SK279788B6 - Trecí materiál na obloženie bŕzd koľajových vozidi - Google Patents

Trecí materiál na obloženie bŕzd koľajových vozidi Download PDF

Info

Publication number
SK279788B6
SK279788B6 SK2763-92A SK276392A SK279788B6 SK 279788 B6 SK279788 B6 SK 279788B6 SK 276392 A SK276392 A SK 276392A SK 279788 B6 SK279788 B6 SK 279788B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
friction
braking
friction material
phosphate
weight
Prior art date
Application number
SK2763-92A
Other languages
English (en)
Other versions
SK276392A3 (en
Inventor
Wilfried Koch
Armin Eckert
Original Assignee
R�Tgers Pagid Aktiengesellschaft
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 R�Tgers Pagid Aktiengesellschaft filed Critical R�Tgers Pagid Aktiengesellschaft
Publication of SK276392A3 publication Critical patent/SK276392A3/sk
Publication of SK279788B6 publication Critical patent/SK279788B6/sk

Links

Classifications

    • 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
    • F16D69/025Compositions based on an organic binder
    • 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
    • F16D69/025Compositions based on an organic binder
    • F16D69/026Compositions based on an organic binder containing fibres

Landscapes

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

Description

Vynález sa týka trecieho materiálu na obloženie bŕzd koľajových vozidiel, pozostávajúceho z organického spojiva, nerastných plnidiel, mazadiel, kovov a prípadne ďalších bežných prísad.
Doterajší stav techniky
Zmesi trecích materiálov uvedeného druhu sú známe. Organicky viazané trecie obloženie pozostáva z organického spojiva, nerastných plnidiel, mazadiel, kovov a prípadne ďalších prísad.
Trecie obloženia sa skúšajú podľa predpisov medzinárodného železničného zväzu UIC predtým, ako sú povolené. Skúšky zahrnujú určenie súčiniteľov trenia v závislosti od rýchlosti kolesa pri rôznych brzdiacich silách a od teplôt závislých od času brzdenia so suchým i mokrým brzdovým kotúčom.
Pretože pri brzdení za mokra, hlavne pri nízkom pritlačení, možno sotva zistiť brzdiaci účinok, skúšalo sa zlepšiť tento brzdiaci účinok tvarovaním trecích obložení. Ostré hrany mali spôsobiť, aby medzi brzdový kotúč a trecie obloženie mohlo vnikať iba veľmi malé množstvo vody a drážky na povrchu trecieho obloženia mali vnikajúcu vodu rýchlo odviesť. Tieto opatrenia dávajú však výsledky iba pri veľmi tvrdých obloženiach. Tieto tvrdé obloženia však spôsobujú veľmi silné opotrebovanie brzdového kotúča.
Úlohou predloženého vynálezu teda je vytvoriť trecí materiál na obloženie bŕzd koľajových vozidiel, ktorý neobsahuje azbest a ktorý’ zlepšuje súčinitele trenia trecích obložení pri brzdení za mokra.
Podstata vynálezu
Vynález rieši úlohu tým, že vytvára trecí materiál na obloženie bŕzd koľajových vozidiel pozostávajúci z organického spojiva, nerastných plnidiel, mazadiel, kovov a prípadne ďalších bežných prísad, ktorého podstata spočíva v tom, že ako spojivo je použitá zmes nitrilkaučuku a peroxidmi zosieťovanej polybutadiénovej kvapalnej živice, pričom hmotnostný zmesový pomer nitrilkaučuku k polybutadiénovej kvapalnej živici je od 1 : 10 do 10 : 1 a časť nerastných plnidiel je nahradená alkalickými fosforečnanmi, fosforečnanmi alkalických zemín a/alebo fosforečnanom amónnym, pripadne ich mono- alebo dihydrogénfosforečnanmi v množstve od 7 do 40 % hmotnostných, vzťahujúc na zmes trecieho materiálu, pričom hmotnostný pomer fosforečnanu k polybutadiénovej kvapalnej živici sa rovná od 3 : 3 do 10 : 3.
Podľa výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu sa ako peroxid použije peroxid sodný v hmotnostnom pomere polybutadiénovej kvapalnej živice k peroxidu od 8 : 1 do 15 : 1.
Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu sa ako fosforečnan použije fosforečnan obsahujúci kryštalickú vodu.
Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu sa ako fosforečnan použije zmes fosforečnanu obsahujúceho kryštalickú vodu a fosforečnanu bez kryštalickej vody.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Nerastné plnidlá sú napríklad baryt a oxid horečnatý vo forme prachu. Kovy sa môžu pridať tak vo forme prachu, ako i ako vlákna. Mazadlá sú predovšetkým uhlíkový prach ako grafit, sadze a koks.
