Тормозной диск железнодорожного транспортного средства
Союз Саеетеиив
Социалистииеыи1т
Республик
ОПИСАН И
ИЗОБРЕТЕН И
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к явт. сви..1-ву— (22) Заявлено 03.03.77 (211 2458777 27-1 с присоединением заявки ¹â€” (23) Г1риоритет—
Опчбликовано 25.02.80. Бюллете 1ь Л
5;00
65 12
1, 06
Госуддрственный ноквтет
СССР по делам нзооретенвй н открытей
2- 202
Дата Опубли ковяни я (2пи с I II IIH 25 .02.80 (72) Авторы изобретения
А. И. Тчрков, 1О. П. Федо (3.13. В. Г.. 111т131ц:-1с;,: 1::, В. П. Пацановский, Л..Ч1. Ф 12летов и Ч. с) К р
Хабаровский институт инженср<п3 2кел,:3 ".".н:гно: о трянспортя и Рижский вягоностроительнь;й зя. . Од (71) Заявители (54) ТОРМОЗНОЛ ДИСК Ж1 11-3ЗНОДОРОЖНОГО
ТРАНСГ10РТНОГО СР1... ЯСТВА
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкции тормозных дисков дисковых тормозов железнодорожного подвижного состава.
Известны тормозные диски, содержащие напрессованный на ось колесной пары ротор (колесо вагона) и прикрепленные к его боковым поверхностям с помощью фиксаторов фрикционные кольца, состоящие из нескольких кольцевых секторов, устанавливаемых с зазорами между их смежными кромками (1) . В процессе нагревания при торможении термические расн2ирения компенсируются зазорами между секторами. я также между фиксаторами и кромками отверстий в роторе, и тормозной крутящий момент передается ротору только за счет фрикционного сцепления с ним колец.
Однако отсутствие обдува внутренних плоскостей фрикционных колец способствует значительному повышению температуры тормозных дисков, особенно прн частых торможениях, что в конечном счете понижает коэффициент трения и ухудшает фрикционноизносные характеристики тормозя. Кро..1е того, черезмерный нагрев ротора может вызвать ослабление его прессовои посадки ня оси колесной Ild(21>l. Это затрудняет использование такой конструкции для тормозных исков, размс щя Mblx на средней части оси колесной пары.
Известен также тормозной диск железнодорожного транспортного средства, содержя1ций соединенные фиксаторами ротор и фрикционные кольца, между которыми расположены вертикальныс лопатки (2} .
Эти лопатки радиально расположены непосредственно на кольцах н при вращении диска способствуют co333IIHIo вентиляционHhlx потоков воздуxd, увеличиваю1цих теплоотвод.
Однако в Tdêoì тормозном диске создаются большие температурные градиенты по сечению материала фрикционных колец, затрудняющие компенсацию температурных деформаций болс1 нагретой прилегающей
I;oI3cðxI-Iî3.-Tè трения части из-за малых тепловых ряс1нирений менее нагретых и интс 1СИВНО ОХ, 1с1ждяЕМЫХ ВОЗдушиь1МИ ПОТОКя
XIII лопаток. !1О этой же причине невозможно
Обеспечить свободные тепловые расширения фрикцион 1»1х колец за счет подвижности, 71 ()895 обеспечиваемой, например, радиальными зазорами между фиксаторами и отверстиями в роторе. Отсутствие достаточной компенсации температурных деформаций приводит к появлению больших напряжений, которые способствую< быстрому развитию микротрещин. появляющихся в результате тер<ми-Iccкой усталости поверхностных слоев металла фрикционных колец.
Целью изобретения является повышение долговечности путем уменьшения температурного градиента по толщине колец и облегчения за счет этого компенсации температурных деформаций.
