RU2670662C1 - Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наноразмерные абразивные частицы - Google Patents

Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наноразмерные абразивные частицы Download PDF

Info

Publication number
RU2670662C1
RU2670662C1 RU2017138340A RU2017138340A RU2670662C1 RU 2670662 C1 RU2670662 C1 RU 2670662C1 RU 2017138340 A RU2017138340 A RU 2017138340A RU 2017138340 A RU2017138340 A RU 2017138340A RU 2670662 C1 RU2670662 C1 RU 2670662C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silicon
particles
ferrosilicon
low
silicon ferrosilicon
Prior art date
Application number
RU2017138340A
Other languages
English (en)
Inventor
Виталий Валериевич Романенко
Евгений Альбертович Сухарев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Уральский завод авто-текстильных изделий" (ОАО "УралАТИ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Уральский завод авто-текстильных изделий" (ОАО "УралАТИ") filed Critical Открытое акционерное общество "Уральский завод авто-текстильных изделий" (ОАО "УралАТИ")
Priority to RU2017138340A priority Critical patent/RU2670662C1/ru
Priority to PCT/RU2018/000685 priority patent/WO2019088877A1/ru
Priority to GEAP201815349A priority patent/GEP20217280B/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2670662C1 publication Critical patent/RU2670662C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61HBRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H1/00Applications or arrangements of brakes with a braking member or members co-operating with the periphery of the wheel rim, a drum, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области железнодорожных транспортных средств, в частности к тормозным колодкам, работающим в трибосопряжении с поверхностью качения колеса. Тормозная колодка включает металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент. Композит содержит дисперсные частицы низкокремнистого ферросилиция, высококремнистого ферросилиция и силикомарганца. Достигается улучшение эксплуатационных характеристик колодки путем повышения эффективности «колесосберегающего» воздействия колодки на поверхность катания колеса при трибосопряжении.

