UA90373C2

UA90373C2 - Brake block of railway transport facility

Info

Publication number: UA90373C2
Application number: UAA200808555A
Authority: UA
Inventors: Александр Иванович Ворончихин; Игорь Андреевич Налев; Владимир Николаевич Бычков; Леонид Александрович Вуколов; Алексей Алексеевич Найшев; Татьяна Сергеевна Симонова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Завод фрикционных и термостойких материалов", ОАО "ФРИТЕКС"
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2010-04-26
Also published as: RU2340805C1

Abstract

The invention relates to brake equipment of railway transport facilities. A brake block of railway transport facility mean has a composite friction element, a wire frame that is two closed frames pressed to the composite friction element from back side of the block, along the perimeter of the block. Inner parts of the last ones are overlapped and bended to outside of back part of the block with formation of eye for retaining key. In the central part of the block a solid insert is placed, this is pressed to the composite friction element. Back surface of the block has mesh wire or perforated plate pressed to the composite friction element. The solid insert in the upper dead section has slot from the back side pressed with friction composite material with opening for the retaining key and balance levers placed symmetrically along the length of the insert at each side. The upper dead section of the insert is placed to the wire frame and fixed there. The technical result is in increase of strength and reliability of the brake block.

Description

Заявляємий винахід відноситься до гальмових влаштувань, а саме, до гальмових колодок залізничних транспортних засобів.The claimed invention relates to braking devices, namely, to brake pads of railway vehicles.

Із рівня техніки відомі серійно виготовляємі в данний час чавунні гальмові колодки, наприклад, виготовляємі по ГОСТ 1205-73 «колодки чавунні гальмові для вагонів та тендерів залізниць. Конструкція та основні розміри» та композиційні гальмові колодки для залізничних вагонів. Композиційні гальмові колодки для залізничних вагонів виготовляються двох видів: - з металевим каркасом із сталевої полоси з П-образним виступом і з привареною до неї посилюючою пластиною; - 3 сітчато-дротовим каркасом. (див. Б.А. Ширяєв. Виробництво гальмових колодок із композиційних матеріалів для залізничних вагонів. М.From the state of the art, currently mass-produced cast iron brake pads are known, for example, manufactured according to GOST 1205-73 "cast iron brake pads for railroad cars and tenders. Design and basic dimensions" and composite brake shoes for railway cars. Composite brake pads for railway cars are made of two types: - with a metal frame made of a steel strip with a U-shaped projection and with a reinforcing plate welded to it; - 3 mesh-wire frame. (see B.A. Shiryaev. Production of brake pads from composite materials for railway cars. M.

Хімія 1982г., стор.8-14)Chemistry 1982, pp. 8-14)

Відома колодка залізничного транспортного засобу по авторському свідоцтву СРСР Мео518403.(МПК В 61 Н 7/02, 1976г.), яка складається із фрикційного матеріалу та металевого каркасу. Металевий каркас являє собою тильник, виконаний у вигляді впресованних у фрикційний матеріал по периметру колодки двох замкнутих рамок, внутрішні частини яких взаємно перекриті і відогнуті назовні тильної частини колодки, утворюючи вушко для пропуска чеки. Тильник забезпечен металевою сіткою або перфорованою жерстю, впресованими у фрикційний матеріал. Цей каркас одержав при серійному виробництві назву сітчато-дротового, так як складається із дротового та сітчатого каркасів. Головною суттєвою зовнішнєю та конструктивною відміною композиційних колодок з сітчато-дротовим каркасом від композиційних колодок із сталевим каркасом являється те, що центральна бобишка у цих колодок виготовлена із композиційного матеріалу з внутрішнім армуванням, що різко підвищує пружно-еластичні властивості колодки і, як слідство, вібраційну стійкість колодки та виключає можливість відриву композиційного матеріалу від каркасу в місці П-образного виступу.A well-known block of a railway vehicle according to the author's certificate of the USSR Meo518403. (МПК В 61 Н 7/02, 1976), which consists of a friction material and a metal frame. The metal frame is a back, made in the form of two closed frames pressed into the friction material along the perimeter of the pad, the inner parts of which are mutually overlapped and bent outward from the rear part of the pad, forming an eyelet for passing checks. The back is equipped with a metal mesh or perforated tin, pressed into the friction material. During serial production, this frame was called mesh-wire, as it consists of wire and mesh frames. The main significant external and structural difference between composite pads with a mesh-wire frame and composite pads with a steel frame is that the central boss of these pads is made of a composite material with internal reinforcement, which dramatically increases the elastic-elastic properties of the pad and, as a consequence, vibration stability of the block and excludes the possibility of separation of the composite material from the frame in the place of the U-shaped projection.

Ці колодки зрівняно з композиційними із цільнометалевим каркасом також мають більший строк служби, меншу вартість та металоємкість.Compared to composite pads with an all-metal frame, these pads also have a longer service life, lower cost and metal consumption.

Гальмові композиційні колодки зрівняно з чавунними одержали значно більш широке застосування, так як вони мають більш високий коефіцієнт тертя, менше зусилля натиску та зносостійкість, в кілька разів більш високий строк служби, меншу вагу, вартість, а також забезпечують безшумне та плавне гальмування поїзду.Compared to cast-iron brake pads, composite brake pads have received a much wider application, as they have a higher coefficient of friction, lower pressure force and wear resistance, several times higher service life, lower weight, cost, and also provide silent and smooth braking of the train.

Однак при експлуатації гальмових композиційних колодок можуть виникати окремі дефекти, у тому числі: термічні тріщини на поверхні кочення колес, знос поверхні кочення колес, зниження гальмової ефективності колодок при попаданні води в зону тертя (дощ, сніг), та також при наявності вугільного чи торфяного пилу та листя на поверхні рельси.However, during the operation of composite brake pads, certain defects may occur, including: thermal cracks on the rolling surface of the wheels, wear of the rolling surface of the wheels, a decrease in the braking efficiency of the pads when water gets into the friction zone (rain, snow), and also in the presence of coal or peat dust and leaves on the rail surface.

Відоме технічне рішення використовується по тому ж призначенню, що й заявляєме та має загальні з ним суттєві ознаки «композиційний фрикційний матеріал» і «дротовий каркас, виконаний у вигляді впресованних у фрикційний матеріал тильної частини колодки, по периметру колодки, двух замкнутих рамок, внутрішні частини яких взаємно перекриті та відогнуті назовні тильної частини колодки, утворюючи вушко для пропуску чеки», «центральна бобишка з отвором під чеку і дві бокові бобишки виконанні також із фрикційного композиційного матеріалу». «Тильник забезпечен металевою сіткою або перфорованою жерстю, впресованними у фрикційний матеріал».The known technical solution is used for the same purpose that it declares and has common essential features with it: "composite friction material" and "wire frame, made in the form of pressed into the friction material of the rear part of the pad, along the perimeter of the pad, two closed frames, internal parts which are mutually overlapped and bent outwards of the rear part of the block, forming an eyelet for passing the check", "the central boss with a hole for the check and two side bosses are also made of friction composite material". "The back is equipped with a metal mesh or perforated tin, pressed into the friction material."

Із рівня техніки відомі композиційні гальмові колодки, містящі одну або декілька твердих вставок і призначені для зниження указаних вище недоліків композиційних гальмових колодок.From the state of the art, composite brake pads are known, containing one or more hard inserts and designed to reduce the above disadvantages of composite brake pads.

Відома колодка гальмова (по авторському свідоцтву СРСР Ме159186 (201.1, МПК вб1п, 1963г.)The famous brake pad (according to the author's certificate of the USSR Me159186 (201.1, IPC vb1p, 1963)

Колодка гальмова призначена переважно для залізничного посувного складу, з твердими вставками на фрикційній частині, яка відрізняється тим, що з ціллю збільшення ефективності взаємодії колодки з ободом колеса, пара твердих вставок, симетрично розташованих відносно горизонтальної осі колодки, перекриває її фрикційну частину по всій ширині.The brake pad is mainly intended for railway rolling stock, with solid inserts on the friction part, which is distinguished by the fact that, in order to increase the efficiency of the pad's interaction with the wheel rim, a pair of hard inserts, symmetrically located relative to the horizontal axis of the pad, covers its friction part along its entire width.

Вставки утримуються за рахунок сил тертя, виникаючих між ними та фрикційним матеріалом колодки.Inserts are held due to frictional forces arising between them and the friction material of the pad.

Конструкція указаних колодок не забезпечує необхідної надійності при експлуатації, так як при тривалих та екстрених гальмуваннях, особливо в жарку погоду, відбувається інтенсивна передача тепла із зони тертя на поверхню твердих вставок, Тим більше, що вставки мають більш високу теплопровідність, внаслідок чого температура композиційного матеріалу на поверхнях, контактуючих з твердими вставками різко зростає і відбувається вигорання та розплавлення органічних матеріалів входящих до складу композиційної колодки включаючи зв'язуюче, у зв'язку з чим кріплення вставок слабне і вони перестають виконувати своє призначення та можуть випасти із колодки.The design of the specified pads does not provide the necessary reliability during operation, since during prolonged and emergency braking, especially in hot weather, there is an intensive transfer of heat from the friction zone to the surface of the solid inserts, especially since the inserts have a higher thermal conductivity, as a result of which the temperature of the composite material on the surfaces in contact with hard inserts increases sharply and there is burning and melting of organic materials included in the composition of the composite block, including the binder, due to which the attachment of the inserts is weak and they cease to fulfill their purpose and may fall out of the block.

Указані колодки не зменшують і присущі композиційним колодкам нерівномірний знос внаслідок пошкодження поверхні катання колес за рахунок утворення термічних тріщин, повзунів та наварів, підвищений знос (прокат) поверхні колеса. Данні колодки мають цілометалевий каркас, внаслідок чого при вібраціях, виникаючих у гальмовому вузлі в процесі експлуатації можливі випадки не тільки випадання твердих вставок із колодки внаслідок ослаблення їх кріплення з Ффрикційним композиційним матеріалом, але й відрив фрикційної композиційної частини колодки від цільнометалевого каркасу, а також тріщини та злом металевого каркасу.These pads do not reduce the uneven wear inherent in composite pads due to damage to the rolling surface of the wheels due to the formation of thermal cracks, creepers and burns, increased wear (rolling) of the wheel surface. These pads have an all-metal frame, as a result of which, with vibrations arising in the brake assembly during operation, cases of not only falling out of the hard inserts from the pad due to the weakening of their fastening with the friction composite material, but also separation of the friction composite part of the pad from the all-metal frame, as well as cracks are possible and breaking the metal frame.

Суттєві ознаки найбільш близького аналогу «тверді вставки, перекриваючі колодку по всій її ширині» і «фрикційна частина» являються загальними з суттєвими ознаками заявляємої колодки.The essential features of the closest analogue "hard inserts covering the pad across its entire width" and "friction part" are common with the essential features of the claimed pad.

Відома гальмова колодка, переважно залізничного транспортного засобу по патенту РФ Мо2188347 від 27.08.2002. Гальмова колодка містить металевий дротовий каркас та фрикційну частину, яка складається із закріплених на ній трьох вставок. Центральна вставка виконана із чавуну та забезпечена отвором під чеку, а дві інші вставки виконані із композиційного фрикційного матеріалу та розташовані по обом краям твердої вставки. Ця гальмова колодка дозволяє підвищити ефективність гальмування і підвищити ресурс колес, віднак має недостатню міцність та строк служби. Теплопровідність чавуну в декілька разів більше теплопровідності композиційного матеріалу, а термостійкість композиційного матеріалу недостатня. На стиках чавунної вставки з композиційними вставками, на поверхні їх контакту в процесі експлуатації відбувається поступове вигорання композиційного матеріалу, внаслідок чого гальмова колодка втрачає необхідну жорсткість та при тривалій експлуатації може розділитися на три частини, з'єднанні тільки дротовим каркасом.A known brake pad, mainly of a railway vehicle according to the patent of the Russian Federation Mo2188347 dated 08/27/2002. The brake shoe contains a metal wire frame and a friction part, which consists of three inserts fixed to it. The central insert is made of cast iron and provided with a check hole, and the other two inserts are made of composite friction material and are located on both sides of the solid insert. This brake pad allows you to increase the efficiency of braking and increase the resource of the wheels, however, it has insufficient strength and service life. The thermal conductivity of cast iron is several times greater than the thermal conductivity of the composite material, and the thermal resistance of the composite material is insufficient. At the joints of the cast iron insert with the composite inserts, on their contact surface during operation, a gradual burnout of the composite material occurs, as a result of which the brake pad loses the necessary rigidity and may split into three parts, connected only by a wire frame, during long-term operation.

Розділення колодки в процесі експлуатації на три вставки, з'єднанні тільки дротовим каркасом особливо обумовлює негативна особливість цієї конструкції колодки, а саме контакт вставок одна з одною у вертикальній площині по всьому поперечному січенню колодки, що сприяє швидкому розвитку єдиної вертикальної тріщини та розлому колодки.Separation of the pad during operation into three inserts, connected only by a wire frame, is particularly determined by the negative feature of this pad design, namely, the contact of the inserts with each other in the vertical plane along the entire cross section of the pad, which contributes to the rapid development of a single vertical crack and the breakdown of the pad.

Крім того, запропонований для виготовлення вставки фосфористий або сірий чавун забезпечує недостатній ефект по поліпшенню і збереженню поверхні колеса, так як має в своїй мікроструктурі пластинчату форму графіту, яка обумовлює його невисоку механічну міцність та недостатнє відносне видовження.In addition, the phosphorous or gray cast iron proposed for the manufacture of the insert provides an insufficient effect on improving and preserving the wheel surface, as it has a lamellar graphite shape in its microstructure, which causes its low mechanical strength and insufficient relative elongation.

Відоме технічне рішення використовується по тому ж призначенню, що й заявляєме і має загальні з ним суттєві ознаки: «металевий дротовий каркас», 5 «закріплена на ньому фрикційна частина», «тверда вставка», «Фрикційний композиційний матеріал».The known technical solution is used for the same purpose as the claimant and has essential characteristics in common with it: "metal wire frame", 5 "friction part fixed on it", "solid insert", "Friction composite material".

По патенту на корисну модель КО Мое56522 (Е16865/04, 0228 19/02), 2006 відома гальмова колодка залізничного транспортного засобу, містяща металевий каркас з П-образним виступом у центральній його частині, композиційний фрикційний елемент та одну тверду вставку, розташовану в центральній частині колодки і приварену до металевого каркасу, яка відрізняється тим, що тверда вставка виконана із високоміцного або ковкого чавуну, а відношення площі робочої поверхні твердої вставки до загальної площі робочої поверхні колодки складає від 4 до 2095. Композиційні колесозберігаючі гальмові колодки з вставкою із спеціального високоміцного чавуну дозволяють збільшити ресурс колеса, так як застосований тип чавуну має ферритову структуру та графіт у вигляді кулястих або відповідно пластівчановидних включень, високі механічні якості, в тому числі межу міцності та відносне видовження, дякуючи чому в процесі гальмування при високих температурах чавун плавиться, намазується на поверхню колеса, запобігаючи тим самим подальший розвиток цих тріщин; сприяє поліпшенню поверхні колеса та збільшенню стійкості колес до утворювання вищербин та інших дефектів.According to the utility model patent KO Moe56522 (Е16865/04, 0228 19/02), 2006, a brake pad of a railway vehicle is known, containing a metal frame with a U-shaped protrusion in its central part, a composite friction element and one solid insert located in the central part of the pad and welded to the metal frame, which is distinguished by the fact that the hard insert is made of high-strength or malleable cast iron, and the ratio of the working surface area of the hard insert to the total working surface area of the pad is from 4 to 2095. Composite wheel-saving brake pads with an insert made of special high-strength cast iron allows you to increase the life of the wheel, since the type of cast iron used has a ferrite structure and graphite in the form of spherical or, respectively, flake-like inclusions, high mechanical qualities, including strength limit and relative elongation, thanks to which during braking at high temperatures, cast iron melts, spreads on wheel surface, preventing thereby the further development of these cracks; contributes to the improvement of the wheel surface and increases the resistance of the wheels to the formation of dents and other defects.

Крім того, вставка із спеціального чавуну із-за присущої їй абразивності надає при нормальних та низьких температурах відчищаючий вплив на колесо, та підвищує зчеплення колеса з рельсою і стабільність ефективності гальмування, особливо в осінньо-весінній період.In addition, the insert made of special cast iron, due to its inherent abrasiveness, has a cleaning effect on the wheel at normal and low temperatures, and increases the adhesion of the wheel to the rail and the stability of the braking efficiency, especially in the autumn-spring period.

Віднак, при даній конструкції колодки при сильних вібраціях і морозах має місце відрив фрикційного елементу від металевого каркасу в місці П-образного виступу.However, with this design of the pad, the friction element detaches from the metal frame in the place of the U-shaped projection in strong vibrations and frosts.

Відоме технічне рішення використовується по тому ж призначенню і має загальні суттєві ознаки: «металевий каркас», «композиційний фрикційний елемент», «тверда вставка із високоміцного або ковкого чавуну».The known technical solution is used for the same purpose and has common essential features: "metal frame", "composite friction element", "hard insert made of high-strength or malleable cast iron".

Відомі композиційні гальмові колодки, які застосовуються для залізничного транспорту для відновлення поверхні кочення колеса під час звичайного гальмування такого транспортного засобу по патенту ЕР 1074755 (Е160 65/06, опубл. 07.02.2001): 1. Композиційні гальмові колодки, які застосовуються на залізничному транспорті для відновлення поверхні кочення колеса під час звичайного гальмування такого транспортного засобу, складаються із слідуючого: а) каркас з П-обраним виступом; р) композиційний фрикційний матеріал першого типу, сформований у гальмову колодку, яка має визначену форму; с) поверхня гальмування для зчіплення поверхні катання колеса, маючого визначену форму з вищевказаною гальмовою колодкою визначеної форми;Known composite brake pads that are used for railway transport to restore the rolling surface of a wheel during normal braking of such a vehicle under patent EP 1074755 (Е160 65/06, publ. 02.07.2001): 1. Composite brake pads that are used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel during normal braking of such a vehicle, consist of the following: a) a frame with a P-shaped protrusion; p) composite friction material of the first type, formed into a brake pad, which has a defined shape; c) braking surface for coupling the rolling surface of a wheel having a defined shape with the above-mentioned brake pad of a defined shape;

Я) фрикційний матеріал другого типу, який являє собою одну ізольовану вставку визначеної форми, запресовану у фрикційний матеріал першого типу, при цьому фрикційний матеріал другого типу споконвічно повністю оточен композиційним фрикційним матеріалом першого типу, при цьому поверхня одної ізольованої вставки розташовується до визначеної зони вищезгаданої гальмової поверхні композиційної гальмової колодки, поверхня в крайньому разі одної ізольованої вставки, використовуємої як композиційний матеріал першого типу, руйнується внаслідок фрикційного зчеплення з такою поверхнею катання колеса під час звичайного гальмування, при цьому згаданий фрикційний матеріал другого типу показує більші абразивні властивості , ніж композиційний фрикційний матеріал першого типу, в крайньому разі одна ізольована вставка із згаданого фрикційного матеріалу другого типу кріпиться до каркасу. 2. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса згідно з пунктом 1 формули, вищезгадана одна ізольована вставка із фрикційного матеріалу другого типу являється металевою. 3. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом 2 формули, вищезгадана одна ізольована вставка виконана із чавуну. 4. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом 1 формули, вищезгадана одно ізольована вставка кріпиться до внутрішньої поверхні П-образного виступу колеса. 5. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом 4 формули, кріплення ізольованої вставки виконується при допомозі зварки, яка посилює П-образний виступ колеса. 6. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом 1 формули, указана композиційна гальмова колодка включає в крайньому разі дві ізольовані вставки. 7. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом б формули, в крайньому разі одна з двох вказаних ізольованих вставок розташовується у зоні, відмінній від зони ІІ-образного виступу. 8. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом 7 формули, вищезгадані дві вставки кріпляться до каркасу з допомогою зварки. 9. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом б формули, дві ізольовані вставки розташовуються від центральної лінії указанного П-образного виступу, розташованого перпендикулярно проздовжному напрямку каркасу. 10. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом 1 формули, указана композиційна гальмова колодка включає в крайньому разі три ізольовані вставки. 11. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом 10 формули, три ізольовані вставки кріпляться до ІІ-образного виступу каркасу. 12. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом 11 формули, вищезгадані три допомозі зварки, що зміцнює зону П-образного виступу каркасу. 13. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом 1 формули, заданна конструкція має дугообразну форму у проздовжному напрямку. 14. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом 1 формули, фрикційний матеріал першого типу кріпиться до каркасу під час формования. 15. В композиційній гальмовій колодці застосованої на залізничному транспорті для відновлення поверхні катання колеса відповідно з пунктом 1! формули, предумовлена форма фрикційного матеріалу першого типу має прямокутну форму у площині, розташованій перпендикулярно проздовжному напрямку указаної гальмової колодки, та обумовлена зона поверхні гальмування має ввігнуту форму для відповідності поверхні катання залізничного колеса, а протилежна поверхня гальмування має випуклу форму для формування з каркасом гальмової колодки та краю дугообразної форми, розташовані вздовж проздовжного напрямку гальмової колодки.I) friction material of the second type, which is one isolated insert of a certain shape, pressed into the friction material of the first type, while the friction material of the second type is originally completely surrounded by the composite friction material of the first type, while the surface of one isolated insert is located to the specified zone of the above-mentioned brake of the surface of the composite brake pad, the surface of one isolated insert used as a composite material of the first type is destroyed due to frictional engagement with such a rolling surface of the wheel during normal braking, while said friction material of the second type shows greater abrasive properties than the composite friction material of the first type, as a last resort, one insulated insert of the mentioned friction material of the second type is attached to the frame. 2. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel according to clause 1 of the formula, the above-mentioned one isolated insert of the friction material of the second type is metal. 3. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with clause 2 of the formula, the above-mentioned single insulated insert is made of cast iron. 4. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with clause 1 of the formula, the above-mentioned single insulated insert is attached to the inner surface of the U-shaped projection of the wheel. 5. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with point 4 of the formula, the attachment of the insulated insert is performed with the help of welding, which strengthens the U-shaped projection of the wheel. 6. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with clause 1 of the formula, the specified composite brake pad includes, as a last resort, two insulated inserts. 7. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with clause b of the formula, in the extreme case, one of the two specified insulated inserts is located in a zone different from the zone of the II-shaped projection. 8. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with clause 7 of the formula, the above-mentioned two inserts are attached to the frame by welding. 9. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with point b of the formula, two insulated inserts are located from the center line of the indicated U-shaped protrusion, located perpendicular to the longitudinal direction of the frame. 10. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with clause 1 of the formula, the specified composite brake pad includes, as a last resort, three insulated inserts. 11. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with clause 10 of the formula, three insulated inserts are attached to the II-shaped projection of the frame. 12. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with clause 11 of the formula, the above-mentioned three help welding, which strengthens the zone of the U-shaped projection of the frame. 13. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with clause 1 of the formula, the given design has an arcuate shape in the longitudinal direction. 14. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with clause 1 of the formula, the friction material of the first type is attached to the frame during molding. 15. In the composite brake pad used in railway transport to restore the rolling surface of the wheel in accordance with point 1! formula, the predetermined shape of the friction material of the first type has a rectangular shape in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the specified brake pad, and the predetermined area of the braking surface has a concave shape to match the rolling surface of the railway wheel, and the opposite braking surface has a convex shape to form with the frame of the brake pad and edges of an arcuate shape located along the longitudinal direction of the brake pad.

Віднак, розглядаємі композиційні гальмові колодки з П-образним металевим каркасом та привареними до нього вставками із чавуну мають недоліки.However, the considered composite brake pads with a U-shaped metal frame and cast iron inserts welded to it have disadvantages.

Приварювання вставки із чавуну до сталевого каркасу у місці його П-образного виступу збільшує жорсткість каркасу і в місці зварного шву викликає послаблення металевого каркасу, що в процесі експлуатації особливо при сильних морозах під дією постійних вібраційних та ударних навантажень викликає з'явлення в цьому місці мікротріщини з послідуючим зломом каркасу та колодки в цілому. Приварювання вставок із чавуну до основної полоси сталевого металевого каркасу в місці його П-образного виступу не тільки знижує гнучкість каркасу та надійність конструкції колодки, але ще й потребує застосування висококоштовних спеціальних електродів.The welding of the cast iron insert to the steel frame in the place of its U-shaped protrusion increases the rigidity of the frame and in the place of the weld causes the weakening of the metal frame, which during operation, especially in severe frosts under the influence of constant vibration and shock loads, causes the appearance of microcracks in this place with subsequent breakage of the frame and the pad as a whole. Welding of cast iron inserts to the main strip of the steel metal frame in the place of its U-shaped protrusion not only reduces the flexibility of the frame and the reliability of the pad design, but also requires the use of expensive special electrodes.

В патентній формулі не приведено типу металу та чавуну із якого виконується вставка для відновлення поверхні катання колеса під час звичайного гальмування, наприклад, ні сірий - фрикційний чавун, ні фосфористий чавун із яких звичайно виготовляються чавунні гальмові колодки, маючі більш абразивні властивості, ніж композиційний фрикційний матеріал, не можуть бути використанні для відновлення поверхні катання колеса під час звичайного гальмування, так як мають пластинчату структуру графіту у мікроструктурі чавуну, низькі механічну міцність та відносне видовження.The patent formula does not specify the type of metal and cast iron from which the insert is made to restore the rolling surface of the wheel during normal braking, for example, neither gray friction cast iron nor phosphorous cast iron, from which cast iron brake pads are usually made, which have more abrasive properties than composite friction cast iron the material cannot be used to restore the rolling surface of the wheel during normal braking, as they have a lamellar structure of graphite in the microstructure of cast iron, low mechanical strength and relative elongation.

У зв'язку з тим, що асортимент металів дуже великий і різноманітний по своїм властивостям в тому числі і по протилежним відносно впливу на колесо: зберігаючої - щадящої властивості або навпаки - зношуючої (колесо) указанна у ній ознака, що вставка виконана із металу, має загальний, неконкретний характер.In connection with the fact that the range of metals is very large and diverse in terms of their properties, including the opposite relative to the effect on the wheel: preserving - sparing properties or vice versa - wearing (the wheel) the sign that the insert is made of metal is indicated in it, has a general, non-specific character.

Таким чином, указані в патентній формулі ознаки, недостатні для виготовлення гальмової колодки, відновлюваючої поверхню катання колеса під час звичайного гальмування.Thus, the features specified in the patent formula are insufficient for the production of a brake pad that restores the rolling surface of the wheel during normal braking.

Ці колодки з одною вставкою з чавуну, приваренною до сталевого каркасу з П-образним виступом із-за більш високої абразивності металу та/чи чавуну як вже було з'ясовано вище тільки збільшують ефективність взаємодії колодок з поверхнею катання колеса при попаданні у зону тертя дощу обо снігу в осінньо-зимній та весінньо- зимній період.These pads with a single insert made of cast iron welded to a steel frame with a U-shaped protrusion due to the higher abrasiveness of the metal and/or cast iron, as already explained above, only increase the efficiency of the interaction of the pads with the rolling surface of the wheel when falling into the rain friction zone about snow in the autumn-winter and spring-winter period.

Крім того, розглядаємі композиційні гальмові колодки із вставками з металу мають і інші конструктивні недоліки, так як вставка із металу на межі контакту з фрикційним елементом перекриває усе поперечне січення колодки у площині, близькій до перпендикулярної до робочої поверхні колодки, за винятком площі січення металевого каркасу. Тому в колодках при виготовленні та експлуатації мають місце поперечні тріщини по всій ширині та товщині колодок у пеперечному січенні на місці стику фрикційного композиційного елементу і металевої вставки, внаслідок відміни їх фізико-механічних властивостей у тому числі теплопровідності, термостійкості та інших, з послідуючим зруйнуванням при експлуатації у цьому місці і металевого каркасу і колодки в цілому.In addition, the considered composite brake pads with metal inserts have other design flaws, since the metal insert at the contact boundary with the friction element covers the entire cross-section of the pad in a plane close to the one perpendicular to the working surface of the pad, except for the cross-sectional area of the metal frame . Therefore, during production and operation of the pads, there are transverse cracks along the entire width and thickness of the pads in the cross-section at the junction of the friction composite element and the metal insert, as a result of the cancellation of their physical and mechanical properties, including thermal conductivity, heat resistance, and others, with subsequent destruction at operation in this place and the metal frame and pads as a whole.

Відоме технічне рішення використовується по тому ж призначенню і має загальні суттєві ознаки «композиційна гальмова колодка», «композиційний фрикційний елемент», «металевий каркас», «одна вставка із чавуну».The known technical solution is used for the same purpose and has common essential features "composite brake pad", "composite friction element", "metal frame", "one cast iron insert".

Найбільш близьким аналогом являється гальмова колодка залізничного транспортного засобу по патенту РФ на корисну модель Меб2188 (Р16Д65/04, Д22Д19/02, опубл.27.03.2006).The closest analogue is the brake pad of a railway vehicle according to the patent of the Russian Federation for the utility model Meb2188 (Р16Д65/04, Д22Д19/02, publ. 03/27/2006).

Дана гальмова колодка містить композиційний фрикційний елемент, металевий каркас із сталевої полоси та приварену до нього тверду вставку, розташовану в центральній частині колодки, а також дротовий каркас, являючий собою впресовані в композиційний фрикційний матеріал тильної сторонни колодки по її периметру дві замкнуті рамки, внутрішні частини яких взаємно перекриті та відігнуті назовні тильної частини колодки, утворюючи вушко для пропуску чеки, причому металевий каркас із сталевої полоси виконай шириною менше ширини дротового каркасу, зігнутий по радіусу тильної поверхні колодки та запрессован у тильну поверхню колодки між боковими бобишками та під центральною бобишкою, а композиційний фрикційний елемент виконай із двох проздовжних шарів матеріалу, причому шар, розташований з тильної сторонни колодки має міцність більше ніж шар, розташований з робочої сторонни колодки.This brake pad contains a composite friction element, a metal frame made of a steel strip and a solid insert welded to it, located in the central part of the pad, as well as a wire frame, which is two closed frames pressed into the composite friction material of the rear side of the pad along its perimeter, internal parts which are mutually overlapped and bent outwards of the rear part of the block, forming an eyelet for passing the check, and a metal frame made of a steel strip with a width less than the width of the wire frame, bent along the radius of the back surface of the block and pressed into the back surface of the block between the side bosses and under the central boss, and the composite friction element is made of two longitudinal layers of material, and the layer located from the rear side of the pad has greater strength than the layer located from the working side of the pad.

Колодки по найбільш близькому аналогу мають більш високий ресурс в експлуатації міцність та надійність конструкції і стікість до вібрацій , так як центральна бобишка виконана із міцного еластичного композиційного матеріалу та армована дротовим каркасом.Pads according to the closest analogue have a higher resource in operation, strength and reliability of the design and resistance to vibrations, as the central head is made of strong elastic composite material and reinforced with a wire frame.

Віднак, розглядаємі гальмові композиційні колодки з комбінованим каркасом мають недоліки. Необхідне приварювання чавунної вставки до сталевого каркасу, що потребує застосування спеціальних дорогокоштуючих електродів. Відсутність перфорованої жерсті або сітки, впресованої у тильну поверхню колодки, на відміну від колодки з сітчато-дротовим каркасом, обумовлює можливість пошкодження тильної поверхні колодки (зколи, раковини, заголення дротового каркасу). При виготовленні (брикетуванні та вулканізації під тиском) колодок із-за низької текучості та високого коефіцієнту тертя фрикційного композиційного матеріалу в окремих випадках мають місце змішення і навіть видавлювання твердої вставки разом з привареною до неї сталевої пластини, проходящою під центральною бобишкою в сторону тильної сторонни центральної бобишки з деформацією зварного шву, в зв'язку з чим має місце зменшення міцності конструкції колодок та їх надійності.However, the considered composite brake pads with a combined frame have disadvantages. It is necessary to weld the cast iron insert to the steel frame, which requires the use of special expensive electrodes. The absence of perforated tin or mesh pressed into the back surface of the pad, unlike a pad with a mesh-wire frame, causes the possibility of damage to the back surface of the pad (chips, shells, bareness of the wire frame). During the manufacture (briquetting and vulcanization under pressure) of pads, due to the low fluidity and high coefficient of friction of the friction composite material, in some cases there is mixing and even extrusion of the hard insert together with the steel plate welded to it, passing under the central boss towards the rear side of the central nuts with deformation of the weld seam, in connection with which there is a decrease in the strength of the pad construction and their reliability.

Відоме технічне рішення використовується по тому ж призначенню що й заявляюме і має загальні з ним суттєві ознаки «композиційний фрикційний елемент, виконаний із двох проздовжніх шарів матеріалу», «дротовий каркас, являючий собою впресовані в композиційний фрикційний матеріал тильної сторони колодки, по периметру колодки, дві замкнуті рамки, внутрішні частини яких взаємно перекриті та відігнуті назовні тильної частини колодки, утворюючи вушко для пропуску чеки» тверду вставку, розташовану в центральній частині вставки».The known technical solution is used for the same purpose as the claimant and has essential features in common with it: "composite friction element made of two longitudinal layers of material", "wire frame, which is pressed into the composite friction material of the rear side of the pad, along the perimeter of the pad, two closed frames, the inner parts of which are mutually overlapped and bent outwards of the back part of the block, forming an eyelet for passing a check" a solid insert located in the central part of the insert".

Задачею, на рішення якої направлена заявляема гальмова колодка, являється збільшення міцності та надійності конструкції колодки, збільшення їх ресурсу при експлуатації.The problem that the proposed brake pad is designed to solve is to increase the strength and reliability of the pad design, and to increase their service life during operation.

Поставлену задачу вирішує гальмова колодка залізничного транспортного засобу, та що має в собі: - композиційний фрикційний елемент; - дротовий каркас, являючий собою впресовані в композиційний фрикційний матеріал тильної частини колодки по периметру колодки, дві замкнуті рамки, внутрішні частини яких взаємно перекриті та відігнуті назовні тильної частини колодки, утворюючи вушко для пропуску чеки; - металеву сітку або перфоровану жерсть, впресовану у композиційний фрикційний елемент; - тверду вставку, розташовану в центральній частині колодки і маючу у верхній неробочій частині паз, виїмку та чотири консолі. Паз розташован з тильної сторони вставки і запресован фрикційним композиційним матеріалом з просвердленим у ньому отвором для пропуску чеки. Чотири консолі симетрично розташовані по дві з кожної сторони вставки по її довжині. Довжина вставки у місці консолей більше довжини центральної бобишки, але менше відстані між допоміжними бобишками. Виїмка розташована на одній боковій стороні по ширині вставки, а на другій боковій стороні вставки виконан виступ. Верхня неробоча частина вставки вставлена в дротовий каркас і защемлена в ньому з двох сторін по довжині, з двох сторін по ширині та з одної сторони по висоті таким чином, що тильна поверхня вставки знаходиться в одній площині з поверхнею сітки або перфорованої жерсті в тильній поверхні центральної бобишки, а зусилля защемлення перевищує вагу вставки.The task is solved by the brake pad of a railway vehicle, which includes: - a composite friction element; - a wire frame, which is pressed into the composite friction material of the rear part of the pad along the perimeter of the pad, two closed frames, the inner parts of which are mutually overlapped and bent outward from the rear part of the pad, forming an eyelet for passing the check; - metal mesh or perforated tin pressed into a composite friction element; - a solid insert located in the central part of the block and having a groove, a recess and four consoles in the upper non-working part. The groove is located on the back side of the insert and is pressed with a friction composite material with a hole drilled in it for passing the check. Four consoles are symmetrically located, two on each side of the insert along its length. The length of the insert in the place of the consoles is greater than the length of the central boss, but less than the distance between the auxiliary bosses. The notch is located on one side along the width of the insert, and a protrusion is made on the other side of the insert. The upper non-working part of the insert is inserted into the wire frame and clamped in it on two sides along the length, on two sides along the width and on one side along the height in such a way that the back surface of the insert is in one plane with the surface of the mesh or perforated tin in the back surface of the central nuts, and the clamping force exceeds the weight of the insert.

Суттєві ознаки заявляємої колодки «тильна поверхня колодки має в собі металеву сітку або перфоровану жерсть впресовану в композиційний елемент», «вставка в неробочому січенні верхньої її частини має паз з її тильної сторони, запресований фрикційним композиційним матеріалом з просвердленим у ньому отвором для пропуску чеки та по дві симетрично розташованих консолі з кожної її сторони по довжині вставки», «довжина вставки в місці консолей більше довжини центральної бобишки, але менше відстані між допоміжними бобишками», «виїмка на боковій стороні по ширині вставки, а на другій боковій стороні виступ» та «верхня неробоча частина вставки вставлена в дротовий каркас та защемлена в ньому з двох сторін по довжині, з двох сторін по ширині і з одної сторони по висоті таким чином, що тильна поверхня вставки знаходиться в одній площині з поверхнею сітки або перфорованої жерсті в тильній поверхні центральної бобишки, а зусилля защемлення перевищує вагу вставки» являються відмінними від суттєвих ознак найбільш близького аналогу.Essential features of the claimed pad "the back surface of the pad has a metal mesh or perforated tin pressed into the composite element", "the insert in the non-working section of its upper part has a groove on its back side, pressed with a frictional composite material with a hole drilled in it for passing the check and two symmetrically located consoles on each side along the length of the insert", "the length of the insert in the place of the consoles is greater than the length of the central boss, but less than the distance between the auxiliary bosses", "a notch on the side of the width of the insert, and on the other side a protrusion" and "the upper non-working part of the insert is inserted into the wire frame and clamped in it on two sides along the length, on two sides along the width and on one side along the height in such a way that the back surface of the insert is in one plane with the surface of the mesh or perforated tin in the back surface of the central boss, and the pinching force exceeds the weight of the insert" are different from the essential to the closest analogue.

Композиційний фрикційний елемент може бути виготовлений із одного або двох проздовжніх шарів двох відмінних композиційних фрикційних матеріалів, відрізняючихся відмінною міцністю, причому шар, розташований з тильної сторони колодки, має міцність більше ніж шар, розташований з робочої сторони колодки, наприклад, за рахунок збільшеного змісту в його складі армуючих волокон, їх асортименту та розмірів волокон. Склад композиції робочого та неробочого шарів визначається відповідно з призначенням та умовами експлуатації колодок.The composite friction element can be made of one or two longitudinal layers of two different composite friction materials, distinguished by excellent strength, and the layer located on the rear side of the pad has greater strength than the layer located on the working side of the pad, for example, due to the increased content in its composition of reinforcing fibers, their assortment and fiber sizes. The composition of the working and non-working layers is determined in accordance with the purpose and operating conditions of the pads.

Дротовий каркас виготовляється в даний час серійно шляхом різки відрізків дроту діаметром 4мм, згинання та зварки із двох (внутрішньої та зовнішньої) замкнутих та загнутих рамок з послідуючою вставкою їх одне в одне та зваркою між собою по центру одержанного каркасу в місці їх контакту таким чином, що внутрішні частини їх взаємно перекриті та відігнуті назовні, утворюючи вушко для пропуску чеки в центральній бобишці після заформовування каркасу всередині тильної частини колодки.The wire frame is currently manufactured serially by cutting pieces of wire with a diameter of 4 mm, bending and welding from two (inner and outer) closed and bent frames with subsequent insertion of them one into the other and welding between them in the center of the resulting frame in the place of their contact in such a way that that their inner parts are mutually overlapped and bent outwards, forming an eyelet for passing the check in the central boss after the frame is formed inside the rear part of the block.

Перфорована заготовка може виготовлятися, наприклад, із жерсті товщиною 0,25мм шляхом її перфорації на спеціальному перфораційному штампі в пресі з послідуючою вирубкою, згинанням та різкою у штампах на пресі.A perforated blank can be made, for example, from a 0.25 mm-thick sheet metal by perforating it on a special punching die in a press with subsequent punching, bending and cutting in dies on a press.

Тверда вставка може бути виконана із спеціального чавуну, наприклад, високоміцного або ковкого, шляхом відливки необхідної форми, по можливості не вимагаючої подальшої механічної обробки.A solid insert can be made of special cast iron, for example, high-strength or malleable, by casting the required shape, preferably not requiring further mechanical processing.

З ціллю забезпечення очищуючого, поліруючого та лікувальною (заливання матеріалом чавуну мілких мікротріщин колеса) впливу на колесо на всій площі поверхні контакту колодки з колесом поперечне січення колодки із вставкою в робочому січенні колодки має форму, не відмінну від форми колодки в других її поперечних січеннях. З ціллю виключення поломки прес-форм габарит вставки у поперечному січенні може передбачатися на 1-3мм менше ніж у композиційного фрикційного елементу, а різниця в габаритах запресовується фрикційним композиційним елементом робочого шару. Гальмова колодка може установлюватися на вагони як в указанному вигляді, так і після механічної обробки, передбачуючої обробку поверхні із зменшенням товщини колодки та визволенням поверхні вставки для одержання негайного ефекту відновлення колеса в процесі звичайного гальмування без приробки колодки.In order to provide a cleaning, polishing and healing (filling with cast iron material of small microcracks of the wheel) effect on the wheel on the entire area of the contact surface of the pad with the wheel, the cross section of the pad with an insert in the working section of the pad has a shape that is not different from the shape of the pad in its other cross sections. In order to avoid mold breakage, the size of the insert in the cross section can be assumed to be 1-3 mm smaller than that of the composite friction element, and the difference in dimensions is pressed by the friction composite element of the working layer. The brake pad can be installed on the wagons both in the specified form and after mechanical processing, which involves surface treatment with a decrease in pad thickness and release of the insert surface to obtain an immediate effect of restoring the wheel in the process of normal braking without applying the pad.

З ціллю безумовного досягнення відновлюючого впливу на поверхню колеса колесозберігаючої гальмової колодки під час звичайного гальмування тверда вставка виконується із високоміцного або ковкого чавуну, а її товщина визначається розрахунковим шляхом та перевіряється експериментальним шляхом з облічуванням конкретних характеристик композиційного фрикційного елементу та чавуну, в тому числі фізико-механічних та фрикційних властивостей і конструктивних міркувань. Звичайно відношення площі вставок із високоміцного чавуну до площі фрикційного композиційного елементу складають від 4-х до 2095, так як коефіцієнт тертя чавуну та стабільність його коефіцієнту тертя значно нижче фрикційного композиційного елементу, зносостійкість його також в декілька разів менше і чавунні колодки (без використання вставок із композиційного фрикційного елементу) не застосовуються при швидкостях вище 120км/годину. Конструкція та розміри верхньої частини твердої вставки із чавуну в неробочому її січенні визначені з урахуванням нижчевказанних факторів: - 3 ціллю запобігання та скорочення площі тріщин на вертикальних основних лініях контакту фрикційного композиційного елементу і твердої вставки із чавуну утворюючихся внаслідок їх різних фізико-механічних властивостей, в тому числі теплопровідності, термостійкості, твердості та інших, вставка у верхньому неробочому січенні колодки має по дві симетрично розташованих консолі з кожної її сторони по довжині вставки, довжина вставки у місці консолей більше довжини центральної бобишки, але менше відстані між допоміжними бобишками.With the aim of unconditionally achieving a restorative effect on the surface of the wheel of the wheel-sparing brake pad during normal braking, the solid insert is made of high-strength or malleable cast iron, and its thickness is determined by calculation and verified experimentally by calculating the specific characteristics of the composite friction element and cast iron, including physical mechanical and frictional properties and design considerations. Usually, the ratio of the area of inserts made of high-strength cast iron to the area of the friction composite element is from 4 to 2095, since the coefficient of friction of cast iron and the stability of its coefficient of friction are much lower than the friction composite element, its wear resistance is also several times less and cast iron pads (without the use of inserts from a composite friction element) are not used at speeds above 120 km/h. The design and dimensions of the upper part of the solid insert made of cast iron in its non-working section are determined taking into account the following factors: - 3 for the purpose of preventing and reducing the area of cracks on the vertical main lines of contact of the friction composite element and the solid insert made of cast iron formed due to their different physical and mechanical properties, in including thermal conductivity, heat resistance, hardness and others, the insert in the upper non-working section of the pad has two symmetrically located cantilevers on each side along the length of the insert, the length of the insert in the place of the cantilevers is greater than the length of the central boss, but less than the distance between the auxiliary bosses.

Для забезпечення додаткової міцності колодки в місці вертикального стику вставки та фрикційного композиційного елементу консолі можуть мати кінці, загнуті в сторону робочої поверхні колодки.To ensure additional strength of the pad at the vertical junction of the insert and the frictional composite element, the ends of the consoles can be bent towards the working surface of the pad.

Крім цього для зменшення площі вертикального стику вставки та фрикційного композиційного елементу збільшена площа шару однородного композиційного фрикційного елементу шляхом виконання у твердій вставці пазу, відкритого із сторони тильної поверхні вставки та запресованого фрикційним композиційним елементом, за винятком просвердленого в ньому отворі для пропуску чеки. Фрикційний композиційний елемент, який знаходиться над отвором для пропуску чеки, армован дротовим каркасом, а сам отвір з усіх сторін оточен композиційним фрикційним елементом, армованим волокнами та володіючий спроможністю до пружно- еластичних деформацій. Тверда вставка вручную вставлена та защемлена з двох сторін у поперечному напрямку в отворі дротового каркасу, утвореному між відігнутими назовні кінцями двох замкнутих рамок та з двох сторін в проздовжному напрямку в отворі у внутрішній рамці дротового каркасу в центральній його частині та з одної сторони у вертикальній площині, у виїмці бокової сторони. З протилежної бокової сторони дротовий каркас у центральній його частині тільки кладеться нижньою стороною на виступ. Тверда вставка защемляється таким чином, що тильна поверхня вставки знаходиться в одній площині з поверхнею сітки або перфорованої жерсті у тильній поверхні центральної бобишки, а зусилля защемлення перевищує вагу вставки.In addition, in order to reduce the area of the vertical joint of the insert and the friction composite element, the area of the layer of the homogeneous composite friction element was increased by making a groove in the solid insert, which was opened from the back surface of the insert and pressed by the friction composite element, except for the hole drilled in it for passing the check. The friction composite element, which is located above the hole for passing the check, is reinforced with a wire frame, and the hole itself is surrounded on all sides by a composite friction element, reinforced with fibers and capable of elastic-elastic deformations. The solid insert is manually inserted and clamped on two sides in the transverse direction in the hole of the wire frame formed between the outwardly bent ends of the two closed frames and on both sides in the longitudinal direction in the hole in the inner frame of the wire frame in its central part and on one side in the vertical plane , in the recess of the side. On the opposite side, the wire frame in its central part is only placed with the lower side on the protrusion. The solid insert is clamped in such a way that the back surface of the insert is flush with the surface of the mesh or perforated tin in the back surface of the central boss, and the clamping force exceeds the weight of the insert.

Для цього вставка із сторони її вертикальної поверхні має виїмку, в яку встановлена одна із сторін рамок дротового каркасу, а з криволінійної сторони вставка від тильної її поверхні до виступу, утвореного за рахунок різниці її ширини в неробочому та робочому січеннях має ввігнуту всередину поверхню або ухил, довжина вставки на тильній її поверхні рівна довжині отвору в дротовому каркасі, утвореного між відігнутими кінцями двох замкнутих рамок, а ширина вставки у місці консолей рівна ширині отвору у внутрішній рамці дротового каркасу в центральній її частині та товщина вставки рівна товщині колодки або на 1-3мм менше її з ціллю забезпечення збереження прес-форм для вулканізації гальмових колодок.For this, the insert on the side of its vertical surface has a recess into which one of the sides of the wire frame is installed, and on the curved side, the insert from its back surface to the protrusion formed due to the difference in its width in the non-working and working sections has an inwardly concave surface or slope , the length of the insert on its back surface is equal to the length of the hole in the wire frame formed between the bent ends of two closed frames, and the width of the insert in the place of the consoles is equal to the width of the hole in the inner frame of the wire frame in its central part, and the thickness of the insert is equal to the thickness of the pad or by 1- 3 mm less than it in order to ensure the preservation of molds for vulcanizing brake pads.

Висота виїмки та товщина перемички від верхнього кордону виїмки до тильної сторони вставки підібрані виходячи із необхідності розміщення та фіксування у ній двох відігнутих назовні рамок дротового каркасу у вертикальній площині.The height of the recess and the thickness of the bridge from the upper border of the recess to the back side of the insert are selected based on the need to place and fix two outwardly bent wire frame frames in the vertical plane.

Дротовий каркас представляє собою зварну конструкцію, яка складається із двох замкнутих, загнутих, вставлених одна в одну та зварених між собою рамок із сталевого дроту. Він має декілька отворів, а його загнуті сторони недостатньо паралельні та перпендикулярні між собою. За цієї причини його конструкція використана для установки вручну верхньої неробочої частини вставки в отвори і полості каркасу та защемлення в ньому за рахунок непаралельності та неперпендикулярності гнучких сторін його отворів із дроту.The wire frame is a welded structure, which consists of two closed, bent, inserted into each other and welded together steel wire frames. It has several holes, and its curved sides are not sufficiently parallel and perpendicular to each other. For this reason, its design is used for manual installation of the upper non-working part of the insert in the holes and cavities of the frame and pinching in it due to the non-parallelism and non-perpendicularity of the flexible sides of its wire holes.

Як відомо, залізничне колесо має гребінь, ухил та криволінійну поверхню із зменшенням діаметру в протилежну від гребня сторону і тому в процесі гальмування гальмова колодка намагається сповзти з колеса в зв'язку з чим з ціллю запобігання виходу твердої вставки із зачеплення з дротовим каркасом виїмка для розміщення дротового каркасу в неробочому січенні твердої вставки виконується з бокової вертикальної сторони, протилежній її боковій криволінійній стороні в робочому січенні .As you know, a railway wheel has a ridge, a slope and a curved surface with a decrease in diameter in the opposite direction from the ridge, and therefore, during braking, the brake pad tries to slide off the wheel. In this connection, in order to prevent the hard insert from coming out of engagement with the wire frame, a notch for placement of the wire frame in the non-working section of the solid insert is carried out from the lateral vertical side, opposite to its lateral curved side in the working section.

На фіг. 1, 2, З та 4 представлена гальмова колодка залізничного транспортного засобу, де: 1 - композиційний фрикційний елемент; 2 - дротовий каркас;In fig. 1, 2, C and 4 show the brake pad of a railway vehicle, where: 1 - composite friction element; 2 - wire frame;

З - тверда вставка; 4 - металевий каркас із сітки або перфорованої жерсті; - центральна бобишка з отвором під чеку; б - бокові бобишки; 7 - паз твердої вставки з отвором для пропуску чеки; 8 - виїмка твердої вставки для улаштування дротового каркасу; 9 - виступ; - ухил твердої вставки; 11 - консолі.C - solid insert; 4 - metal frame made of mesh or perforated tin; - a central boss with a hole for a check; b - side lobes; 7 - a groove of a hard insert with a hole for passing a check; 8 - a recess for a hard insert for arranging a wire frame; 9 - protrusion; - the slope of the solid insert; 11 - consoles.

На фіг. 5 та 6 представлен загальний вид твердої вставки у складанні з металевим каркасом із сталевої полоси та дротовим каркасом.In fig. 5 and 6 show a general view of the solid insert in assembly with a steel strip metal frame and a wire frame.

На фіг. 7 та 8 представлено складання твердої вставки з сітчато-дротовим каркасом.In fig. 7 and 8 show the assembly of a solid insert with a mesh-wire frame.

Технологія виготовлення гальмової колодки передбачає слідуючі етапи (операції):The brake pad manufacturing technology involves the following stages (operations):

- виготовлення (відливка) вставки із чавуну; - виготовлення заготовки із перфорованої жерсті; - виготовлення та зварка дротового каркасу із дроту; - складання дротового каркасу з твердою вставкою шляхом защемлення; - виготовлення композиційних фрикційних матеріалів для робочого та неробочого шарів; - почергова укладка в прес-форму заготовки із перфорованої жерсті, дротового каркасу з твердою вставкою, навішення неробочого шару з розрівнюванням та робочого шару з розрівнюванням композиційних фрикційних матеріалів та з послідуючим формуванням під тиском у пресі; - вулканізація колодок в прес-формі під тиском та при температурі; - свердлення отворів під чеку у гальмовій колодці;- production (casting) of a cast iron insert; - production of a blank from perforated tin; - manufacturing and welding of a wire frame made of wire; - assembly of a wire frame with a solid insert by pinching; - production of composite friction materials for working and non-working layers; - alternate laying in the mold of a workpiece made of perforated tin, a wire frame with a solid insert, hanging a non-working layer with leveling and a working layer with leveling of composite friction materials and with subsequent forming under pressure in the press; - vulcanization of pads in a press form under pressure and at temperature; - drilling holes under the check in the brake pad;

У виняткових випадках при використанні іржавої або забрудненої арматури або при виконанні особливих вимог по міцності колодки може виконуватись очистка арматури від іржі, обезжирюванням і промазка клеєм по звичайним відомим технологіям з ціллю поліпшення адгезії та кріплення металевої арматури з композиційним фрикційним елементом.In exceptional cases, when using rusty or dirty fittings or when meeting special requirements for the strength of the block, the fittings can be cleaned of rust, degreased and smeared with glue using the usual known technologies in order to improve the adhesion and fastening of the metal fittings with the composite friction element.

Всі операції, крім пропонованого складання дротового каркасу п вставкою достатньо докладно описані в представлених аналогах. Складання виконується слідуючим чином.All operations, except for the proposed assembly of the wire frame with an insert, are described in sufficient detail in the presented analogues. Assembly is performed as follows.

Вставка вручну, під кутом до 30" до горизонталі заводиться боковою стороною з виїмкою в знаходящийся в горизонтальній площині дротовий каркас, в поперечний його отвір, утворений між відігнутими назовні кінцями двох замкнутих рамок і в проздовжний його отвір у внутрішній рамці дротового каркасу в центральній його частині з одночасовим установлюванням у виїмці дротового каркасу в центральній його частині. При послідуючому повороті вставки до 0" до горизонталі з одночасовим притискуванням до вставки дротового каркасу у виїмці вручну з невеликим зусиллям виконується остаточна установка вставки в каркас з одночасовим защемленням її в каркасі з двох сторін по довжині, з двох сторін по ширині та з одної сторони вставки по висоті у виїмці вставки.Insertion by hand, at an angle of up to 30" to the horizontal, is wound with the side with a notch into the wire frame located in the horizontal plane, into its transverse hole formed between the bent outward ends of two closed frames and into its longitudinal hole in the inner frame of the wire frame in its central part with simultaneous installation in the recess of the wire frame in its central part. With the subsequent rotation of the insert to 0" to the horizontal with simultaneous pressing of the wire frame insert in the recess by hand with a small effort, the final installation of the insert in the frame is performed with simultaneous pinching of it in the frame from two sides along in length, on two sides in width and on one side of the insert in height in the recess of the insert.

При цьому після складання тильна поверхня вставки знаходиться в одній площині з поверхнею сітки або перфорованої жерсті у тильній поверхні центральної бобишки, а зусилля защемлення перевищує вагу вставки.At the same time, after assembly, the back surface of the insert is in the same plane as the surface of the mesh or perforated tin in the back surface of the central head, and the clamping force exceeds the weight of the insert.

При виконанні колодки таким чином, як указано у відмінній частині формули корисної моделі, тверда вставка раціонально з'єднана з дротовим каркасом шляхом защемлення в його отворах та разом з ним запресовані в гальмову колодку. Центральна бобишка з отвором під чеку, армована вертикальними елементами твердої вставки та дротовим каркасом, разом з боковими бобишками виконана із міцного та еластичного композиційного фрикційного матеріалу. Тильна сторона колодки також виконана із міцного та еластичного композиційного фрикційного матеріалу.When performing the pad in the way indicated in the excellent part of the formula of the useful model, the solid insert is rationally connected to the wire frame by pinching in its holes and together with it is pressed into the brake pad. The central boss with a hole under the check, reinforced with vertical elements of a hard insert and a wire frame, together with the side bosses is made of strong and elastic composite friction material. The back side of the pad is also made of a strong and elastic composite friction material.

В композиційний фрикціфний елемент тильної поверхні гальмової колодки впресована сталева перфорована полоса. У верхній непрацюючій частині центральної бобишки та за її межами запресовані консолі вставки із чавуна.A perforated steel strip is pressed into the composite friction element of the rear surface of the brake pad. Cast iron inserts are pressed into the upper non-working part of the central boss and beyond.

Відведення надлишкового тепла, утворюючогося на робочому шарі в місці контакту гальмової колодки з колесом, здійснюється частково через тверду вставку на неробочу (тильну) сторону.Removal of excess heat generated on the working layer at the place of contact of the brake pad with the wheel is partially carried out through a hard insert on the non-working (rear) side.

Виконання заявляємої гальмової колодки нової конструкції з ознаками, указаними у відмінній частині формули, дозволяє підвищити міцність конструкції колодки та збільшити ресурс колодок в експлуатації.The implementation of the proposed brake pad of a new design with the features indicated in the excellent part of the formula allows to increase the strength of the pad design and increase the resource of the pads in operation.

Міцна, надійна конструкція композиційної гальмової колодки з твердою вставкою із спеціального високоміцного або ковкого чавуну, в свою чергу дозволить досягти стабільної ефективності гальмування, у тому числі при обледенінні та в дощ, підвищити тепловіддачу в навколишнє середовище, забезпечить очищаючий та поліруючий та відновлюючий вплив на поверхню колеса, заповнювати найдрібніші тріщини на колесі чавуном при його розплавленні при високих температурах та передбачати їх подальший розвиток і як слідство, підвищити ресурс роботи колеса.The strong, reliable design of the composite brake pad with a hard insert made of special high-strength or malleable cast iron, in turn, will allow to achieve stable braking performance, including in icing and rain, increase heat transfer to the environment, provide a cleaning and polishing and restoring effect on the surface wheels, to fill the smallest cracks on the wheel with cast iron when it is melted at high temperatures and to predict their further development and, as a consequence, to increase the service life of the wheel.

х, ї У. х: и У ч і : хі ша й ; ше Мине ; з Я ОВ свиня о с НІЙ йх, и U. х: и У чи : хи ша и ; še Mine ; with I OV pig o with HER and

Я я . со най СКУ хм КИ ОО ВИЙ ШИ бен нн Єнннььуншї де я ех о М; А МИ Й моих Ве ех се АЙ о фх Вон ди Ка К КА о ос КИ о СОУ оо а ЯI am so nai SKU hm KY OO VIY SHY ben nn Yennnyunshi de I eh o M; A WE AND my Ve eh se AY o fh Won dy Ka K KA o os KY o SOU oo a I

З сь В В ох ОО. КУ І ЕК ОК нос Я р ух х о ще ЕК ев У бок бокуZ s V V oh OO. KU I EK OK nos Ya ruh h o still EK ev To the side of the side

Шамо Ко завис Ех КО КК о В хо о вне сн й Под дм сова - дей Ше Я НН и вході сс ; ай ж Ше й ; З їShamo Ko hung Eh KO KK o V ho o vne sn y Pod dm sova - dey She I NN and vhodi ss; ai, she and ; With her

КоCo

ОН ок нн вн панни В З В В :Я МЕ КОЖ. ХО УКХ КК КК Ок ОК КО КО о Ко Я 3. о ШЕ УК КАК ВААК ВАКАК У СХ Я :З Кен сонне Бон зненннннннй 13 ТИ х. Я снкнннни Зно пмеекхКх ен ЖОН ok nn вны В З В В: I HAVE SKIN. HO UKH KK KK Ok OK KO KO o Ko I 3. o SHE UK KAK WAAK WAKAK U SH I :Z Ken sonne Bon znennnnnnn 13 TI x. I snknnnny Zno pmeekhKh en Zh

Е ше ше оо о м ві З нні сввE she she oo o m vi Znni svv

Я Я Я Е У Ек: ЗЕ КУ х х. Я І :I I I E U Ek: ZE KU x x. I And:

ЕЯ їх т х ко Е Ей. ЕУ ще У. З ож. Й ЩЕ ї х пюфкккккккккукнкях ї ше ще ЗВ ш-- ОВК ОК СК З ХХ од, МККEYA their t h ko E Ey. EU still U. Z ozh. Y ШЭ и х пюфккkkkkkkkkuknkyah и ше ше ЗВ ш-- ОВК ОК КС З ХХ од, MKK

З З щ г сви ЖЕ ВКОСРАКО Ж Об Ек: і. :З З щ г svi SAME SHORTLY Ш Ob Ek: i. :

Я З хо З Я "У КУ х їх ЗЕ ях с й Ж охкякнк в ї й я у ОК з х Її КЯI Z ho Z I "U KU x ih ZE yah s y Z ohkyaknk v y i y u OK z x Her KY

Я Хе ся Зх КУ х Я М о он в'яI He sia Zh KU x I M o on vya

З ЕН щи ши я. У !I am with you. In!

Я МКМ ик и сх й Я СОКОМ оф Ми С ЖЖ ЖК ЖК СЮ Ж КУ : щ ОН М НН З ЯК се КУI MKM ik i skh y I SOKOM of Mi S ЖЖ ЖК ЖК ЖК СЯ Ж KU: щ ON M NN Z ЯК se KU

Яед ен пе вже отой кияни: Ї 7 с, ях де Е с р х й Кн й о ККУ ди ж 5 СяYaed en pe already that Kyivan: Y 7 s, yah de E s r h y Kn y o KKU di zh 5 Sya

Бк п по йBk p on y

Б ооо й я ік НН ко жа ЧК нику йк Ше З о кн и Ковка : я Кз Уся ж й КОХ ХХ КК УВС Ж х З с: КИ в й сен ВОК НИ жо ВВЕ НК ж и КЕ Ки хх очи лача даль КО МУ Я ж сB ooo i i ik NN ko zha ЧК niku ik She Z o kn i Kovka: i Kz Usya z y KOH XX KK UVS Z x Z s: KY v y sen VOK NI zho VVE NK z i KE Ky xx eyes lacha dal KO MU I'm from

НИКИ ИККИ І 3 п. в БИ : бе ОС. ЗК ОЗ КО я СеNIKY IKKI AND 3 p. in BY : be OS. ZK OZ KO i Se

Бе НИ с й КЗ га х. ПК ОО й я КК СК МОBe NI s and KZ ha h. PC OO and I CC SC MO

А в и В , ОО ех о. Мох я ВЕК КЕ О оА в и В , ОО ех о. Moss I VEK KE O o

В и КК ни ОКОV i KK ni OKO

Тан НЄ.Tan NE.

и . соя Не Зоя я о ші ше з «й я ее в о В и НН д ї в. а о Я Я В В с зтand soy No Zoya I o shi she z "y i ee v o V i NN d i v. a o I I V V s zt

З ке Ян 5 ой і : о ок В о М не й : : ня 25 т ха как їх 5-З ий их 3 х. Св вони ще се Ж Ше -4 п м оц ЙZ ke Yan 5 oi i : o ok V o M ne y : : nya 25 t ha kak ih 5-Z iy ih 3 x. St. they are still at 4:00 p.m

В р о Х. іIn r o Kh. i

Шо | ца в и т Пт аа о отй ке кс Я ще ОК, - оз іSho | tsa v i t Pt aa o oty ke ks I'm still OK, - oz i

ОО ше НС о м о же я, 5 ще Во Кн вв ен З ку й с осо ши я пе шнннню ех ше в ае БО ай оче, ек ит ще сах зай ха и у у хай 7 о ос вн онOO she NS o m o zhe i, 5 more Vo Kn vv en Z ku y s oso shi i pe shnnnuyu eh she v ae BO ai oche, ek it still sah zay ha i u u hai 7 o os vn on

МемMem

КК, : КОЖ о авKK, : KOZH at av

Фіг.5 д ж йже. і - ай кх Вон о х со шій ЩЕ нн ев ож й Ши дв з що не п на й ща ! ло и но о й К ще з ооо о о о оон КО ве іFig. 5 d is the same. i - ay kh Von o x so shyi SCHE nn ev ozh y Shi dv z kh ne p na y shcha ! lo i no o i K even with ooo o o o oon KO ve i

КА в ни то и а я й. п зKA in us that and and I and. n with

ОК и нн Нв. ННOK and nn Nv. NN

ОН НН НН НИ МК нь. КУ з ом о ни оо в з кож я о НЕ о : з ск ен во ав І: и он о ї хзОН НН НН НИ МК н. KU z om o ni oo v z kozh i o NE o : z sken vo av I: i on o i khz

Вк в В Я ЕйVk v V Ya Ey

Ше Мову и ї ПІКShe Movu and her PIC

А оо оя х КA oo oya x K

Меси ЯMasses Ya

Шо ко пз ЕК жк ков пови у я ВЕ м ЖЖ ооо св айSho ko pz EK zhk kov povi y VE m ЖЖ ooo sv ay

БЕ Я - ПУ ВЕ В ОВТ Ов в зе ще ех ше ПЕК КК Зк зайBE I - PU VE V OVT Ov v ze still eh she PEK KK Zk zay

Фіг.б во -й БОFig. b in -th BO

Шк р і. ск ан Ки че яShk r and sk an Ky che i

Шен шо Мн в Ши че о Мем я : пор ке в ві ка за дя а. вза НО Е аа аку он ши с о ї ЕShen sho Mn v Shi che o Mem ya: por ke v ika za dya a. vza NO E aa aku on shi s o i E

Б не я ем ЦО : в мо п є шк 7 й ат кю З я хе а 5 ах СК о АК ЯК ЩА ї - нин, Ж ! с за хе с як : в суда ак ях Ко ШЕО х в ен !B ne ia em TSO : in mo p is shk 7 y at kyu Z ia he a 5 ah SK o AK YAK SHHA i - nin, Z ! s for he s as: v suda ak yah Ko SHEO h v en !

Б аа : ж н. ва Е а ех і : и, ен :B aa: well n. va E a eh i : i, en :

Еш» вч 0 8. Б КК: й ; з в ен о х ХУ ех ОХ нь. за У ж з лова КК Ве А а 5 Зк Нео ших ш. щ Бех, в. сх ще о екон Я б щ Ехо ОКХ сне о у КУ ок КК не ей НК ше Бен о Ох не оон й а че шо п Є йEsh" vch 0 8. B KK: y ; z v en o x ХУ ех ОХ н. for U z lov KK Ve A a 5 Zk Neo shih sh. Beh, v. shh more about ekon I b sh Echo OKH sne o u KU ok KK no ey NK she Ben o Oh no oon y a che sho p Ye y

З Ви ОБ оо я сн ВВ са зе з о я І. а, кв й що З Й ех кеш оZ Vy OB oo i sn VV sa ze z o i I. a, kv y what Z Y eh kesh o

Фіг.Fig.

Я оси в ж ше М. й й й. о. ще пе г З КЗ : ет х. Х З З КоI was born in the same M. y y y. at. still pe g Z KZ: et x. X Z Z Co

Б ї ва Ей й. я - неB i va Ey y. I do not

Б м вайB m wai

ЗЕ жав НК й. Че. ех ех х ах а ВОК НВ ж 000000 окон МЕ а ОВ щи іс вх с ов: ідо томи НН тк ми ОО йнаZE zhav NK and. Che. ех ех хах a VOK NV zh 000000 okon ME a OV shchi is vh s ov: ido tomy NN tk we OO yna

Мне Я ХК В еще ЕО Везвнее кн з пнМне Я ХК В еще EO Везвнее кн з пн

Фіг.5Fig. 5

Claims

1. A brake pad of a railway vehicle, which contains a composite friction element, a wire frame, which is the back side of the pad pressed into the composite friction element, along the perimeter of the pad, two closed frames, the inner parts of which are mutually overlapped and bent outward from the rear part of the pad , forming an eyelet for passing a check, a solid insert located in the central part of the pad and pressed into the composite friction element, characterized by the fact that the back surface of the pad contains a metal mesh or perforated tin pressed into the composite friction element, an insert in the upper non-working part has a groove on its back side pressed with friction composite material with a hole for the passage of the check, and cantilevers symmetrically located along the length of the insert on each side thereof, the upper non-working part of the insert being inserted into and clamped in the wire frame.

2. The brake shoe of a railway vehicle according to claim 1, which is characterized by the fact that the length of the insert in the place of the consoles is greater than the length of the central boss, but less than the distance between the side bosses.

3. The brake shoe of a railway vehicle according to claim 1, which is characterized by the fact that the non-working part of the insert has a notch on the side of the insert width, and on the other side a protrusion, clamped in the wire frame on two sides along the length, on two sides along the width and on one side in height in such a way that the back surface of the insert in the central boss is in the same plane with the lower surface of the grid or perforated tin.

4. The brake pad of a railway vehicle according to claim 1, which is characterized by the fact that the clamping force exceeds the weight of the insert.