EA016180B1 - Bimetallic brake shoe with deep comb part - Google Patents
Bimetallic brake shoe with deep comb part Download PDFInfo
- Publication number
- EA016180B1 EA016180B1 EA201000764A EA201000764A EA016180B1 EA 016180 B1 EA016180 B1 EA 016180B1 EA 201000764 A EA201000764 A EA 201000764A EA 201000764 A EA201000764 A EA 201000764A EA 016180 B1 EA016180 B1 EA 016180B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- inserts
- brake shoe
- section
- main
- block
- Prior art date
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к тормозному оборудованию локомотивов и мотовозов. Гребневая биметаллическая тормозная колодка с глубокой гребневой частью содержит чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков, с выполненным в нем ручьем. Колодка содержит стальной каркас, перфорированный монтажными отверстиями для крепления вставок. Тело колодки снабжено фрикционными элементами в виде вставок цилиндрической формы. Вставки основного участка колодки заложены в тело колодки со стороны трущейся поверхности, где размещены двумя группами, разделенными участком без вставок. Вставки профильного участка колодки заложены в ручей. Материал вставок имеет большую абразивность, чем материал тела колодки. Вставки прикреплены к стальному каркасу сваркой. С тыльной стороны посередине основной участок тела колодки имеет поперечный прилив с отверстием под клиновую чеку. Колодка изготовлена литьем чугуна в форму. На тыльной стороне основной участок дугообразного тела колодки снабжен по краям установочными упорными выступами Т-образной формы для сопряжения с тормозным башмаком и ребрами жесткости, связывающими основной и профильный участки. Стальной каркас состоит из двух элементов, соединяемых сваркой. Стальной каркас, покрывающий основной участок тела колодки, охватывает поперечный чугунный прилив и имеет отверстия в боковой поверхности на уровне отверстий в чугунном приливе под клиновую чеку. Металлические вставки также установлены со стороны трущейся поверхности перпендикулярно внешней боковой стенке ручья профильного участка. Центры вставок профильного участка размещены в шахматном порядке, центры вставок находятся на равном расстоянии друг от друга вдоль дуги основания гребня бандажа колеса. Стальной каркас состоит из соединенных сваркой с двух сторон элементов: элемента каркаса основного участка колодки и элемента каркаса профильного участка. Элемент каркаса профильного участка имеет в развертке форму прямоугольника или бабочки с подрезанными нижними углами и 4-10 перфорационных продольных отверстий разной длины, расположенных перпендикулярно оси колодки. Перфорационные отверстия не доходят до краев не менее чем на 15 мм для образования сплошного замкнутого контурного пояса этого элемента. Вставки в стенке ручья профильного участка расположены на четырех уровнях, начиная от нижнего конца продольного отверстия со смещением вверх на 1/2 диаметра вставки. Элемент каркаса профильного участка выходит на внешнюю поверхность боковой стенки ручья профильного участка на уровне середины высоты профильного участка тела колодки. Ребра жесткости выполнены в виде стальных косынок. Ручей профильного участка имеет глубину, превышающую высоту гребня бандажа колеса на 0,85-0,9 толщины основного участка колодки. Вставки выполнены из стали или металлов и их сплавов. В тело основного участка колодки установлены 14-24 вставки. В боковой стенке профильного участка установлены 4-12 вставок. Конструкция предложенной колодки позволяет снизить вес колодки, сбалансировать износ колодки за счет более надежной профильной части, усиленной замкнутым контуром по периметру, снизить количество брака при изготовлении.The invention relates to railway transport, in particular to the brake equipment of locomotives and locomotives. The ridge bimetallic brake shoe with the deep ridge part contains a cast iron arcuate body consisting of the main and profile sections with a stream made in it. The block contains a steel frame, perforated with mounting holes for mounting inserts. The body of the pad is equipped with friction elements in the form of cylindrical inserts. The inserts of the main portion of the pad are embedded in the body of the pad from the side of the rubbing surface, where they are placed in two groups separated by a patch without inserts. Inserts profile pads laid in the stream. The material of the inserts is more abrasive than the material of the pad body. The inserts are welded to the steel frame. From the back side in the middle, the main body area of the pad has a transverse tide with a hole for the wedge check. The block is made by casting iron into a mold. On the back side, the main portion of the arcuate body of the pad is provided at the edges with T-shaped mounting thrust protrusions for mating with the brake shoe and stiffening ribs connecting the main and profile portions. The steel frame consists of two elements connected by welding. The steel frame covering the main part of the body of the block, covers the transverse cast iron tide and has holes in the side surface at the level of the holes in the cast iron tide under the wedge check. Metal inserts are also installed on the side of the rubbing surface perpendicular to the outer side wall of the stream of the core section. The centers of the inserts in the core section are staggered, the centers of the inserts are at equal distances from each other along the arc of the base of the crest of the wheel band. The steel frame consists of elements connected by welding from two sides: the frame element of the main section of the block and the frame element of the profile section. The frame element of the core section has in its reamer a rectangle or butterfly shape with cropped bottom corners and 4-10 perforation longitudinal holes of different lengths, which are perpendicular to the axis of the pad. The perforations do not reach the edges of not less than 15 mm to form a continuous closed contour belt of this element. The inserts in the wall of the stream of the profile section are located on four levels, starting from the lower end of the longitudinal hole with an upward displacement of 1/2 of the insert diameter. The frame element of the profile section extends to the outer surface of the side wall of the stream of the profile section at the level of the middle of the height of the core body section of the pad. Stiffeners made in the form of steel gussets. The stream of the profile section has a depth exceeding the height of the wheel ridge by 0.85-0.9 times the thickness of the main portion of the pad. Inserts are made of steel or metals and their alloys. 14-24 inserts are installed in the body of the main portion of the pad. 4-12 inserts are installed in the side wall of the profile section. The design of the proposed pads allows you to reduce the weight of the pads, to balance the wear of the pads due to a more reliable profile part, reinforced by a closed loop around the perimeter, to reduce the number of defects in the manufacture.
016180 В1016180 B1
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к тормозному оборудованию локомотивов и мотовозов.The invention relates to railway transport, in particular to the brake equipment of locomotives and locomotives.
Известна тормозная колодка по патенту на полезную модель КН № 74361, МПК В61Н 7/02, содержащая стальной каркас, чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного с кольцевой выемкой участков, которые снабжены цельным каркасом для основного и профильного участков, где каркас выполнен сварным из двух элементов, соединённых между собой сваркой. Профильная часть выполнена в виде изогнутой гребёнки с девятью ничем не закреплёнными между собой по концам пластинами. Кроме того, каркас не имеет возможности размещения на этой профильной части стальных или из иных материалов вставок.Known brake pad for a patent for utility model KN No. 74361, MPK V61N 7/02, containing a steel frame, cast-iron arched body, consisting of the main and sectional sections with annular notch, which are equipped with a solid frame for the main section and the section where the frame is welded of two elements interconnected by welding. The profile part is made in the form of a curved comb with nine plates that are not secured to each other at the ends. In addition, the frame has no possibility of placing inserts on this profile part of steel or from other materials.
Жёсткость гребёнчатой профильной части каркаса недостаточна и через непродолжительное время эксплуатации не закреплённые никак ни с чугуном, ни между собой пластины гребёнки вследствие возникающих вибраций во время работы тормозов, отслоятся от чугунного тела колодки и прекратят выполнять свою функцию каркаса.The stiffness of the comb-shaped section of the frame is insufficient and after a short period of operation, the comb plates that are not attached to the cast iron or to each other due to vibrations during the operation of the brakes, will separate from the cast-iron body of the block and stop performing its function of the frame.
При ослаблении контакта стального каркаса с чугуном в чугуне возникают трещины и, как следствие, происходит разрушение стенки профильной части тела колодки.With the weakening of the contact of the steel frame with iron in the iron cracks occur and, as a result, the wall of the core section of the body is destroyed.
Кроме того, невозможно установить на гребёнке вставки, взаимодействующие с внутренней стороной колеса, что порождает дисбаланс износа колодки в целом, т.е. основная часть колодки, снабжённая цилиндрическими стальными или иными вставками, работает в 75 раз больше чугунной боковой поверхности профильного участка без вставок и по износу стенки профильной части колодка выбраковывается, хотя основная её часть только приработалась.In addition, it is impossible to install inserts on the comb, interacting with the inner side of the wheel, which causes an imbalance of wear of the pad as a whole, i.e. The main part of the pad, provided with cylindrical steel or other inserts, works 75 times the cast-iron side surface of the core section without inserts and the pad is rejected due to the wear of the wall of the core section, although the main part only worked out.
Наличие мощных чугунных рёбер в виде приливов необоснованно увеличивает вес колодки.The presence of powerful cast-iron ribs in the form of tides unnecessarily increases the weight of the pads.
Наиболее близкой по конструкции является биметаллическая гребневая тормозная колодка для локомотивов и мотовозов по патенту КН № 2356770, МПК В61Н 1/00, Ρ16Ό 69/00, Ρ16Ό 65/04, опубликовано 27.05.2009, Бюл. № 1. Биметаллическая гребневая тормозная колодка для локомотивов и мотовозов содержит стальную пластину, чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков, с выполненным в нем ручьем. Тело колодки снабжено фрикционными элементами в виде вставок цилиндрической формы, вставки основного участка колодки заложены в тело колодки со стороны трущейся поверхности, где размещены двумя группами, разделенными участком без вставок Р. Вставки профильного участка колодки заложены в ручей. Материал вставок имеет большую абразивность, чем материал тела колодки, вставки прикреплены к стальной пластине сваркой, с тыльной стороны посередине основной участок тела колодки имеет поперечный прилив с отверстием под клиновую чеку. Колодка изготовлена литьем чугуна в форму. На тыльной стороне основной участок дугообразного тела колодки снабжен по краям установочными упорными выступами Т-образной формы для сопряжения с тормозным башмаком и ребрами жесткости в виде треугольных приливов, связывающих основной и профильный участки. Ручей профильного участка имеет глубину, превышающую высоту гребня бандажа колеса на 0,85 толщины основного участка колодки. Стальную пластину выполняют цельной или сборной, состоящей из двух или трех частей, соединяемых сваркой. Стальная пластина, покрывающая тыльную сторону колодки, переходит на внешнюю боковую стенку профильного участка и полностью ее закрывает. Стальная пластина, покрывающая основной участок тела колодки, охватывает поперечный чугунный прилив и имеет отверстия в боковой поверхности на уровне отверстий в приливе под клиновую чеку. В стальной пластине выполнены монтажные отверстия для фиксации вставок. Пять металлических вставок установлены со стороны трущейся поверхности перпендикулярно внешней боковой стенке ручья профильного участка.The closest in design is the bimetallic ridge brake shoe for locomotives and locomotives under patent KN No. 2356770, IPC V61N 1/00, Ρ16Ό 69/00, 16Ό 65/04, published on 27.05.2009, Byul. No. 1. The bimetallic ridge brake shoe for locomotives and locomotives contains a steel plate, a cast-iron arc-shaped body consisting of the main and core sections, with a stream made in it. The body of the pad is equipped with friction elements in the form of cylindrical inserts, the inserts of the main portion of the pad are embedded in the body of the pad from the rubbing surface side, where they are placed in two groups separated by a portion without inserts R. The inserts of the core section of the pad are embedded in the stream. The material of the inserts has a greater abrasiveness than the material of the body of the pad, the inserts are attached to the steel plate by welding, from the back side in the middle the main part of the body of the pad has a transverse tide with a hole for the wedge check. The block is made by casting iron into a mold. On the back side, the main portion of the arcuate body of the pad is provided at the edges with T-shaped mounting thrust protrusions for mating with the brake shoe and stiffening ribs in the form of triangular tides connecting the main and profile portions. The stream of the core section has a depth exceeding the height of the wheel ridge rim by 0.85 of the thickness of the main portion of the pad. Steel plate perform a solid or team, consisting of two or three parts, connected by welding. The steel plate covering the back side of the pad goes to the outer side wall of the core section and closes it completely. The steel plate covering the main part of the body of the block covers the transverse iron tide and has holes in the side surface at the level of the holes in the tide for the wedge check. The steel plate has mounting holes for fixing the inserts. Five metal inserts are installed on the side of the rubbing surface perpendicular to the outer side wall of the stream of the core section.