Description

Заявляемое изобретение относится к тормозным колодкам железнодорожных транспортных средств и другого рельсового транспорта.
Аналогом заявляемого изобретения является композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы, включающая металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, в котором размещены волокнистые и дисперсные наполнители, в том числе частицы высококремнистого ферросилиция с содержанием кремния не менее 68%, размер частиц от 0,5 до 1,0 мм (см. патент РФ №172433, МПК В61Н 1/00, 2017 г.). Существенные признаки аналога «металлический каркас, полимерный композиционный фрикционный элемент, волокнистые и дисперсные наполнители, частицы высококремнистого ферросилиция» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком аналога является недостаточное легирующее воздействие на поверхность катания колеса, которая подвергается полирующему воздействию образующихся при трибосопряжении абразивных частиц, в том числе наноразмерных, карбида кремния и двуокиси кремния, а также недостаточно эффективное противодействие трещинообразованию на этой поверхности, что не позволяет в полное мере реализовать «колесосберегающий» эффект при эксплуатации колодки.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы, включающая металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, в котором размещены дисперсные и волокнистые наполнители, в том числе частицы низкокремнистого ферросилиция и частицы высококремнистого ферросилиция при следующем соотношении между частицами: А=0,4÷0,6В; где А - количество частиц низкокремнистого ферросилиция, В - количество частиц высококремнистого ферросилиция (см. патент РФ №172439, МПК В61Н 1/00, 2017 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «металлический каркас, полимерный композиционный фрикционный элемент, частицы высококремнистого ферросилиция, частицы низкокремнистого ферросилиция» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком наиболее близкого аналога также является недостаточное легирующее воздействие колодки на поверхность катания колеса при трибосопряжении, пониженное противодействие трещинообразованию на поверхности катания из-за недостаточной доли низкокремнистого ферросилиция, что не позволяет эффективно проявить «колесосберегающий» эффект при эксплуатации колодки.
Задачей, на решение которой направлено заявляемоеизобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик колодки путем повышения эффективности «колесосберегающего» воздействия колодки на поверхность катания колеса при трибосопряжении.
Для достижения указанного технического результата в композиционной тормозной колодке железнодорожного транспортного средства, образующей при трибосопряжении наноразмерные абразивные частицы, включающей металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, в котором размещены дисперсные частицы низкокремнистого ферросилиция и высококремнистого ферросилиция, в полимерном композиционном фрикционном элементе дополнительно размещены дисперсные частицы силикомарганца при следующем соотношении между частицами низкокремнистого ферросилиция, высококремнистого ферросилиция и силикомарганца: A=1,4÷1,6B=1,4÷1,6С; где А - количество частиц низкокремнистого ферросилиция, В - количество частиц высококремнистого ферросилиция, С - количество частиц силикомарганца, при следующих соотношениях размеров частиц низкокремнистого ферросилиция, высококремнистого ферросилиция и силикомарганца: D=0,9÷1,1E=1,5÷1,7F; где D - размер частиц низкокремнистого ферросилиция, Е - размер частиц высококремнистого ферросилиция, F - размер частиц силикомарганца.
Существенные признаки заявляемого изобретения «в полимерном композиционном фрикционном элементе дополнительно размещены дисперсные частицы силикомарганца при следующем соотношении между частицами низкокремнистого ферросилиция, высококремнистого ферросилиция и силикомарганца: А=1,4÷1,6В=1,4÷1,6С; где А - количество частиц низкокремнистого ферросилиция, В - количество частиц высококремнистого ферросилиция, С - количество частиц силикомарганца, при следующих соотношениях размеров частиц низкокремнистого ферросилиция, высококремнистого ферросилиция и силикомарганца: D=0,9÷1,1E=1,5÷1,7F; где D - размер частиц низкокремнистого ферросилиция, Е - размер частиц высококремнистого ферросилиция - размер частиц силикомарганца» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наноразмерные абразивные частицы, включает металлический (стальной сетчато-проволочный, стальной штампованный или др.) каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, который выполнен из композита с матрицей, например из вулканизата каучука, резита фенолформальдегидной смола и т.п., и дисперсными и волокнистыми наполнителями. В полимерном композиционном фрикционном элементе размещены частицы низкокремнистого ферросилиция, высококремнистого ферросилиция и силикомарганца. Количество частиц низкокремнистого ферросилиция составляет от 1,4 до 1,6 от количества частиц высококремнистого ферросилиция и от 1,4 до 1,6 количества частиц силикомарганца. Размеры частиц (определяются размером ячейки сита, на котором остаются от 50% до 70% частиц при просеивании) низкокремнистого ферросилиция составляют от 0,9 до 1,1 размера частиц высококремнистого ферросилиция и от 1,5 до 1,7 размера частиц силикомарганца.
Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами, например формованием из предварительно изготовленной формовочной смеси.
Конкретным примером заявляемого изобретения является железнодорожная тормозная колодка, фрикционный элемент которой изготовлен из композита с матрицей из вулканизата каучука СКД (≈26% масс.), в которой размещен дисперсный волокнистый наполнитель (асбест ≈15% масс.), а также размещены дисперсные частицы баритового концентрата (≈15% масс.), графита (≈10% масс.), электрокорунда (≈5% масс.), техуглерода (≈5% масс.), низкокремнистого ферросилиция (≈10% масс.), высококремнистого ферросилиция (≈7% масс.) и силикомарганца (≈7% масс.). Размер частиц низкокремнистого ферросилиция ≈0,6 мм, высококремнистого ферросилиция ≈0,6 мм и размер частиц силикомарганца ≈0,4 мм.
При трибосопряжении рабочей поверхности колодки и поверхности катания колеса кремний, содержащийся в ферросплавах и силикомарганце вступает в реакцию с углеродом и кислородом, образуя наноразмерные частицы карбида кремния и двуокиси кремния (абразивные наночастицы, полирующие поверхность катания колеса). Марганец оказывает легирующее действие на сталь поверхности колеса, а свободное железо из частиц низкокремнистого ферросилиция оказывает «заваривающее» действие на микротрещины поверхности катания колеса. Заявляемые соотношения количеств и размеров частиц позволяют достичь оптимального соотношения воздействий на поверхность катания колеса, что улучшает «колесосберегающее» воздействие колодки на колесо.

Claims (1)

  1. Колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наноразмерные абразивные частицы, включающая металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, в котором размещены дисперсные частицы низкокремнистого ферросилиция и высококремнистого ферросилиция, отличающаяся тем, что в полимерном композиционном фрикционном элементе дополнительно размещены дисперсные частицы силикомарганца при следующем соотношении между частицами низкокремнистого ферросилиция, высококремнистого ферросилиция и силикомарганца: A=1,4÷1,6В=1,4÷1,6С, где А - количество частиц низкокремнистого ферросилиция, В - количество частиц высококремнистого ферросилиция, С - количество частиц силикомарганца, при следующих соотношениях размеров частиц низкокремнистого ферросилиция, высококремнистого ферросилиция и силикомарганца: D=0,9÷1,1E=1,5÷1,7F, где D - размер частиц низкокремнистого ферросилиция, Е - размер частиц высококремнистого ферросилиция, F - размер частиц силикомарганца.
RU2017138340A 2017-11-02 2017-11-02 Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наноразмерные абразивные частицы RU2670662C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138340A RU2670662C1 (ru) 2017-11-02 2017-11-02 Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наноразмерные абразивные частицы
PCT/RU2018/000685 WO2019088877A1 (ru) 2017-11-02 2018-10-15 Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наноразмерные абразивные частицы
GEAP201815349A GEP20217280B (en) 2017-11-02 2018-10-15 Railroad vehicle composite brake shoe that forms abrasive nanoparticles during frictional engagement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138340A RU2670662C1 (ru) 2017-11-02 2017-11-02 Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наноразмерные абразивные частицы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2670662C1 true RU2670662C1 (ru) 2018-10-24