Указанная цель достигается тем, что !3 извсcTHOM тормозном диске, содержащем ротор фрикционные кольца с вентиляционными лопастями, соединяемые с Itovîùüþ фиксаторов, вентиляционные лопатки выполнены заодно с телом ротора на его боковых поверхностях. Именно выполнение ротора с вентиляционными лопатками как одно целое, а фрикционных колец -- в виде прикрепленных к ротору плоских кольцевых секторов обеспечивает наряду с хорошей вс .тиляцией термозного диска уменьшение температурного градиента по толщине фрикLIHoHHI.Iv, колец и способствует лучшей компенсации тепловых деформаций, что в конечном счете приводит к снижению напряжений и нов!.1(пении) стойкости тормозного ди!.ка 01 p
Н(1 фиг. 1 изоб1>а)кен предлагаемый тормозной диск; -.<а фиг. 2 - то же в разрсз«
Л Л на фиг. 1; на фиг. 3 разрез
В h и» фиг. 1.
1« )м03!!0p?Kit I pOTOp 1, HH боковь(х 1:Ов<.рKHo(тях KDTÎpOI 0 вь(полис нь, E5cII t H.IHti(t0IIHi>I(>. 10liilTKH 2, фрикци«нные к >льна. Обризованныс HH секгоров 3, и фикс:> >Оры ". III>(!с)авляюп!ис сйбои бо.(ты ( г;:йкам,I..1,.;я облегчения свободны;< пс()ем< цсil!Il! секторов 3 (год )сйствием тсмпсраг< рны ; ltл oit!l уста новл< «и с зазор ми 5 м; >к.(у их смежными кромками. <..с)гг(ры фрикционных колец 3 прикреплены к опорHblM поверхностям лопаток 2 с помощью фиксаторов 4, размещенных в отверстиях, выполненных в роторе и лопатках. Часть или все отверстия, в которых размещены фиксаторы 4, выполнены с радиальными зазорами. Вентиляционные лопатки 2, ротор
l и секторы фрикционных колец 3 образуют вентиляционные каналы 6.
Тормозной диск работает следую)цим образом. Во время торможения подвижного состa«H тормозные накладки i на чертеже не показаны) прижимаются с определенным усилием к фрикционным кольцам тормозного диска. В результате создается тормозной ъ Owe!IT, который через фрикционные коль!<а и соединенный < ними ротор передается на î-b.ко;лесной пары, на которую напрессован ротор (на чертеже не показана).
Под действием центробежных сил воздух, находящийся в вентиляционных каналах 6, движется от центра тормозного диска K его периферии в радиально vl направлении, в результате чего образук)тся вентиляционные воздушныс. потоки, обеспечивающие отвод тепла От диска.
Уменьшение температурного градиента в материале фрикционных колец за счет перено-а вентиляционных лопаток на ротор, Обеспечивает свободные тепловые расширения секторов при нагр(.вс во время торможения. Это способствует умсньшеник: термических на1(ряжений и замедлению развития jQ трещин термической усталости.
Форм(7ла изобретения
TOP)I03II0H tH< K ж<-.1<.3H030Po?KIIo! TPciI!спортного cp(.,ьстьа, содержащий соединенные фиксаторами ротор и фрикционные кольца, (>(ежд< кoToj)bI)IH расположены вентиляционные лопатки, <)131ина)ошийея тем, что, с це,)ью 1(овышсl!HS: долговечности, вентиляцио;1::-ьц лопатк1: выполнены заодно с телом ðîтоля на его,)()KDHblx поверхностях.
1 10) Очн!IKH информации, (ринятые во внимание при экспертизе
11 а тент <. С Г Р ¹ 2944306, 1;л Б 61 H 5 00., 1971.
2. Заявка Франции ."й 2144572, кл. Б 61 11,5 00, 1973.
716895
4Риг.l
Фиг./
Б - б пйсрнутс т а
4 /гг.3
Составитель Б. Левин
Техред К.Шуфрнч Корректор В. Синицкая
Тираж 567 Подписное
Редактор С. Байкова
Заказ 9732/20
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
