SU716895A1 - Тормозной диск железнодорожного транспортного средства - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к железнодорожно .му транспорту, а именно к конструкции тормозных дисков дисковых тормозов железнодорожного подвижного состава.

Известны тормозные диски, содержащие напрессованный на ось колесной пары ротор (колесо вагона) и прикрепленные к его боковым поверхност м с помощью фиксаторов фрикционные кольца, состо щие из нескольких кольцевых секторов, устанавливаемых с зазорами между их смежными кромками 1 . В процессе нагревани  при торможении термические расширени  компенсируютс  зазора.ми между сектора.ми, а также между фиксаторами и кромками отверстий в роторе, и тормозной крут щий момент передаетс  ротору только за счет фрикционного сцеплени  с ним колец.

Однако отсутствие обдува внутренних плоскостей фрикционных колец способствует значительному повышению температуры тормозных дисков, особенно при частых торможени х , что в конечном счете гюнижает коэффициент трени  и ухудшает фрикпионноизносные характериетики тормоза. Кроме того, чрезмерный нагрев ротора .может вызвать ослабление его прессовой посадки на оси колесной нары. Это затрудн ет использование такой конструкции дл  тормозных др.сков, размещаемых на средней части оси колесной пары.

Известен также тормозной диск железнодорожного транспортного средства, содержащий соединенные фиксаторами ротор и фрикционные кольца, между которыми расположены вертикальные лопатки 2. Эти лопатки радиально расположены непосредственно на кольцах и при вращении диска снособствуют созданию вентил ционных потоков воздуха, увеличивающих тенлоотвод .

Однако в таком тормозном диске создаютс  большие температурные градиенты по сечению .материала фрикционных колец, затрудн юпще компенсацию температурпых деформаций более нагретой прилегаюпхей к поверхности трени  части из-за малых тепловых рас1пирений менее нагретых и интенсивно охлаждаемых воздушнь1ми потоками лопаток. По этой же причине невозможно обеспечить С ободные тепловые расширени  фрикциопп1.1х колец за счет подвижноети.

обеспечиваемой, например, радиальными зазорами между фиксаторами и отверсти ми в роторе. Отсутствие достаточной комиенсации температурных деформаций приводит к по влению больших напр жений, которые способствуют быстрому развитию микротрещин , по вл ющихс  в результате термической усталости поверхностных слоев металла фрикционных колец.

Целью изобретени   вл етс  noBbinjeHHe долговечности путем уменьшени  температурного градиента по толщине колец и облегчени  за счет этого компенсации температурных деформаций.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном тор.мозном диске, содержащем ротор фрикционные кольца с вентил ционными лопаст ми, соедин емые с помощью фиксаторов, вентил ционные лонатки выполнены заодно с телом ротора на его боковых поверхност х. Именно выполнение ротора с вентил ционными лопатками как одно целое , а фрикционных колец - в виде прикрепленных к ротору плоских кольцевых секторов обеспечивает нар ду с хорошей вентил цией термозного диска у.меньшение температурного градиента по толщине фрикционных колец и способствует лучшей компенсации тепловых деформаций, что в конечном счете приводит к снижению напр жений и повышению стойкости тормозного дт:ка от разрушени  вследствие развити  образующихс  при термической усталости метал.(а микротрещип. Дл  облегчепи  свободнь х перемещений секторов под действие.м температурных сил опи устаповлены с зазорами между их смежны.ии кромка.ми, а часть ИЛ все отверсти , в которых раз.чещены фиксаторы, выполнены с ра.аиальными а .м и.

На фиг. 1 изображен нредлагаемый тормозной диск; на фиг. 2 то же в разрезе

АА па фиг. 1; на фиг. 3разрез

Б -- Ь па фиг. 1.

Тормозпой диск содержи- ротор 1, на бо.човых Г|0верхност х которого выио.лпены вслтил ционньге лопатки 2, фрикционные кольца, образонаньсые из секто|юв 3, и фикса горы 4, цгчдставл ющие собой болты с г;;нками. Дл  обле|-чени  свободных перемоилеиий секторов 3 под действием темпсратуршлх сил они установ.чены с зазорами 5 ме..К;1у их с. кромками, (лекторы

фрикционных колец 3 прикреплены к опорным поверхност м лопаток 2 с по.мошью фиксаторов 4, размещенных в отверсти х, вьщолненных в роторе и лопатках. Часть или все отверсти , в которых размещены фиксаторы 4, вр,1полнены е радиальными зазора.ми. Вентил ционные лопатки 2, ротор 1 и секторы фрикционных колец 3 образуют вентил ционные каналы 6.

Тормозной диск работает следующим образом. Во врем  торможени  подвижного о состава тормозные накладки (на чертеже не показаны) прижимаютс  с определенным усилие.м к фрикционны.м кольца.м тормозного диека. В результате создаетс  тормозной момент, который через фрикционные кольца и соединенный с ни.ми ротор передаетс  на ось колесной пары, на которую нанрессован ротор (на чертеже не показана). Под действием центробежных сил воздух, наход щийс  в вентил ционных каналах 6, движетс  от центра тормозного диска к его периферии в радиальном направлении, в результате чего образуютс  вентил ционные воздушные гготоки, обеспечивающие отвод тепла от диска.

Уменьщение температурного градиента j в материале фрикционных колец за счет переноса вентил ционных лопаток на ротор, обеспечивает свободные тепловые расщирени  секторов при нагреве во врем  торможени . Это способствует уменьшению термических напр жений и замедлению развити  трещин термической усталости.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Тормозпой диск ж:с-;1езнодорожного транспортного средства, содержащий соединенные фиксатора.ми ротор и фрикционные кольца, между которыми расположены вентил ционные лопатки, отличающийс  те.м, что, с це , повьппепи  долговечности, венти;1 ционlibie jioiiaTKr; Biii пол пены заодно с те;1О.м ротора на его боковых поверхност х.

   {-Источники информации, прин тые во вни.мание при экспертизе 1. Патент СССР № 2944306,

   кл. В 61 Н 5/00, 1971.
2. 2. За вка Франции Л 2144572 кл. В 61 .5/00, 1973.

   Фиг. I

   А

   .2