Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава

 

Изобретение относится к тормозным колодкам железнодорожного подвижного состава. Тормозная колодка включает полимерный композиционный фрикционный элемент со стальными частицами (волокнами), которые выполнены из низкоуглеродной стали. Достигаемый технический результат состоит в снижении деструктивного воздействия колодки на поверхность качения колеса.

Изобретение относится к тормозным колодкам железнодорожного тормозного состава, работающего на электрической тяге и эксплуатирующегося в условиях холодного климата (например, районах Крайнего Севера).

Аналогом заявляемого изобретения является железнодорожная тормозная колодка, включающая полимерный композиционный фрикционный элемент (см. Б.А.Ширяев. Производство тормозных колодок из композиционных материалов для железнодорожных вагонов. М., Химия, 1982, сс. 14 - 18). Существенные признаки аналога "полимерный композиционный фрикционный элемент" совпадают с существенными признаками изобретения.

Недостатком аналога является повышенное обледенение колодок в результате периодических нагревов в процессе торможений и последующих охлаждений до температуры окружающей среды при эксплуатации в условиях холодного климата. В результате обледенения ухудшаются эксплуатационные характеристики колодки вплоть до невозможности осуществить торможение при значительном обледенении.

Прототипом заявляемого изобретения является колодка, полимерный композиционный фрикционный элемент которой содержит стальные частицы (волокна) (см. патент США N 4373038, МПК C 08 J 9/06, 1983). Существенные признаки прототипа "полимерный композиционный фрикционный элемент со стальными частицами (волокнами)" совпадает с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа является деструктивное воздействие колодки на металл (сталь) контртела (колеса) из-за повышения твердости стальных частиц (волокон) в результате закаливания стали при периодических разогревах и резких охлаждениях в условиях холодного климата.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение деструктивного воздействия колодки на поверхность качения колеса за счет уменьшения повышения твердости стальных частиц в результате закаливания стали при периодических разогревах и резких охлаждениях колодки при эксплуатации в условиях холодного климата.

Для достижения указанного технического результата в тормозной железнодорожной колодке, включающей полимерный композиционный фрикционный элемент со стальными частицами (волокнами), стальные частицы выполнены из низкоуглеродистой стали.

Существенные признаки заявляемого изобретения "стальные частицы выполнены из низкоуглеродистой стали" являются отличительными от признаков прототипа.

Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава включает полимерный композиционный фрикционный элемент и, при необходимости, металлический каркас. Фрикционный элемент выполнен из полимерного фрикционного композита на основе полимерного связующего с различными наполнителями, включая волокнистые и дисперсные, в том числе наполнители из низкоуглеродистой стали (волокна из низкоуглеродистой стали, электротехнического железа и др.) Изготавливаться колодка может известными методами.

Конкретным примером изготовления является железнодорожная тормозная колодка из полимерного композита, содержащего стальные волокна, изготовленные из низкоуглеродистой сварочной проволоки. Колодка изготавливается смешением связующего, наполнителей, включая стальные волокна (например, в резиносмесителе), формованием изделия (при необходимости с металлическим каркасом), например, в пресс-форме, термической и механической обработкой. Например, стальные волокна (стружка) из проволоки Св-08 ГА распределяются при смешении в резиносмесителе плужного или роторного типа в массе смеси, содержащей до 35% стальных волокон, до 30% полимерного связующего и дисперсных (включая асбестовые волокна) наполнителей (остальное). Далее из смеси формуют колодку.

Использование в составе полимерного композита частиц (волокон) из низкоуглеродистой стали препятствует образованию в структуре стали значительных количеств мартенсита (мартенсита и карбидов) и позволяет снизить градиент возрастания твердости стальных частиц в процессе нагревов колодки в процессе фрикционного контакта при торможениях и последующих резких охлаждений под воздействием внешних условий.

Формула изобретения

Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, включающая полимерный композиционный фрикционный элемент со стальными частицами (волокнами), отличающаяся тем, что стальные частицы выполнены из низкоуглеродистой стали.