Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к тормозным колодкам железнодорожных транспортных средств. Тормозная колодка содержит композиционный фрикционный элемент, металлический каркас и чугунную вставку. Масса рабочей части вставки составляет от 20% до 55% массы вставки. Достигается повышение стойкости колодки к ударным термическим нагрузкам при эксплуатации путем обеспечения оптимального соотношения масс рабочей и нерабочей частей вставки в колодке.

 

Заявляемое изобретение относится к тормозным колодкам железнодорожных транспортных средств, например, тормозным колодкам пассажирских и грузовых вагонов, электропоездов, локомотивов, другого рельсового транспорта.

Аналогом заявляемого изобретения является тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, содержащая композиционный фрикционный элемент и фрикционную абразивную вставку из чугуна, защемленную в проволочном каркасе и запрессованную в композиционном фрикционном элементе, при этом вставка в верхней нерабочей части снабжена выемками, уступами или заплечиками для позиционирования проволоки каркаса по толщине вставки (см. патент RU №95768, МПК F16D 65/04, 2010 г.). Существенные признаки аналога «композиционный фрикционный элемент, проволочный каркас, вставка из чугуна» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является снижение стойкости колодки к ударным нагрузкам в процессе эксплуатации из-за недостаточной массы нерабочей (неистираемой в процессе эксплуатации колодки) части вставки, что приводит к существенному изменению в процессе эксплуатации колодки баланса между высокотеплопроводной металлической частью колодки и полимерной частью, вследствие чего неравномерно изменяется градиент распределения термических нагрузок по колодке.

Прототипом заявляемого изобретения является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая композиционный фрикционный элемент, проволочный каркас, представляющий собой впрессованные в композиционный фрикционный элемент тыльной стороны колодки по периметру колодки две замкнутые рамки, внутренние части которых взаимно перекрыты и отогнуты наружу тыльной части колодки, образуя ушко для пропуска чеки, чугунную вставку, расположенную в центральной части колодки и запрессованную в композиционный фрикционный элемент, при этом колодка с тыльной ее стороны содержит металлическую сетку или перфорированную жесть, впрессованную в композиционный фрикционный элемент, вставка в верхней нерабочей части имеет паз с ее тыльной стороны, запрессованный фрикционным композиционным материалом с отверстием для пропуска чеки, и консоли, симметрично расположенные по длине вставки с каждой ее стороны, причем верхняя нерабочая часть вставки вставлена в более узкую рамку проволочного каркаса и защемлена в ней (см. патент RU №2340805, МПК B61H 1/00, 2008 г.). Существенные признаки прототипа «композиционный фрикционный элемент, металлический каркас, чугунная вставка» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа также является снижение стойкости колодки к ударным термическим нагрузкам при эксплуатации из-за неравномерности распределения термических и механических нагрузок по колодке вследствие того, что вставка имеет неоптимальное соотношение масс рабочей (истираемой в процессе эксплуатации колодки) и нерабочей частей.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение стойкости колодки к ударным термическим нагрузкам при эксплуатации путем обеспечения оптимального соотношения масс рабочей и нерабочей частей вставки в колодке.

Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке железнодорожного транспортного средства, содержащей композиционный фрикционный элемент, металлический каркас и чугунную вставку, масса рабочей части чугунной вставки составляет от 20 до 55% от массы вставки.

Существенные признаки заявляемого изобретения «масса рабочей части чугунной вставки составляет от 20 до 55% от массы вставки» являются отличительными от признаков прототипа.

Колодка железнодорожного транспортного средства включает композиционный фрикционный элемент, металлический каркас и вставку из чугуна. Масса рабочей части вставки не менее 20% от массы всей вставки и не более 55% от массы всей вставки.

Конкретным примером заявляемого изобретения является колодка тормозная полуметаллическая с сетчато-проволочным каркасом и чугунной вставкой, дет. 126-12-58-01. Масса рабочей части вставки составляет ≈0,27 кг; масса вставки ≈0,7 кг.

Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами.

Выполнение вставки с массой рабочей части, составляющей не менее 20% и не более 55% от массы вставки, обеспечивает в процессе эксплуатации по мере износа колодки меньшее долевое изменение теплоемкости вставки по отношению к исходной (не изношенной) вставке. Это повышает стабильность эксплуатационных характеристик колодки и обеспечивает стойкость колодки к ударным термическим нагрузкам при эксплуатации.

Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая композиционный фрикционный элемент, металлический каркас и чугунную вставку, отличающаяся тем, что масса рабочей части вставки составляет от 20% до 55% массы вставки.