RU2691542C1

RU2691542C1 - Brake shoe of railway vehicle

Info

Publication number: RU2691542C1
Application number: RU2018131073A
Authority: RU
Inventors: Виталий Валериевич Романенко; Андрей Германович Кузьминых
Original assignee: Открытое акционерное общество "Уральский завод авто-текстильных изделий" (ОАО "УралАТИ")
Priority date: 2018-08-28
Filing date: 2018-08-28
Publication date: 2019-06-14
Also published as: WO2020046168A1; GEP20247603B; UA124514C2

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to the field of transport machine building, in particular, to brake blocks of cars, electric trains and other rail transport. Braking shoe comprises composite friction element, metal carcass and flat lateral surface. On the part of the flat side surface corresponding to the part of the shoe which is not abradable during operation in the zone of the metal frame, two recesses are made. Recesses are made with conical and flat surfaces. Flat surfaces of recesses are arranged at irregular angle relative to flat side surface of shoe.

EFFECT: possibility of visual determination of degree of wear of shoe and possibility of timely replacement of shoe.

1 cl, 2 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к тормозным колодкам железнодорожных транспортных средств, например тормозным колодкам вагонов, электропоездов и другого рельсового транспорта.The invention relates to brake pads of railway vehicles, such as brake pads for cars, electric trains and other rail vehicles.

Аналогом заявляемого изобретения является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая композиционный фрикционный элемент и металлический каркас, при этом минимальная толщина колодки, разрешенная для эксплуатации, составляет 14 мм для стального штампованного каркаса и 10 мм для сетчато-проволочного каркаса (см. патент RU 2386561, МПК В61Н 1/00, 2010 г.). Существенные признаки аналога «композиционный фрикционный элемент, металлический каркас» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.The analogue of the claimed invention is a brake shoe of a railway vehicle containing a composite friction element and a metal frame, while the minimum thickness of the shoe permitted for operation is 14 mm for a steel stamped frame and 10 mm for a wire mesh frame (see RU Patent 2386561, IPC V61N 1/00, 2010). The essential features of the analogue “composite friction element, metal frame” coincide with the essential features of the claimed invention.

Недостатком аналога является крайняя сложность определения достижения колодкой разрешенной для эксплуатации толщины в процессе эксплуатации, поскольку необходимы замеры каждой колодки состава с использованием специальных инструментов, что в процессе реальной эксплуатации затруднительно. В результате колодки фактически выводятся из эксплуатации при толщинах более 14 мм (см. аналог, строки 10÷30 стр. 6 описания), то есть преждевременно, что увеличивает эксплуатационные затраты из-за увеличения расхода колодок.The disadvantage of the analog is the extreme difficulty of determining when the pad reaches the thickness allowed for operation during operation, since measurements of each pad using special tools are necessary, which is difficult during actual operation. As a result, the pads are actually decommissioned at thicknesses greater than 14 mm (see analogue, lines 10 ÷ 30 p. 6 of the description), that is, premature, which increases operating costs due to the increased consumption of pads.

Другим аналогом заявляемого изобретения является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая композиционный фрикционный элемент и металлический каркас, при этом колодка снабжена боковой нерабочей поверхностью, на которую нанесена маркировка в виде линии, обозначающей минимально допустимую толщину колодки в эксплуатации (см. ТУ 2571-123-05766936-2007 «Колодки тормозные полуметаллические с сетчато-проволочным каркасом и чугунными вставками для железнодорожных вагонов», п. 1.11.2., лист 5). Существенные признаки другого аналога «композиционный фрикционный элемент и металлический каркас, боковая поверхность колодки» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.Another analogue of the claimed invention is a brake shoe of a rail vehicle containing a composite friction element and a metal frame, while the pad is provided with a lateral non-working surface marked with a line indicating the minimum allowable thickness of the pad in operation (see TU 2571-123- 05766936-2007 "Semi-metal brake pads with mesh-wire frame and cast-iron inserts for railway cars", paragraph 1.11.2., Sheet 5). The essential features of another analogue "composite friction element and metal frame, side surface of the pad" coincide with the essential features of the claimed invention.