Сборная металлическая пластина состоит из двух частей, одна часть охватывает дугообразную тыльную поверхность основного участка колодки с поперечным приливом и переходит на профильный участок колодки, закрывая его верхнюю часть. Другая часть охватывает внешнюю боковую стенку профильного участка.The prefabricated metal plate consists of two parts, one part covers the arcuate back surface of the main portion of the pad with transverse tide and goes to the profile portion of the pad, closing its upper part. The other part covers the outer side wall of the profile section.
Центры вставок профильного участка размещены последовательно по дуге основания гребня бандажа колеса или в шахматном порядке со сдвигом на 20 мм вверх и вниз относительно дуги основания гребня бандажа колеса, центры вставок находятся на равном расстоянии друг от друга вдоль дуги основания гребня бандажа колеса, а крайние вставки удалены от концов колодки на 0,5 расстояния между вставками.The centers of the inserts of the profile section are placed sequentially along the arc of the wheelbase crest base or in a staggered manner with a shift of 20 mm up and down relative to the wheelbase crest base arc, the centers of the inserts are equally spaced from each other along the wheelbase crest base arc, and the extreme inserts removed from the ends of the pads 0.5 distance between inserts.
Вставки выполнены из стали или металлов и их сплавов и установлены в тело основного участка колодки.The inserts are made of steel or metals and their alloys and are installed in the body of the main portion of the pad.
Вставки приваривают к стальной пластине с тыльной стороны через монтажные отверстия попарно сварочным автоматом.The inserts are welded to the steel plate from the back side through the mounting holes in pairs with a welding machine.
Недостатки колодки.Disadvantages pads.
Колодка имеет большой вес, в том числе из-за чугунных приливов, выполняющих функцию ребер жесткости.The block has a lot of weight, including due to cast iron tides, performing the function of stiffeners.
Недостаточно сбалансирован износ основной и гребневой частей колодки.Insufficiently balanced wear main and ridge parts of the pads.
Недостаточная прочность и жесткость стального каркаса гребневой части колодки из-за размещеThe lack of strength and rigidity of the steel frame of the ridge part of the pads due to placement
- 1 016180 ния перфорационных отверстий близко к краям стального каркаса и прохождение сварочного шва по профильной части.- 1 016180 perforation holes close to the edges of the steel frame and the passage of the weld along the profile section.
Задачей настоящего изобретения является создание конструкции колодки, обеспечивающей надежное и эффективное торможение при высокоскоростном режиме движения при снижении ее веса, а также повышение жесткости и прочности перфорированного стального каркаса гребневой части тормозной колодки.The present invention is the creation of the design of the pads, providing reliable and effective braking during high-speed mode of motion while reducing its weight, as well as increasing the rigidity and strength of perforated steel frame ridge part of the brake pads.
Поставленная задача достигается следующей совокупностью признаков заявляемого изобретения.The task is achieved by the following set of features of the claimed invention.
