the block, depends on various factors: the profile of the path of the locomotive circulation section, the degree of wear resistance of specific blocks, as well as the type of locomotive and is set by the instruction.
Способ непрерывного контроля допустимого износа тормозной колодки работает следующим образом: при замыкании цепи ток протекает но линии (фиг.3): «+» источника питания, через токоограничивающее сопротивление (13), через сигнальную лампу (лампа накаливания, либо светодиод и другие индикаторы) (11), находящуюся в кабине машиниста локомотива на пульте управления (12), через общий провод (9), через индивидуальный провод (10) сигнализатора (фиг.3), через металлическую часть (5, фиг.2) сигнализатора (3, фиг.2), тормозной колодки (7, фиг.3), на металлический бандаж колеса (8, фиг.3) и на рельс (14, фиг.3), который соединяется с «-».The method of continuous monitoring of the permissible wear of the brake pad works as follows: when the circuit is closed, the current flows but the lines (Fig. 3): “+” of the power source, through the current-limiting resistance (13), through a signal lamp (incandescent lamp, or LED and other indicators) (11) located in the locomotive driver’s cab on the control panel (12), through the common wire (9), through the individual wire (10) of the indicator (Fig. 3), through the metal part (5, figure 2) of the indicator (3, figure 2), brake pads (7, figure 3), on a metal bandage eights Wheels (8, 3) and on the rail (14, 3), which is connected to "-".
При достижении критического износа сигнализатор (3, фиг.2) замыкается, лампа (13, фиг.3) загорается и свидетельствует машинисту о том, что износ одной из колодок на локомотиве достиг предельного уровня и, соответственно, на ближайшей станции технического обслуживания она требует замены.When critical wear is reached, the indicator (3, FIG. 2) closes, the lamp (13, FIG. 3) lights up and indicates to the driver that the wear of one of the pads on the locomotive has reached the limit level and, accordingly, it requires at the nearest service station replacements.
На каждую сторону локомотива в зависимости от серии применяются от 6 до 12 тормозных колодок. Предлагается определять по сторонам локомотива, где колодка предельно износилась, устанавливаются две цени на локомотив (правая и левая), соответственно в кабине машиниста загорается либо левая, либо правая лампа (Л, П) (13, фиг.3). Количество сигнализаторов на колодку может быть любым от одного до N. На фигуре 2 показан случай, когда N=2.Depending on the series, from 6 to 12 brake pads are used on each side of the locomotive. It is proposed to determine on the sides of the locomotive where the block is extremely worn out, two values are set for the locomotive (right and left), respectively, either the left or right lamp (L, P) lights up in the driver's cab (13, Fig. 3). The number of signaling devices per block can be any from one to N. Figure 2 shows the case when N = 2.
Технический результат работы предлагаемого способа непрерывного контроля толщины тормозных колодок локомотива в эксплуатации заключается в следующем:The technical result of the proposed method for continuous control of the thickness of the brake pads of a locomotive in operation is as follows:
- повышение уровня безопасности движения поездов за счет увеличения надежности торможения всех колодок локомотива, в связи со своевременной заменой предельно износившейся колодки;- improving the safety of train traffic by increasing the reliability of braking of all pads of a locomotive, in connection with the timely replacement of extremely worn pads;
- своевременное показание машинисту локомотива предельного износа тормозной или тормозных колодок локомотива во время эксплуатации;- timely indication to the locomotive driver of the maximum wear of the brake or brake pads of the locomotive during operation;
- возможность машинисту локомотива корректировать свои действия при торможении на предстоящих участках профиля пути;- the opportunity for the locomotive driver to adjust his actions when braking in the upcoming sections of the track profile;
- низкая стоимость необходимых дополнений в конструкции.- low cost of necessary additions to the design.
ЛитератураLiterature
1. Автоматические тормоза подвижного состава. / В.Р.Асадченко. - М.: Маршрут, 2006. - 392 с.1. Automatic brakes of rolling stock. / V.R. Asadchenko. - M.: Route, 2006 .-- 392 p.
2. Автоматические тормоза подвижного состава. / В.И.Крылов, В.В.Крылов. - М.: Транспорт, 1983. - 360 с.2. Automatic brakes of rolling stock. / V.I. Krylov, V.V. Krylov. - M .: Transport, 1983. - 360 p.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117044/11A RU2414365C2 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Method of continuous control over locomotive braking clamp thickness and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117044/11A RU2414365C2 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Method of continuous control over locomotive braking clamp thickness and device to this end |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009117044A RU2009117044A (en) | 2010-11-10 |
RU2414365C2 true RU2414365C2 (en) | 2011-03-20 |
Family
ID=44025818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009117044/11A RU2414365C2 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Method of continuous control over locomotive braking clamp thickness and device to this end |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2414365C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2775180C2 (en) * | 2018-04-17 | 2022-06-28 | Овинто Свба | Improved brake wear control |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020047905A1 (en) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | Device for monitoring state of brake caliper and rail vehicle having same |
-
2009
- 2009-05-04 RU RU2009117044/11A patent/RU2414365C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2775180C2 (en) * | 2018-04-17 | 2022-06-28 | Овинто Свба | Improved brake wear control |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009117044A (en) | 2010-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6261521B2 (en) | Method for controlling a drive and braking device of a vehicle with a friction brake | |
Thron et al. | The sonRAIL emission model for railway noise in Switzerland | |
CN106536301B (en) | Rail vehicle brake system, adjusting device and method for operating an adjusting device | |
RU88753U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
RU2414365C2 (en) | Method of continuous control over locomotive braking clamp thickness and device to this end | |
US9290190B2 (en) | Systems and methods for determining whether a transportation track is occupied | |
EP2253523A1 (en) | Derailment detection device and method | |
WO1984000407A1 (en) | Modified brake shoe pads | |
CA2311006A1 (en) | Friction management brake shoe | |
Arias-Cuevas et al. | Field investigations into the performance of magnetic track brakes of an electrical multiple unit against slippery tracks. Part 2: Braking force and side effects | |
DE69313749T2 (en) | Rail locomotive equipped with brake rheostats for a high-speed train | |
KR100602853B1 (en) | Method for controlling an eddy-current brake, control device for eddy-current brake, and eddy-current brake | |
RU95620U1 (en) | WEAR-RESISTANT BRAKE SHOES WITH INCREASED FRICTION FACTOR FOR SPEED MOVEMENT (OPTIONS) | |
Marta et al. | Wheel-rail adhesion | |
CN108367766A (en) | For the method along track circuit running track vehicle | |
CA2262280A1 (en) | Friction management brake shoe | |
CA2249122A1 (en) | Wheel tread conditioning brake shoe | |
Ihme | Brakes for Railway Vehicles | |
WO2021186619A1 (en) | Wear estimation device | |
RU2025344C1 (en) | Railway vehicle brake system | |
Gordon | Contact wire wear | |
DE50212135D1 (en) | Electropneumatic brake system for rail vehicles | |
KR870000529Y1 (en) | A wheel adhesion increase apparatus for railroad car | |
Hecht | Today’s railfreight noise situation | |
CN115179977A (en) | Method for regulating and controlling train power performance in large-gradient turnout area |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130505 |