тормозная колодка железнодорожного транспортного средства

Формула изобретения

Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая полимерный композиционный фрикционный элемент с углублением в центральной части, металлический каркас и твердые вставки, разнесенные по разные стороны от углубления, отличающаяся тем, что твердые вставки выполнены с шириной рабочей части вставок, равной приблизительно половине ширины рабочей части фрикционного элемента, при этом твердые вставки размещены на разных сторонах рабочей части фрикционного элемента.

Описание изобретения к патенту

Заявляемое изобретение относится к тормозным колодкам железнодорожного подвижного состава, например колодкам пассажирских и грузовых вагонов, электропоездов, метрополитена и т.д.

Аналогом заявляемого изобретения является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая композиционный фрикционный элемент, металлический каркас и твердую вставку, расположенную в центральной части колодки и запрессованную в композиционный фрикционный элемент (см. патент РФ № 69597, МПК F16D 65/04, 2007 г.). Существенные признаки аналога "композиционный фрикционный элемент, металлический каркас" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является снижение износостойкости колодки из-за отсутствия на рабочей поверхности колодки в ее центральной части (напротив центральной бобышки) специального углубления, придающего колодке необходимую гибкость, при этом гибкость, в свою очередь, обуславливает равномерность износа, снижение необходимого при торможении усилия нажатия и улучшение прирабатываемости колодки к поверхности качения колеса.

Аналогом заявляемого изобретения является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая композиционный полимерный фрикционный элемент с углублением в центральной части, металлический каркас и твердые вставки, разнесенные относительно углубления (см. патент РФ № 67045, МПК В61Н 7/02, 2007 г.). Существенные признаки аналога "композиционный фрикционный элемент с углублением в центральной части, металлический каркас, твердые вставки, разнесенные относительно углубления" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является снижение эксплуатационных характеристик колодки из-за отсутствия монолитности фрикционного элемента, разбитого вставками на три неравные части, что может привести к частичному разрушению колодки под воздействием ударных механических и термических нагрузок при фрикционных контактах в процессе эксплуатации.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая композиционный полимерный фрикционный элемент с углублением в центральной части, металлический каркас и твердые вставки, разнесенные относительно углубления (см. патент РФ № 73840, МПК В61Н 7/02, 2008 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога "композиционный фрикционный элемент с углублением в центральной части, металлический каркас, твердые вставки, разнесенные относительно углубления" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком наиболее близкого аналога является снижение эксплуатационных характеристик колодки из-за отсутствия монолитности фрикционного элемента, разбитого вставками на три неравные части, что может привести к частичному разрушению колодки под воздействием ударных механических и термических нагрузок при фрикционных контактах в процессе эксплуатации.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик колодки за счет обеспечения монолитности фрикционного элемента с одновременным сохранением гибкости колодки и положительного воздействия вставок на всю поверхность качения колеса, участвующую во фрикционном контакте.

Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке железнодорожного транспортного средства, содержащей полимерный композиционный фрикционный элемент, металлический каркас и твердые вставки, размещенные по разные стороны от углубления, твердые вставки выполнены с шириной в рабочей части вставок (части, изнашиваемой при нормальной эксплуатации колодки), приблизительно равной половине ширины рабочей части фрикционного элемента (части, изнашиваемой при нормальной эксплуатации колодки), при этом рабочие части вставок размещены на разных сторонах рабочей части фрикционного элемента.

Существенные признаки заявляемого изобретения "твердые вставки выполнены с шириной в рабочей части вставок, приблизительно равной половине ширины рабочей части фрикционного элемента, при этом рабочие части вставок размещены на разных сторонах рабочей части фрикционного элемента" являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.

На фиг.1 представлена колодка, вид сбоку. На фиг.2 представлен каркас колодки с смонтированными на нем вставками. На фиг.3 представлена колодка, вид со стороны рабочей поверхности (поверхности фрикционного контакта).

Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства включает металлический каркас 1, твердые вставки 2 и 3 и фрикционный элемент 4. Фрикционный элемент выполнен из полимерного композита с матрицей из полимера, в которой размещены различные дисперсные наполнители, в том числе волокнистые. Металлический каркас может быть выполнен из проволоки и иметь рамочную форму. Также металлический каркас может содержать перфорированную или сетчатую металлическую ленту (перфокаркас). Твердые вставки могут быть выполнены из металла (например, различных сортов чугуна), металлокерамики, полимерного композита и др. Вставки имеют ширину b рабочей (истираемой в процессе эксплуатации колодки) части 5, приблизительно равную половине ширины L рабочей (истираемой в процессе эксплуатации колодки) части 6 фрикционного элемента, и размещены по разные стороны от центрального углубления 7, а рабочие части вставок размещены на разных сторонах рабочей части фрикционного элемента.

Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами, например формованием. При этом фиксация вставок на каркасе может осуществляться разными приемами (сваркой, защелкиванием и др.).

Заявляемое размещение вставок в колодке позволяет выполнить фрикционный элемент колодки монолитным, чем снижается вероятность разрушения отдельных частей фрикционного элемента при эксплуатации и улучшаются эксплуатационные характеристики колодки, поскольку монолитность фрикционного элемента сопровождается как гибкостью колодки, так и обеспечением совокупного положительного воздействия вставок на всю поверхность качения колеса, участвующую во фрикционном контакте.