Гребневая биметаллическая тормозная колодка с глубокой гребневой частью содержит чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков, с выполненным в нем ручьем. Колодка содержит стальной каркас, перфорированный монтажными отверстиями для крепления вставок. Тело колодки снабжено фрикционными элементами в виде вставок цилиндрической формы. Вставки основного участка колодки заложены в тело колодки со стороны трущейся поверхности, где размещены двумя группами, разделенными участком без вставок. Вставки профильного участка колодки заложены в ручей. Материал вставок имеет большую абразивность, чем материал тела колодки. Вставки прикреплены к стальному каркасу сваркой. С тыльной стороны посередине основной участок тела колодки имеет поперечный прилив с отверстием под клиновую чеку. Колодка изготовлена литьем чугуна в форму. На тыльной стороне основной участок дугообразного тела колодки снабжен по краям установочными упорными выступами Т-образной формы для сопряжения с тормозным башмаком и ребрами жесткости, связывающими основной и профильный участки. Стальной каркас состоит из двух элементов, соединяемых сваркой. Стальной каркас, покрывающий основной участок тела колодки, охватывает поперечный чугунный прилив и имеет отверстия в боковой поверхности на уровне отверстий в чугунном приливе под клиновую чеку. Металлические вставки также установлены со стороны трущейся поверхности перпендикулярно внешней боковой стенке ручья профильного участка. Центры вставок профильного участка размещены в шахматном порядке, центры вставок находятся на равном расстоянии друг от друга вдоль дуги основания гребня бандажа колеса.The ridge bimetallic brake shoe with the deep ridge part contains a cast iron arcuate body consisting of the main and profile sections with a stream made in it. The block contains a steel frame, perforated with mounting holes for mounting inserts. The body of the pad is equipped with friction elements in the form of cylindrical inserts. The inserts of the main portion of the pad are embedded in the body of the pad from the side of the rubbing surface, where they are placed in two groups separated by a patch without inserts. Inserts profile pads laid in the stream. The material of the inserts is more abrasive than the material of the pad body. The inserts are welded to the steel frame. From the back side in the middle, the main body area of the pad has a transverse tide with a hole for the wedge check. The block is made by casting iron into a mold. On the back side, the main portion of the arcuate body of the pad is provided at the edges with T-shaped mounting thrust protrusions for mating with the brake shoe and stiffening ribs connecting the main and profile portions. The steel frame consists of two elements connected by welding. The steel frame covering the main part of the body of the block, covers the transverse cast iron tide and has holes in the side surface at the level of the holes in the cast iron tide under the wedge check. Metal inserts are also installed on the side of the rubbing surface perpendicular to the outer side wall of the stream of the core section. The centers of the inserts in the core section are staggered, the centers of the inserts are at equal distances from each other along the arc of the base of the crest of the wheel band.
Стальной каркас состоит из соединенных сваркой с двух сторон элементов: элемента каркаса основного участка колодки и элемента каркаса профильного участка. Элемент каркаса профильного участка имеет в развертке форму прямоугольника или бабочки с подрезанными нижними углами и 4-10 перфорационных продольных отверстий разной длины, расположенных перпендикулярно оси колодки. Перфорационные отверстия не доходят до краев не менее чем на 15 мм для образования сплошного замкнутого контурного пояса этого элемента. Вставки в стенке ручья профильного участка расположены на четырех уровнях, начиная от нижнего конца продольного отверстия со смещением вверх на 1/2 диаметра вставки. Элемент каркаса профильного участка выходит на внешнюю поверхность боковой стенки ручья профильного участка на уровне середины высоты профильного участка тела колодки. Ребра жесткости выполнены в виде стальных косынок.The steel frame consists of elements connected by welding from two sides: the frame element of the main section of the block and the frame element of the profile section. The frame element of the core section has in its reamer a rectangle or butterfly shape with cropped bottom corners and 4-10 perforation longitudinal holes of different lengths, which are perpendicular to the axis of the pad. The perforations do not reach the edges of not less than 15 mm to form a continuous closed contour belt of this element. The inserts in the wall of the stream of the profile section are located on four levels, starting from the lower end of the longitudinal hole with an upward displacement of 1/2 of the insert diameter. The frame element of the profile section extends to the outer surface of the side wall of the stream of the profile section at the level of the middle of the height of the core body section of the pad. Stiffeners made in the form of steel gussets.
Ручей профильного участка имеет глубину, превышающую высоту гребня бандажа колеса на 0,850,9 толщины основного участка колодки.The stream of the core section has a depth exceeding the height of the wheel ridge crest by 0.850.9 of the thickness of the main portion of the pad.
Вставки выполнены из стали или металлов и их сплавов.Inserts are made of steel or metals and their alloys.
В тело основного участка колодки установлены 14-24 вставки.14-24 inserts are installed in the body of the main portion of the pad.
В боковой стенке профильного участка установлены 4-12 вставок.4-12 inserts are installed in the side wall of the profile section.
Новизна изобретенияNovelty of invention
Стальной каркас состоит из соединенных сваркой с двух сторон элементов: элемента каркаса основного участка колодки и элемента каркаса профильного участка. Повышается прочность соединения деталей.The steel frame consists of elements connected by welding from two sides: the frame element of the main section of the block and the frame element of the profile section. Strength of connection of parts increases.