Zmes trecieho materiálu na organicky viazané trecie obloženie na kotúčové brzdy koľajových vozidiel v podstate obsahuje:
až 20 % hmotnostných spojiva, až 50 % hmotnostných nerastných plnidiel, až 30 % hmotnostných mazadiel, až 65 % hmotnostných kovov vo forme vláken a/alebo prachu a prípadne ešte malé podiely urýchľovačov vytvrdenia, látok podporujúcich trenie a podobných zložiek.
Trecie materiály na organické viazané trecie obloženie na klátikové brzdy koľajových vozidiel pozostávajú z: 10 až 35 % hmotnostných spojív, až 60 % hmotnostných nerastných plnidiel, až 40 % hmotnostných mazadiel, až do 50 % hmotnostných kovov a prípadne urýchľovačov vytvrdenia, látok podporujúcich trenie, napríklad oxidu hlinitého a podobných prísad.
Trecie obloženia na kotúčové brzdy boli skúšané podľa skúšobného predpisu UIC 541-3 VE, príloha 3c, skúšobný program č. 3 pre brzdiace pokusy s navlhčenými brzdovými kotúčmi na skúšobnom stanovisku trenia a na klátikové brzdy podľa skúšobného predpisu UIC 541-4 VE, príloha 4a, skúšobný program na brzdové klátiky z kompozitného materiálu s vysokým súčiniteľom trenia pri zaťažení nápravy 12 t.
Skúšobný program je uvedený v tabuľkách I a II. Diagram znázorňuje súčinitele trenia pri brzdení určenom v skúšobnom programe 541-3 VE. Každý cyklus brzdenia pozostáva z dvoch úsekov so zastavovacím brzdením pri rýchlostiach 80 až 200 km.h'1 a brzdiacim tlakom 45 až 55 N.cm'2, ako i brzdení pri rýchlosti 120 km.h'1 a brzdiacom tlaku 20 N.cm’2 Skúška brzdenia za sucha pozostáva z dvoch takých cyklov (brzdenie č. 1 až 18) a brzdenie za mokra s množstvom vody 25 dm3-h'’ s brzdovým kotúčom s priemerom 640 mm z troch takýchto cyklov (brzdenie č. 19 až 45). Uvedená hodnota súčiniteľa trenia za sucha pre rýchlosti kolies do 140 km.h'1 je μ = 0,35 a klesá lineárne až na hodnotu 0,31 pre rýchlosť 200 km.h1. Na brzdenie za mokra smie táto hodnota klesnúť iba na μ = 0,25.
Ako je zrejmé z tabuľky II, bol program pokusov k predpisu UIC 541-4 VE obmenený tak, že namiesto dvoch brzdení boli pri všetkých rýchlostiach vykonané vždy štyri brzdenia. Okrem toho boli tiež prídavné vykonané brzdenia za mokra pri rýchlosti 30 km.h'1 (500 daN) a pri rýchlosti 160 km-h’1 (2500 daN).
Súčinitele trenia boli určené na kolesách s priemerom 860 ± 5 mm s jedným klátikom na kolese. Pri sile F > 1000 daN pôsobiacej na klátik nemá byť stredná hodnota súčiniteľa trenia pri rýchlosti 50 km.h’1 pre suché brzdenie väčšia ako pm = 0,40, prednostne ako pm = 0,33. Táto horná medzná hodnota lineárne klesá až na pm = 0,30, prednostne na pm = 0,28 pri rýchlosti 160 km.h’1. Pri F > 2000 daN nemá byť stredná hodnota súčiniteľa trenia pri rýchlosti 50 km.h1 menšia ako pm = 0,20, prednostne ako pm = 0,22 a pri rýchlosti 160 km.h’1 menšia ako pm = 0,17, prednostne ako pm = 0,20. Z vplyvu vlhkosti nesmie stredná hodnota súčiniteľa trenia sa odchýliť od hodnoty pri brzdení za sucha viac ako o 15 %.
Vynález bude podrobnejšie opísaný v príkladoch vyhotovenia.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Na obr. 1 a 2 priložených výkresov sú vynesené hodnoty súčiniteľov trenia získané pri skúškach podľa nasledujúcich príkladov 1, 2 a 3, na obr. 3 je znázornený diagram závislosti súčiniteľov trenia od rýchlosti s rozsahom odchýlok pre strednú hodnotu súčiniteľa trenia μ (1) a pre okamžitú hodnotu súčiniteľa trenia μ (a).
Príklady uskutočnenia vynálezu
Tabuľka I
Skúšobný predpis UIC 541-3 VE, príloha 3c
Skúšobný program č. 3 pre pokusy s brzdením s navlhčenými brzdovými kotúčmi na stanovisku skúšok trenia
číslo skúšky Rýchlosť P Východisková teplota
km/h N/cmJ •c
1 10 80 40 Brzdenie za sucha
2 11 120 20 20 až 60
3 12 120 40
4 13 160 40
5 14 200 40
6 15 80 55
7 18 120 55
8 17 160 55
9 18 200 55
19 28 37 80 40 Brzdenie za mokra 20
20 28 38 120 20
21 30 38 120 40
22 31 40 160 40
23 32 41 200 40
24 33 42 80 55
25 34 43 120 55
26 35 44 160 55
27 36 45 200 55
Tabuľka II
Skúšobný predpis UIC 541-4 VE
Skúšobný program A pre brzdové klátiky z kompozitu s vysokým súčiniteľom trenia (K - klátiky); zaťaženie nápravy 121
Číslo skjJkv Rýchlosť F Poznámka
km/h daN
1 -4 30 500 Brzdenie za sucha
5-8 50 500
S-12 120 500
13-16 30 500 Brzdenie za mokra
17-20 50 600 množstvo vedy 14 Iŕh
21-24 120 500
25 -28 50 2500 Brzdenie za sucha
28-32 120 2500
33-36 160 2500
37-40 50 2500 Brzdenie za mokra
41-44 120 2500 množstvo vody 14 ΙΛί
45-48 160 2500
Príklad 1
Zmes trecieho materiálu pozostávajúceho z 12,9 % hmotnostných spojiva, 70 % hmotnostných nitrilkaučuku, 27 % hmotnostných polybutadiénovej kvapalnej živice zosieťovanej peroxidom sodným a 3 % hmotnostných oleja zo šupiek kokosových orechov, 36,5 % hmotnostných minerálnych plnidiel zo 62 % hmotnostných síranu bámatého a 38 % hmotnostných oxidu horečnatého, 27,6 % hmotnostných mazadiel a 23 % hmotnostných kovového prachu a vlákien, ako je bežné na výrobu organicky viazaného trecieho obloženia na kotúčové brzdy koľajových vozidiel, sa spracuje na brzdové obloženie podľa predpisu 541-3 VE, príloha la, s trecou plochou 200 cm3. Rovnakým spôsobom sa vyrobí brzdové obloženie podľa vynálezu zo zmesi trecieho materiálu rovnakého zloženia, ku ktorému sa však pridá 10 % hmotnostných zmesi trinátriumfosforečnanu obsahujúceho kryštalickú vodu a zbaveného kryštalickej vody pri zodpovedajúcom zníženom množstve ostatných plnidiel.
Súčinitele trenia zodpovedajúce skúšobnému predpisu 541-3 VE, príloha 3c, sú znázornené na obr. 1.
Príklad 2 (porovnávací)
Ako v príklade 1 sa vyrobí brzdové obloženie s 10 % hmotnostných fosforečnanu vápenatého namiesto fosforečnanu sodného a určia sa jeho súčinitele trenia. Výsledky sú rovnako znázornené na obr. 1.
Príklad 3
Zo zmesi trecieho materiálu pozostávajúcej z 21 % hmotnostných spojiva, ako v príklade 1, 23,5 % hmotnostných nerastných plnidiel, 33 % hmotnostných mazadiel, 20,5 % hmotnostných kovového prachu a 2 % hmotnostných látky podporujúcej trenie, ako je bežné na výrobu organicky viazaných klátikových bŕzd, sa vyrobia bežným spôsobom brzdové klátiky a vyskúšajú sa podľa predpisu UIC 541-4 VE. Z rovnakej zmesi, ktorá však obsahuje 15 % hmotnostných mononátriumdihydrogénfosforečnanu obsahujúceho kryštalickú vodu a 8,5 % hmotnostných nerastných plnidiel sa podľa vynálezu rovnako vyrobia brzdové klátiky a určia sa ich súčinitele trenia. Výsledky pokusov brzdenia sú zanesené v diagrame na obr. 2.
Ako je zrejmé z obr. 1, pri použití bežných zmesí trecích materiálov (základná zmes) sa pri malej brzdiacej sile pri brzdení za mokra nedosiahne požadovaná hodnota 0,25 súčiniteľa trenia. Tento súčiniteľ trenia sa zlepší až pri veľmi vysokej rýchlosti a vysokom tlaku. Oproti tomu ukazuje zmes podľa vynálezu pri brzdení za mokra podstatne menšie kolísanie pri rôznych rýchlostiach a rôznych tlakoch. Súčinitele trenia sú nad požadovanou hodnotou. Pridanie trikalciumfosforečnanu podľa príkladu 2 oproti tomu ukazuje iba menší účinok.
Ako je znázornené na obr. 2, bežné zmesi na trecie obloženie (základná zmes) pre brzdové klátiky spĺňajú požiadavky predpisu UIC pre skúšky pri brzdení za sucha. Odchýlky pri brzdení za mokra pri prítlačnej sile 2500 daN sú rovnako v danom rozmedzí odchýlok. Pri menšej prítlačnej sile F = 500 daN odchyľujú sa hodnoty súčiniteľa trenia pri brzdení za mokra od zodpovedajúcich hodnôt pri brzdení za sucha už neprípustné od prípustných hodnôt, a síce pri menších rýchlostiach viac, asi o 40 % ako pri vyšších rýchlostiach, kde je odchýlka asi 20 %.
Náhradou časti nerastných plnidiel mononátriumdihydrogénfosforečnanom boli súčinitele trenia pri mokrom brzdení zlepšené tak, že sa odchyľujú od hodnôt súčiniteľov trenia pri brzdení za sucha iba asi o 10 %. Navyše sa pri vysokej prítlačnej sile hodnoty súčiniteľov trenia ešte zlepšia.
Zodpovedajúce pokusy s bežným spôsobom použitými práškovými živicami s SBR- a NBR-kaučukom ako spojivom neviedli k požadovanému výsledku.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (4)

1. Trecí materiál na obloženie bŕzd koľajových vozidiel pozostávajúci z organického spojiva, nerastných plni3 diel, mazadiel, kovov a prípadne ďalších bežných prísad, vyznačujúci sa tým, že ako spojivo je použitá zmes nitrilkaučuku a peroxidmi zosieťovanej polybutadiénovej kvapalnej živice, pričom hmotnostný zmesný pomer nitrilkaučuku k polybutadiénovej kvapalnej živici je od 1 : 10 do 10 : 1 a časť nerastných plnidiel je nahradená alkalickými fosforečnanmi, fosforečnanmi alkalických zemín a/alebo fosforečnanom amónnym, prípadne ich monoalebo dihydrofosforečnanmi v množstve od 7 do 40 % hmotnostných vzťahujúc na zmes trecieho materiálu, pričom hmotnostný pomer fosforečnanu k polybutadiénovej kvapalnej živici je od 3 : 3 do 10:3.
2. Trecí materiál podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že ako peroxid sa použije peroxid sodný.
3. Trecí materiál podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že ako fosforečnan sa použije fosforečnan obsahujúci kryštalickú vodu.
4. Trecí materiál podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že ako fosforečnan sa použije zmes fosforečnanu obsahujúceho kryštalickú vodu a fosforečnanu bez kryštalickej vody.
SK2763-92A 1991-10-26 1992-09-04 Trecí materiál na obloženie bŕzd koľajových vozidi SK279788B6 (sk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4135389A DE4135389A1 (de) 1991-10-26 1991-10-26 Astbestfreies reibmaterial fuer eisenbahn-bremsbelaege

