тормозная колодка железнодорожного подвижного состава

Формула изобретения

Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, содержащая полимерный фрикционный композит с выполненным в нем со стороны рабочей поверхности поперечным П-образным углублением, закрепленный на металлическом каркасе с П-образным выступом в центральной части, выполненный в виде тыльника, отличающаяся тем, что в состав полимерного фрикционного композита дополнительно со стороны его рабочей поверхности введен полимерный фрикционный элемент, содержащий 40-96% металлической стружки и впрессованный по всему периметру П-образного углубления.

Описание изобретения к патенту

Заявляемое изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к изготовлению тормозной колодки рельсовых транспортных средств.

Аналогом заявляемого изобретения является железнодорожная тормозная колодка, содержащая полимерный фрикционный композит с выполненным в нем со стороны рабочей поверхности поперечного П-образного углубления, закрепленный на металлическом каркасе с П-образным выступом в центральной части, выполненный в виде тыльника (См. Технологический регламент ТР.45-138-90 "Производство композиционных тормозных колодок железнодорожных вагонов из композиции шифра 8-1-66", Уральский завод асбестовых технических изделий, 1990 г., стр.1, 4, 6, 7). Существенные признаки аналога

"полимерный фрикционный композит с выполненным в нем со стороны рабочей поверхности поперечного П-образного углубления, закрепленный на металлическом каркасе с П-образным выступом в центральной части, выполненный в виде тыльника", совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Колодка имеет высокую вибрационную прочность за счет сетчато-проволочного каркаса и эластичности материала фрикционного композита. Однако наличие во фрикционном материале баритового концентрата и углерода технического обуславливают его низкую теплопроводность и, как следствие, низкую износостойкость и повышенную повреждаемость поверхности катания колес.

Прототипом заявляемого изобретения является железнодорожная тормозная колодка, включающая полимерный фрикционный композит с выполненным в нем со стороны рабочей поверхности П-образным углублением, закрепленный на металлическом каркасе с П-образным выступом в центарьной части, выполненный в виде тыльника, и чугунную вставку в полимерный фрикционный композит (См. патент US №6241058, МПК F16D 65/04, 2001 г.).

Существенные признаки прототипа "полимерный фрикционный композит с выполненным в нем со стороны рабочей поверхности П-образным углублением, закрепленный на металлическом каркасе с П-образным выступом в центральной части, выполненный в виде тыльника" совпадают с существенными признаки заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа является сложность конструкции изделия, обусловленная необходимостью фиксации чугунной вставки на цельнометаллическом каркасе, кроме того в результате неоднородности теплофизических и механических свойств из-за наличия вставки возможно выгорание материала около вставки, трещинообразование, что приводит к низкой износостойкости и повышению повреждаемости колесной пары.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение межремонтного пробега колесной пары за счет очищения колеса от наволакивания фрикционной массы в момент торможения на его рабочей поверхности без ухудшения основных фрикционных характеристик, влияющих на износостойкость фрикционного композита.

Для достижения указанного технического результата в железнодорожной тормозной колодке, включающей полимерный фрикционный композит с выполненным в нем со стороны рабочей поверхности поперечным П-образным углублением, закрепленный на металлическом каркасе с П-образным выступом в центральной части, выполненный в виде тыльника, в состав полимерного композита дополнительно введен полимерный фрикционный элемент, содержащий 40-96% металлической стружки и впресованный по всему периметру П-образного углубления со стороны рабочей поверхности фрикционного композита либо с двух сторон П-образного углубления рабочей поверхности фрикционного композита.

Существенные признаки заявляемого изобретения "в состав полимерного композита дополнительно введен полимерный фрикционный элемент, содержащий 40-96% металлической стружки и впресованный по всему периметру П-образного углубления со стороны рабочей поверхности фрикционного композита либо с двух сторон П-образного углубления рабочей поверхности фрикционного композита" являются отличительными от признаков прототипа.

Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава (фиг.1, 2) включает металлический каркас 1 (выполненный штампованным из металла или из проволочных рамок и перфарированной металлической полосы или другого типа) и полимерный фрикционный композит 2, выполненный на основе полимерного связующего с различными наполнителями, включая волокнистые. Кроме того в состав полимерного фрикционного композита введен дополнительный полимерный фрикционный элемент 3, выполненный из полимерного композита на основе полимерного связующего с различными наполнителями, включая 40-96% металлической стружки (чугун, латунь и т.д.), и впресованный в полимерный фрикционный композит. Размеры ширины дополнительного фрикционного элемента могут колебаться, не влияя на основные фрикционные свойства, так как он обладает такими же фрикционными свойствами, как и фрикционный полимерный композит.

Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами, например формованием из полимерной композиции. В холодную пресс-форму при помощи специальных отгораживающих пластин засыпается необходимое количество дополнительного фрикционного элемента, затем в холодную пресс-форму засыпается основной полимерный фрикционный композит, отгораживающие пластины вынимаются из пресс-формы и при помощи давления формуется в холодной пресс-форме заготовка железнодорожной тормозной колодки. Далее холодная заготовка подается в горячую пресс-форму и под воздействием давления и температуры изготавливается тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, готовая к эксплуатации.

Наличие дополнительного фрикционного элемента с высоким содержанием металлической стружки за счет ее высокой теплопроводности и твердости обеспечивает качественную очистку наволакивания фрикционного композита с рабочей поверхности колеса и, таким образом, улучшаются эксплуатационные характеристики колесной пары.