тормозная колодка железнодорожного подвижного состава
Классы МПК: | B61H7/02 тормозные башмаки, колодки и тп F16D69/02 структура накладок (химический состав см в соответствующих классах) |
Автор(ы): | Игнатьев Д.М., Пивень Е.Г., Левит М.З., Касаткин Г.П., Травин В.Л., Смирнов Д.Д., Степанов Н.В., Зверев Л.Е., Исаков В.А., Вуколов Л.А., Половнева О.И., Климова М.С., Габбасова А.А., Зимина Н.В. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт асбестовых технических изделий - фирма "ТИИР", Открытое акционерное общество "УралАТИ" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-03-12 публикация патента:
27.06.1998 |
Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава применяется на подвижном составе, работающем на электрической тяге. Колодка имеет металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из двух продольных слоев, имеющих различную электропроводность, при этом слой, в котором размещен каркас колодки, имеет меньшую электропроводность. Технический результат применения изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик колодки и увеличение срока ее службы за счет снижения возможности деструкции полимерного композиционного фрикционного элемента под действием электрического тока с одновременным сохранением теплопроводности фрикционного элемента. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, включающая металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, отличающаяся тем, что полимерный композиционный фрикционный элемент выполнен из двух продольных слоев, имеющих различную электропроводность, при этом слой, в котором размещен каркас колодки, имеет меньшую электропроводность.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к тормозным колодкам железнодорожного подвижного состава, работающего на электрической тяге. Аналогом предлагаемого изобретения является железнодорожная тормозная металлическая (чугунная) колодка [1, с. 8]. Аналог не имеет существенных признаков, совпадающих с существенными признаками предлагаемого изобретения. Недостатком аналога является низкий коэффициент трения, недостаточная износостойкость, высокая масса, значительные усилия нажатия при торможении, значительный шум и рывки при торможении. Другим аналогом предлагаемого изобретения является железнодорожная тормозная колодка, включающая металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из материала, являющегося диэлектриком [1, с. 14 - 16]. Существенные признаки аналога: металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент совпадают с существенными признаками предлагаемого изобретения. Недостатком этого аналога является низкая теплопроводность фрикционного элемента, вызывающая перегревы поверхности трения и дефекты поверхности качения колеса. Прототипом предлагаемого изобретения является железнодорожная тормозная колодка, включающая металлический каркас и полимерный композиционный элемент, выполненный из электропроводящего материала [1, с. 16 - 18]. Существенные признаки прототипа: металлический каркас, полимерный композиционный фрикционный элемент совпадают с существенными признаками предлагаемого изобретения. Недостатком прототипа является снижение эксплуатационных характеристик и преждевременный выход колодки из строя в результате деструкции полимерного композиционного фрикционного элемента (преимущественно полимерного связующего) под действием электрического тока, протекающего по колодке при ее эксплуатации в тормозных узлах подвижного состава на электрической тяге (электровозах, моторных вагонах электропоездов и др.). Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик колодки и увеличение срока ее службы за счет снижения возможности деструкции полимерного композиционного фрикционного элемента под действием электрического тока с одновременным сохранением теплопроводности фрикционного элемента. Для достижения указанного технического результата в тормозной железнодорожной колодке, включающей металлический каркас и полимерный композиционный элемент, полимерный композиционный фрикционный элемент выполнен из двух продольных слоев, имеющих различную электропроводность, при этом слой, в котором размещен каркас колодки, имеет меньшую электропроводность. Полимерный композиционный фрикционный элемент выполнен из двух продольных слоев, имеющих различную электропроводность, при этом слой, в котором размещен каркас колодки, имеет меньшую электропроводность. Эти признаки являются отличительными от признаков прототипа. На чертеже представлена колодка, вид сбоку. Колодка содержит металлический каркас 1 и полимерный фрикционный композиционный элемент 2. Полимерный фрикционный элемент содержит два слоя 3 и 4. Металлический каркас 1 впрессован во фрикционный элемент 2 и может быть выполнен из металлического листа (штамповкой) в виде проволочной рамки, перфорированного металлического тыльника, их сочетания и др. типов. Размеры металлического каркаса могут соответствовать размерам тыльной стороны колодки или отличаться от них. Слои 3 и 4 выполнены из полимерного композиционного фрикционного материала, проводящего электричество. В качестве таких материалов могут использоваться фрикционные компоненты, включающие связующее, дисперсные и волокнистые наполнители, содержащие в качестве одного из наполнителей металлы, графит, технический углерод и другие электропроводящие материалы. При этом электропроводность слоя 3 меньше электропроводности слоя 4. Это может быть обеспечено за счет того, что слой 3 содержит менее электропроводящие наполнители, чем слой 4, или слой 3 содержит меньшее количество электропроводящих наполнителей, или оба фактора сразу. Например, слой 3 содержит в качестве наполнителя технический углерод, а слой 4 - графит. Слои могут располагаться эквидистантно металлическому каркасу, параллельно рабочей поверхности колодки и другим образом, однако при этом менее электропроводный слой должен изолировать металлический каркас от металлической поверхности колеса. Изготавливаться заявляемая колодка может известными способами, например, формованием в пресс-форме с последующей механической обработкой. Изготовление полимерного композиционного фрикционного элемента с использованием металлических и графитовых наполнителей позволяет иметь достаточно низкий температурный градиент в теле колодки при торможении за счет высокой теплопроводности элемента, избежать перегревов поверхности трения, снизить обмерзание колодки, металлического каркаса и тормозного башмака. Наличие слоя, менее проводящего электричество, позволяет снизить протекание через колодку токов, которые могут возникнуть как в результате эксплуатации колодки на электросиловых единицах подвижного состава, так и в результате возникновения вихревых токов (токов Фуко), величина которых может быть значительной. В результате снижается деструкция полимерного связующего, а также некоторых наполнителей, что увеличивает срок службы колодки и эксплуатационные характеристики.Класс B61H7/02 тормозные башмаки, колодки и тп
Класс F16D69/02 структура накладок (химический состав см в соответствующих классах)
фрикционный диск - патент 2526021 (20.08.2014) | |
фрикционный диск - патент 2526020 (20.08.2014) | |
колодка вагонная тормозная композиционная на основе железа - патент 2525609 (20.08.2014) | |
фрикционный диск - патент 2525247 (10.08.2014) | |
колодка вагонная тормозная композиционная на основе железа - патент 2524763 (10.08.2014) | |
способ изготовления тормозной колодки с противошумной защитой - патент 2523347 (20.07.2014) | |
фрикционное изделие - патент 2513882 (20.04.2014) | |
фрикционное изделие - патент 2513353 (20.04.2014) | |
фрикционное изделие - патент 2513351 (20.04.2014) | |
способ изготовления тормозной накладки и тормозная накладка - патент 2504703 (20.01.2014) |