Family

ID=63923564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017138340A RU2670662C1 (ru) 2017-11-02 2017-11-02 Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наноразмерные абразивные частицы

Country Status (3)

Country Link
GE (1) GEP20217280B (ru)
RU (1) RU2670662C1 (ru)
WO (1) WO2019088877A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU227696U1 (ru) * 2024-04-23 2024-07-30 Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5794740A (en) * 1996-08-23 1998-08-18 Westinghouse Air Brake Company Dual type composition brake block specifically designed for use in predetermined type brake systems
US20020038743A1 (en) * 2000-08-10 2002-04-04 Sumitomo (Sei) Brake Systems, Inc. Pad for disk brake
US20040003973A1 (en) * 2000-08-23 2004-01-08 Wofgang Hoffrichter Brake shoe with grooved friction lining
RU2498125C1 (ru) * 2012-03-20 2013-11-10 Открытое акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (ОАО "ТИИР") Фрикционное изделие
RU172439U1 (ru) * 2016-10-31 2017-07-07 Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы
RU172433U1 (ru) * 2016-11-08 2017-07-07 Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563526C2 (ru) * 2014-01-27 2015-09-20 Открытое акционерное общество "Волжский завод асбестовых технических изделий" Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая в процессе трибоконтакта абразивные наночастицы

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5794740A (en) * 1996-08-23 1998-08-18 Westinghouse Air Brake Company Dual type composition brake block specifically designed for use in predetermined type brake systems
US20020038743A1 (en) * 2000-08-10 2002-04-04 Sumitomo (Sei) Brake Systems, Inc. Pad for disk brake
US20040003973A1 (en) * 2000-08-23 2004-01-08 Wofgang Hoffrichter Brake shoe with grooved friction lining
RU2498125C1 (ru) * 2012-03-20 2013-11-10 Открытое акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (ОАО "ТИИР") Фрикционное изделие
RU172439U1 (ru) * 2016-10-31 2017-07-07 Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы
RU172433U1 (ru) * 2016-11-08 2017-07-07 Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU227696U1 (ru) * 2024-04-23 2024-07-30 Акционерное общество "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (АО "ТИИР") Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019088877A1 (ru) 2019-05-09
GEP20217280B (en) 2021-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105849433B (zh) 摩擦材料
TW201129433A (en) Iron based powder composition
JPWO2017130332A1 (ja) 摩擦材組成物、摩擦材及び摩擦部材
CN106633625A (zh) 一种复合摩擦材料及其制备方法
CN107269744A (zh) 一种高摩擦系数合成闸瓦材料及其制备方法
EP2435260A1 (en) Vehicle winter tyre and stud for the tyre
RU2670662C1 (ru) Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наноразмерные абразивные частицы
JP5698852B2 (ja) 鋳鉄およびブレーキ部品
CN108331860A (zh) 一种刹车片
RU172433U1 (ru) Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы
CN105907370B (zh) 一种环保型高性能摩擦材料组合物
RU2553138C1 (ru) Композиционный сплав на основе железа для тормозной колодки железнодорожного вагона
RU172439U1 (ru) Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы
RU2498125C1 (ru) Фрикционное изделие
CN107457713A (zh) 一种金刚石砂轮用材料
RU2653222C2 (ru) Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы
CN109667865A (zh) 一种防止制动盘产生热龟裂的160km/h快运货车闸片及其制造方法
RU165476U1 (ru) Фрикционное изделие
RU118380U1 (ru) Фрикционное изделие
RU2681899C1 (ru) Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая в процессе трибоконтакта наночастицы
KR100683586B1 (ko) 철도 차량용 합성 제륜자
JP3357949B2 (ja) 高速鉄道車両用ブレーキディスク材料
KR100738677B1 (ko) 승용차 타이어용 트레드 고무조성물
CN106284016B (zh) 一种净化尾气的功能复合型树脂铺装及其制备方法
CN108084961A (zh) 一种含第二粘接剂的摩擦控制剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner