RU79628U1

RU79628U1 - RAIL VEHICLE BRAKE PAD

Info

Publication number: RU79628U1
Application number: RU2008131465/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Ворончихин; Игорь Андреевич Налев; Владимир Николаевич Бычков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Завод фрикционных и термостойких материалов", ОАО "ФРИТЕКС"
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2009-01-10

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к тормозным колодкам железнодорожного транспортного средства, например колодкам пассажирских и грузовых вагонов, электропоездов, метрополитена и т.д. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства содержит металлический каркас, одно- или двухслойный композиционный элемент, две абразивные (чугунные) вставки, размещенные в композиционном элементе и зафиксированные на металлическом каркасе. Металлический каркас покрыт с тыльной, свободной от материала композиционного элемента, стороны слоем композиционного материала, который обеспечивает поглощение звуковых волн от наружной поверхности металлического каркаса прототипа. Наличие слоя композиционного материала на тыльной поверхности металлического каркаса, то есть расположение каркаса в теле тыльной части колодки, обеспечивает увеличение прочности соединения металлического каркаса и композиционного элемента за счет увеличения примерно в 2 раза площади их соединения. Металлический каркас может быть выполнен в виде стальной полосы с зафиксированными на ней абразивными фрикционными вставками. Стальная полоса в своей центральной части может иметь П-образный контур, заходящий в центральную бобышку и имеющий отверстие под чеку. Металлический каркас может быть выполнен также в виде стальной или чугунной перемычки, соединяющей абразивные фрикционные вставки, при этом перемычка с тыльной стороны колодки может быть снабжена входящим в центральную бобышку выступом с отверстием под чеку. Для усиления слоя композиционного материала и дальнейшего снижения возможности вырыва металлического каркаса в него может быть введена стальная перфорированная пластина или металлическая сетка с проволочной рамкой.The inventive utility model relates to brake pads of a railway vehicle, for example, pads of passenger and freight cars, electric trains, underground, etc. The brake pad of a railway vehicle contains a metal frame, a one- or two-layer composite element, two abrasive (cast-iron) inserts placed in the composite element and fixed on the metal frame. The metal frame is coated with the back, free from the material of the composite element, the side of the layer of composite material, which provides absorption of sound waves from the outer surface of the metal frame of the prototype. The presence of a layer of composite material on the back surface of the metal frame, that is, the location of the frame in the body of the back of the block, provides an increase in the bond strength of the metal frame and the composite element by increasing approximately 2 times the area of their connection. The metal frame can be made in the form of a steel strip with abrasive friction inserts fixed on it. The steel strip in its central part may have a U-shaped contour extending into the central boss and having an opening for the pin. The metal frame can also be made in the form of a steel or cast-iron jumper connecting abrasive friction inserts, while the jumper on the back of the block can be equipped with a protrusion entering the central boss with an opening for the pin. To strengthen the composite material layer and further reduce the possibility of tearing out the metal frame, a perforated steel plate or a metal mesh with a wire frame can be introduced into it.

Description

Заявляемая полезная модель относится к тормозным колодкам железнодорожного транспортного средства, например колодкам пассажирских и грузовых вагонов, электропоездов, метрополитена и т.д.The inventive utility model relates to brake pads of a railway vehicle, for example, pads of passenger and freight cars, electric trains, underground, etc.

Известны тормозные колодки, содержащие металлический каркас, полимерный композиционный фрикционный элемент, одну или несколько абразивных (чугунных) вставок, размещенных во фрикционном элементе и зафиксированных, например приваренных, на металлическом каркасе (патент РФ №2319872, европатент №ЕР 1074755 А1).Known brake pads containing a metal frame, a polymer composite friction element, one or more abrasive (cast-iron) inserts placed in the friction element and fixed, for example, welded on a metal frame (RF patent No. 2319872, Europatent No. EP 1074755 A1).

Недостатком известных тормозных колодок является повышенная шумность колодки при работе (при торможении), объясняющаяся расположением металлического каркаса на поверхности тыльника колодки.A disadvantage of the known brake pads is the increased noise of the pads during operation (during braking), due to the location of the metal frame on the surface of the boot pads.

Вторым недостатком известных тормозных колодок является недостаточная прочность соединения металлического каркаса с фрикционным элементом, так как соединение их происходит только по одной внутренней стороне металлического каркаса, что может служить причиной вырыва каркаса из фрикционного элемента при торможении.The second disadvantage of the known brake pads is the insufficient strength of the connection of the metal frame with the friction element, since their connection occurs only on one inner side of the metal frame, which can cause the frame to break out of the friction element during braking.

Наиболее близким аналогом и выбранным в качестве прототипа заявляемой полезной модели является композиционная тормозная колодка по патенту №ЕР 1074755 А1, которая содержит двухслойный композиционный фрикционный элемент, металлический каркас с П-образным выступом и отверстиями для заполнения их композиционным материалом при формовании колодки. На металлическом каркасе зафиксированы с помощью сварки металлические абразивные вставки, расположенные во фрикционном элементе.The closest analogue and selected as a prototype of the claimed utility model is a composite brake pad according to patent No. EP 1074755 A1, which contains a two-layer composite friction element, a metal frame with a U-shaped protrusion and holes for filling them with composite material when forming the pads. Metal abrasive inserts located in the friction element are fixed on the metal frame by welding.

Техническим результатом при использовании заявляемой полезной модели является снижение шумности тормозной колодки при торможении, а также снижение возможности вырыва металлического каркаса, то есть разрушения колодки.The technical result when using the inventive utility model is to reduce the noise of the brake pads during braking, as well as reducing the possibility of tearing out the metal frame, that is, destruction of the pads.

Для достижения заявленного технического результата в тормозной колодке, содержащей металлический каркас, одно- или двухслойный композиционный элемент, две абразивные (чугунные) вставки, размещенные в композиционном элементе и зафиксированные на металлическом каркасе, металлический каркас покрыт с тыльной, свободной от материала композиционного элемента, стороны слоем композиционного материала, который обеспечивает поглощение звуковых волн от наружной поверхности металлического каркаса прототипа. Наличие слоя композиционного материала на тыльной поверхности металлического каркаса, то есть расположение каркаса в теле тыльной части колодки, обеспечивает увеличение прочности соединения металлического каркаса и композиционного To achieve the claimed technical result in a brake shoe containing a metal frame, a single or two-layer composite element, two abrasive (cast-iron) inserts placed in the composite element and fixed on the metal frame, the metal frame is coated with the back, free from the material of the composite element, the side a layer of composite material, which provides absorption of sound waves from the outer surface of the metal frame of the prototype. The presence of a layer of composite material on the back surface of the metal frame, that is, the location of the frame in the body of the back of the block, provides an increase in the bond strength of the metal frame and composite

элемента за счет увеличения примерно в 2 раза площади их соединения. Наличие отверстий в металлическом каркасе еще более увеличивает прочность соединения.element by increasing approximately 2 times the area of their connection. The presence of holes in the metal frame further increases the strength of the connection.

Металлический каркас может быть выполнен в виде стальной полосы с зафиксированными на ней абразивными фрикционными вставками. Стальная полоса в своей центральной части может иметь П-образный контур, заходящий в центральную бобышку и имеющий отверстие под чеку. Металлический каркас может быть выполнен также в виде стальной или чугунной перемычки, соединяющей абразивные фрикционные вставки, при этом перемычка с тыльной стороны колодки может быть снабжена входящим в центральную бобышку выступом с отверстием под чеку.The metal frame can be made in the form of a steel strip with abrasive friction inserts fixed on it. The steel strip in its central part may have a U-shaped contour extending into the central boss and having an opening for the pin. The metal frame can also be made in the form of a steel or cast-iron jumper connecting abrasive friction inserts, while the jumper on the back of the block can be equipped with a protrusion entering the central boss with an opening for the pin.

Для усиления слоя композиционного материала и дальнейшего снижения возможности вырыва металлического каркаса в него может быть введена стальная перфорированная пластина или металлическая сетка с проволочной рамкой.To strengthen the composite material layer and further reduce the possibility of tearing out the metal frame, a perforated steel plate or a metal mesh with a wire frame can be introduced into it.

Введение в слой композиционного материала, покрывающего тыльную сторону металлического каркаса стальной перфорированной пластины или металлической сетки и проволочной рамки особенно актуально в колодках с пазом в композиционном элементе со стороны его рабочей поверхности. Так как металлический каркас, с зафиксированными на нем по обе стороны от середины колодки абразивными вставками, значительно короче тыльной части колодки, то наличие перфорированной пластины и проволочной рамки позволяет армировать тыльную часть колодки по всей ее длине. Соединение концов проволоки рамки целесообразно разместить в утолщенной половине колодки в виде горизонтального, например, сварного соединения, а концы стальной перфорированной пластины запрессовывать в колодке на толщине запрессовки проволочной рамки, что позволит создать компактный по толщине армирующий элемент (перфорированная пластина-проволочная рамка) для минимальной толщины слоя композиционного материала над металлическим каркасом по условиям прочности колодки на вырыв металлического каркаса.The introduction into the layer of composite material covering the back side of the metal frame of a steel perforated plate or metal mesh and wire frame is especially important in pads with a groove in the composite element from the side of its working surface. Since the metal frame, with the abrasive inserts fixed on it on both sides of the middle of the block, is much shorter than the back of the block, the presence of a perforated plate and a wire frame makes it possible to reinforce the back of the block along its entire length. It is advisable to place the connection of the ends of the wire of the frame in the thickened half of the block in the form of a horizontal, for example, welded joint, and press the ends of the steel perforated plate in the block at the thickness of the insertion of the wire frame, which will allow creating a compact reinforcing element (perforated plate-wire frame) for a minimum the thickness of the layer of composite material over the metal frame according to the conditions of the strength of the pads on the breakout of the metal frame.

На фиг.1 представлен продольный разрез тормозной колодки с двумя абразивными вставками и стальной полосой в качестве металлического каркаса, на фиг.2 - продольный разрез тормозной колодки с соединяющей абразивные вставки перемычкой в качестве металлического каркаса.Figure 1 shows a longitudinal section of a brake pad with two abrasive inserts and a steel strip as a metal frame, figure 2 is a longitudinal section of a brake pad with a jumper connecting the abrasive inserts as a metal frame.

Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства содержит одно- или двухслойный композиционный элемент 1, две абразивные фрикционные вставки 2, которые зафиксированы на металлическом каркасе 3 по обе стороны от середины колодки. Наружная поверхность металлического каркаса 3 покрыта слоем 4 композиционного материала, внутри которого может быть расположена пластина 5 из перфорированной жести или металлической сетки и проволочная рамка 6. Как показано на фиг.1 металлический каркас 3 выполнен в The brake shoe of a railway vehicle contains a single or double layer composite element 1, two abrasive friction inserts 2, which are fixed on a metal frame 3 on both sides of the middle of the shoe. The outer surface of the metal frame 3 is covered with a layer 4 of composite material, inside of which a plate 5 of perforated sheet metal or wire mesh and a wire frame 6 can be located. As shown in figure 1, the metal frame 3 is made in

виде стальной полосы, которая в своей центральной части имеет П-образный контур, заходящий в перемычку 7 центральной бобышки 8 и имеющий отверстие 9 под чеку. Как показано на фиг.2 металлический каркас 3 выполнен в виде перемычки, соединяющей абразивные вставки 2 и имеющей с тыльной стороны колодки выступ 10 с отверстием 9 под чеку. Как показано на виде Б-Б горизонтальное соединение 11 проволоки рамки 6 выполнено в утолщенной половине колодки, а концы стальной перфорированной пластины 5 запрессованы в колодке на толщине запрессовки проволочной рамки 6. Тормозная колодка снабжена пазом 12 в композиционном элементе 1 со стороны его рабочей поверхности.in the form of a steel strip, which in its central part has a U-shaped contour that goes into the jumper 7 of the central boss 8 and has a hole 9 under the pin. As shown in figure 2, the metal frame 3 is made in the form of a jumper connecting the abrasive inserts 2 and having a protrusion 10 on the back of the shoe 10 with an opening 9 for the pin. As shown in the BB view, the horizontal connection 11 of the wire of the frame 6 is made in the thickened half of the block, and the ends of the steel perforated plate 5 are pressed into the block at the thickness of the insertion of the wire frame 6. The brake shoe is provided with a groove 12 in the composite element 1 from the side of its working surface.

Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами, например формованием. При этом фиксация вставок на металлическом каркасе может осуществляться сваркой.The inventive block can be made by known methods, for example molding. In this case, the fixation of the inserts on the metal frame can be carried out by welding.

Выполнение тормозной колодки железнодорожного транспортного средства, содержащей металлический каркас, одно- или двухслойный композиционный элемент, две абразивные вставки, в которой металлический каркас покрыт с тыльной, свободной от абразивных вставок, стороны слоем из композиционного материала позволяет снизить шумность тормозной колодки при торможении, а также снизить возможность вырыва металлического каркаса из композиционного элемента и разрушения колодки.The implementation of the brake pads of a railway vehicle containing a metal frame, a one- or two-layer composite element, two abrasive inserts, in which the metal frame is coated with the back, free of abrasive inserts, the side with a layer of composite material can reduce the noise of the brake pads during braking, and reduce the possibility of tearing the metal frame from the composite element and the destruction of the pads.

Claims

1. The brake pad of a railway vehicle containing a metal frame, a single or double layer composite element, two abrasive friction inserts located on both sides of the middle of the block, characterized in that the metal frame is coated on the back with a layer of composite material.

2. The brake pad of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that the metal frame consists of a steel strip with abrasive friction inserts fixed to it.

3. The brake pad of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that the metal frame is made in the form of a steel or cast-iron jumper connecting the abrasive friction inserts.

4. The brake shoe of a railway vehicle according to claim 3, characterized in that the jumper on the rear side of the shoe is provided with a protrusion with a pin hole.

5. The brake pad of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that the composite material layer comprises a steel perforated plate or metal mesh and a wire frame.

6. The brake shoe of a railway vehicle according to claim 5, characterized in that the connection ends of the wire frame are located in the thickened half of the shoe.

7. The brake shoe of a railway vehicle according to claim 5, characterized in that the ends of the steel perforated plate are pressed into the shoe at a thickness of the press fitting into the shoe of the wire frame.

8. The brake pad of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that the composite element is made with a groove on the side of its working surface.

9. The brake pad of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that the abrasive friction inserts are made of ductile or ductile iron.