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK276392A3 SK276392A3 (en) 1995-05-10
SK279788B6 true SK279788B6 (sk) 1999-03-12

Family

ID=6443503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK2763-92A SK279788B6 (sk) 1991-10-26 1992-09-04 Trecí materiál na obloženie bŕzd koľajových vozidi

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0540826B1 (sk)
AT (1) ATE119635T1 (sk)
CZ (1) CZ283679B6 (sk)
DE (2) DE4135389A1 (sk)
DK (1) DK0540826T3 (sk)
ES (1) ES2040677T3 (sk)
GR (2) GR930300059T1 (sk)
HU (1) HU214695B (sk)
PL (1) PL169355B1 (sk)
RO (1) RO114970B1 (sk)
SK (1) SK279788B6 (sk)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5509511A (en) * 1994-01-24 1996-04-23 Pneumo Abex Corporation Hybrid brake assembly with friction pads of different compositions
DE10132659A1 (de) * 2001-07-05 2003-01-23 Trocellen Gmbh Verfahren zur Herstellung anorganisch gebundener Reibbeläge

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1476429A (en) * 1974-07-31 1977-06-16 Bp Chem Int Ltd Friction dusts
US4363884A (en) * 1980-03-17 1982-12-14 Akebono Brake Industry Company, Ltd. Friction material
FR2532022A1 (fr) * 1982-08-23 1984-02-24 Manville Service Corp Composition sans armature de fibre pour sabots de freins de vehicules ferroviaires
DE3928703C2 (de) * 1989-04-27 1998-02-19 Ruefas Pagid Ag Asbestfreies Reibmaterial

Also Published As

Publication number Publication date
HUT64264A (en) 1993-12-28
HU214695B (hu) 1998-04-28
DE59201596D1 (de) 1995-04-13
EP0540826B1 (de) 1995-03-08
CZ283679B6 (cs) 1998-06-17
GR3015346T3 (en) 1995-06-30
HU9203328D0 (en) 1993-03-01
SK276392A3 (en) 1995-05-10
ES2040677T1 (es) 1993-11-01
PL169355B1 (pl) 1996-07-31
CZ276392A3 (en) 1993-05-12
EP0540826A1 (de) 1993-05-12
DE4135389A1 (de) 1993-04-29
ATE119635T1 (de) 1995-03-15
RO114970B1 (ro) 1999-09-30
GR930300059T1 (en) 1993-06-30
ES2040677T3 (es) 1995-05-01
PL296344A1 (en) 1993-09-06
DK0540826T3 (da) 1995-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1129574A (en) High carbon friction material
CA1110382A (en) Friction material for railroad service
US4218361A (en) Friction material
US4672082A (en) Friction material using steel fibers
CA1102033A (en) Friction material for railroad disc brakes
US4384054A (en) Asbestos-free friction material
SK279788B6 (sk) Trecí materiál na obloženie bŕzd koľajových vozidi
US4665108A (en) Friction material using iron powder
US3832325A (en) Wear resistant composition brake block
US5217528A (en) Non-asbestos friction material
CA1291298C (en) Friction material
KR830001417B1 (ko) 유리섬유의 마찰재를 제조하는 공정
US5384344A (en) Friction material containing BT resin dust
CZ285992A3 (en) Asbestos-free friction lining
JP3553629B2 (ja) 摩擦材
GB2295621A (en) Brake pads comprising aluminium tripolyphosphate
WO1996017181A1 (en) Brake pads
HU210474B (en) Enviroment-protective, asbestos-free, frictional metarial composition
JPH07102246A (ja) 非石綿系摩擦材
EP0557605A1 (de) Eisenbahnbremsbelag und Verfahren zu seiner Herstellung
JPS61168684A (ja) 摩擦材組成物
JPH01203728A (ja) 摩擦材組成物
JPH03134086A (ja) ブレーキ用非石綿系摩擦材料
JP2000074112A (ja) ディスクブレーキパッド
JPH0615891B2 (ja) ブレ−キ摩擦材