Недостатком другого аналога является утрата возможности визуального определения маркировочной линии в процессе эксплуатации колодки из-за загрязнения боковой поверхности, деструкции красителя маркировки под действием внешних условий, из-за перегревов колодки при трибоконтактах с колесом и т.п. Следствием этого является или преждевременный вывод колодки из эксплуатации, или ее эксплуатация за пределом разрешений толщины.The disadvantage of another analogue is the loss of the ability to visually determine the marking line during operation of the pad due to contamination of the side surface, destruction of the dye marking under the influence of external conditions, due to overheating of the pad with tribo contacts with the wheel, etc. The consequence of this is either premature decommissioning of the block, or its operation beyond the thickness permits.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая композиционный фрикционный элемент, металлический каркас и плоскую боковую поверхность, при этом в зоне металлического каркаса на части плоской боковой поверхности, соответствующей не истираемой в процессе эксплуатации части колодки, выполнены две выемки (см. патент РФ №2601768, МПК В61Н 1/00, 2016 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «композиционный фрикционный элемент, металлический каркас, плоская боковая поверхность, две выемки на части плоской боковой поверхности, соответствующей не истираемой в процессе эксплуатации части колодки» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.The closest analogue of the claimed invention is a brake shoe of a rail vehicle comprising a composite friction element, a metal frame and a flat side surface, while in the metal frame area on the part of the flat side surface corresponding to the part of the block that is not abraded during operation, two grooves (see RF patent №2601768, IPC V61N 1/00, 2016). The essential features of the closest analogue “composite friction element, metal frame, flat side surface, two notches on the part of the flat side surface corresponding to the part of the pad that is not abraded during operation” coincide with the essential features of the claimed invention.

Недостатком наиболее близкого аналога является одномоментность индикации предельной толщины колодки, что может привести к пропуску этого момента при периодических осмотрах вагонов на узловых станциях и, как следствие, эксплуатации колодок с толщиной, меньшей минимально допустимой.The disadvantage of the closest analogue is the simultaneous indication of the maximum thickness of the pad, which can lead to the omission of this point during periodic inspections of cars at the junction stations and, as a consequence, the operation of the pads with a thickness less than the minimum acceptable.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности визуального определения минимально разрешенной толщины колодки в течение всего периода реальной эксплуатации колодки в диапазоне «от» и «до», что гарантирует отсутствие эксплуатации колодки за пределом разрешенной толщины и обеспечивает своевременный (а не запоздалый) вывод колодки из эксплуатации как при штатном износе колодки, так и при ее износе с «перекосом».The task to be solved by the claimed invention is to provide the possibility of visual determination of the minimum permitted thickness of the pad during the whole period of actual operation of the block in the range “from” and “to”, which guarantees that the block does not operate beyond the limit of the allowed thickness and ensures timely (and not late) withdrawal of the pad from service both during normal wear of the pad and when it is worn with a “misalignment”.

Для достижения указанного технического результата тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая композиционный фрикционный элемент, металлический каркас, и плоскую боковую поверхность, где на части плоской боковой поверхности, соответствующей не истираемой в процессе эксплуатации части колодки в зоне металлического каркаса, выполнены две выемки, выемки выполнены с конической и плоской поверхностями, при этом плоские поверхности выемок размещены под не прямым углом относительно плоской боковой поверхности колодки.To achieve the above technical result, a brake pad of a railway vehicle, including a composite friction element, a metal frame, and a flat side surface, where two notches are made on the part of the flat side surface corresponding to the part of the block that is not abraded during operation in the metal frame area, the notches are made with conical and flat surfaces, while the flat surfaces of the grooves are placed at a non-right angle relative to the flat side surface to pads

Существенные признаки заявляемого изобретения «выемки выполнены с конической и плоской поверхностями, при этом плоские поверхности выемок размещены под не прямым углом относительно плоской боковой поверхности колодки» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.The essential features of the claimed invention are “grooves made with conical and flat surfaces, while the flat surfaces of the grooves are placed at a non-right angle relative to the flat side surface of the pad” are distinctive from those of the closest analogue.

На фиг. 1 представлена тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, вариант с сетчато-проволочным каркасом. На фиг. 2 представлена часть поперечного сечения колодки по центру одной из выемок.FIG. 1 shows a brake shoe of a rail vehicle, an option with a wire frame. FIG. 2 shows a portion of the cross-section of the pad in the center of one of the recesses.

Колодка железнодорожного транспортного средства включает композиционный фрикционный элемент 1 и металлический каркас 2. Колодка имеет неплоскую боковую поверхность и плоскую боковую поверхность 3. На плоской боковой поверхности выполнены две выемки 4 в разных частях плоской боковой поверхности колодки. Каждая выемка имеет коническую поверхность 5 и плоскую поверхность 6. Плоская поверхность каждой выемки размещена под углом к плоской боковой поверхности колодки, отличающемся от 90° (поверхности не параллельные). При этом линия сопряжения конической поверхности с плоской поверхностью выемки в точке 7, наиболее удаленной от тыльной поверхности 8 колодки, определяет предельную разрешенную для эксплуатации остаточную толщину колодки, а линия сопряжения конической поверхности с плоской боковой поверхностью колодки в точке 9, наиболее удаленной от тыльной поверхности колодки, определяет начальную разрешенную для эксплуатации остаточную толщину колодки. Колодка подлежит замене при износе в промежутке между точкой 9 и точкой 7. При этом выемки размещены в зоне металлического каркаса колодки.The rail of a rail vehicle includes a composite friction element 1 and a metal frame 2. The pad has a non-planar side surface and a flat side surface 3. On a flat side surface, two notches 4 are made in different parts of the flat side surface of the block. Each notch has a conical surface 5 and a flat surface 6. The flat surface of each notch is placed at an angle to the flat lateral surface of the pad, which differs from 90 ° (the surfaces are not parallel). In this case, the line of conjugation of the conical surface with the flat surface of the notch at point 7, furthest from the back surface 8 of the pad, determines the maximum residual thickness of the shoe permitted for operation, and the line of conjugation of the conical surface with the flat side surface of the shoe at point 9, furthest from the rear surface pads, determines the initial permitted residual thickness of the pads. The pad must be replaced when worn in the gap between point 9 and point 7. At the same time, the notches are located in the area of the metal frame of the block.

На боковой поверхности, соответствующей рабочей толщине колодки, истираемой в процессе допустимой эксплуатации, выемки не выполняются. Размеры и конфигурация выемок могут быть различны.On the side surface corresponding to the working thickness of the pad, which is abraded during the process of permissible operation, the notches are not performed. The dimensions and configuration of the grooves may be different.

Конкретным примером заявляемого изделия является колодка железнодорожная тормозная дет. 25610 из композита ТИИР-300. Колодка имеет две выемки (в левой и правой части колодки), размещенные таким образом, что они не затрагивают проволочную петлю (металлический каркас).A specific example of the claimed product is a railway brake shoe. 25610 from composite TIIR-300. The pad has two notches (on the left and right side of the pad), placed in such a way that they do not affect the wire loop (metal frame).

Изготавливаться заявляемая колодка может известными способами, при этом выемки могут выполняться после формования колодки ее механической обработкой, например фрезерованием фрезой в форме усеченного конуса под углом к плоской боковой поверхности колодки.The inventive block can be manufactured by known methods, and the excavations can be performed after molding the block by machining it, for example, by milling a truncated cone cutter at an angle to the flat side surface of the block.

Выполнение колодки с выемками на плоской боковой поверхности (эта поверхность визуально доступна при эксплуатации колодки) позволяет благодаря коническим поверхностям, воспринимаемым протяженно (что усиливается «обратным» углом плоской поверхности выемки к плоской поверхности колодки), визуально оценить степень износа колодки и обеспечивает возможность своевременного снятия колодки (не преждевременного и не за пределом разрешенной толщины). Наличие двух выемок в левой и правой частях колодки позволяют определить возможность своевременного снятия колодки при ее неравномерном износе (с «перекосом», когда износ одной из сторон колодки больше другой). При этом выполнение плоских поверхностей выемок под углом к плоской боковой поверхности колодки позволяет не только усилить визуализацию, но и сохранить в целости металлический каркас.The execution of the block with the notches on the flat side surface (this surface is visually accessible during the operation of the block) makes it possible to visually assess the degree of wear of the block and ensure timely removal of the block due to the conical surfaces that are perceived over a long period pads (not premature and not beyond the limit of the permitted thickness). The presence of two grooves in the left and right parts of the pad allow us to determine the possibility of timely removal of the pad when it is unevenly worn (with a “warp” when the wear of one side of the pad is greater than the other). The implementation of the flat surfaces of the grooves at an angle to the flat side surface of the pad allows not only to enhance the visualization, but also to preserve the metal frame intact.

Claims

A brake shoe of a railroad vehicle comprising a composite friction element, a metal frame and a flat side surface, where in the metal frame zone on the part of the flat side surface corresponding to the part of the block that is not abraded during operation, two grooves are made, in which the grooves are made with a conical and flat surfaces, while the flat surfaces of the grooves are arranged at a non-right angle relative to the flat side surface of the pad.