Элемент каркаса профильного участка имеет в развертке форму прямоугольника или бабочки с подрезанными нижними углами и 4-10 перфорационных продольных отверстий разной длины, расположенных перпендикулярно оси колодки. Во время изготовления гребневой части заготовка деформируется веерообразно, повторяя контур окружности гребневой части колеса. Предложенная конфигурация перфорации позволит решить сложную технологическую проблему и сократить брак при изготовлении. Форма бабочка предотвращает отколы чугуна в гребневой части по ее концам. Перфорационные отверстия и подрезы снижают вес колодки.The frame element of the core section has in its reamer a rectangle or butterfly shape with cropped bottom corners and 4-10 perforation longitudinal holes of different lengths, which are perpendicular to the axis of the pad. During the manufacture of the ridge part, the billet is deformed fanlikely, repeating the contour of the circumference of the ridge part of the wheel. The proposed perforation configuration will solve a complex technological problem and reduce manufacturing defects. The butterfly shape prevents splitting of cast iron in the ridge part at its ends. Perforations and undercuts reduce pad weight.
Перфорационные отверстия не доходят до краев не менее чем на 15 мм для образования сплошного замкнутого контурного пояса этого элемента. Повышается жесткость конструкции и ее прочность.The perforations do not reach the edges of not less than 15 mm to form a continuous closed contour belt of this element. The rigidity of the structure and its strength increase.
Вставки в стенке ручья профильного участка расположены на четырех уровнях, начиная от нижнего конца продольного отверстия со смещением вверх на 1/2 диаметра вставки. Такое расположение вставок полнее перекрывает трущуюся поверхность, что позволяет получить более сбалансированный износ основной и боковой рабочих поверхностей колодки, что увеличивает ее ресурс.The inserts in the stream profile section wall disposed in four levels, starting from the lower end of the longitudinal holes offset upwards by 1/2 the insertion diameter. Such an arrangement of inserts more fully covers the rubbing surface, which allows to obtain a more balanced wear of the main and lateral working surfaces of the pad, which increases its life.
Элемент каркаса профильного участка выходит на внешнюю поверхность боковой стенки ручья профильного участка на уровне середины высоты профильного участка тела колодки. Такое размещение элемента каркаса позволяет перераспределить нагрузку биметаллической пары чугун-сталь на вершине профильной части колодки так, что сталь работает на изгиб, чугун на сжатие, а в совокупности достаточThe frame element of the profile section extends to the outer surface of the side wall of the stream of the profile section at the level of the middle of the height of the core body section of the pad. This placement of the frame element allows you to redistribute the load of the bimetallic pair of cast iron-steel on top of the profile part of the pads so that the steel works on bending, cast iron in compression, and in the aggregate
- 2 016180 но жесткая конструкция предотвращает деформации и разрушения в вершине профильной части.- 2 016180 but rigid construction prevents deformation and destruction at the top of the profile part.
Ребра жесткости выполнены в виде стальных косынок, присоединяемых сваркой. Эта замена чугунных приливов уменьшает вес колодки, упрощает модель литейной формы без снижения механической прочности соединения частей колодки.The stiffening ribs are made in the form of steel kerchiefs, joined by welding. This replacement of cast iron tides reduces the weight of the pad, simplifies the model of the mold without reducing the mechanical strength of the connection parts of the pad.
Ручей профильного участка имеет глубину, превышающую высоту гребня бандажа колеса на 0,850,9 толщины основного участка колодки. Высокая профильная часть с глубоким ручьем обеспечивает отсутствие контакта профильного участка колодки с вершиной гребня бандажа колеса практически до полного износа колодки.The stream of the core section has a depth exceeding the height of the wheel ridge crest by 0.850.9 of the thickness of the main portion of the pad. The high profile part with a deep stream ensures the absence of contact between the core section of the pad and the top of the wheel band crest until the pad is completely worn out.
Вставки выполнены из стали или металлов и их сплавов.Inserts are made of steel or metals and their alloys.
В тело основного участка колодки установлены 14-24 вставки.14-24 inserts are installed in the body of the main portion of the pad.
В боковой стенке профильного участка установлены 4-12 вставок.4-12 inserts are installed in the side wall of the profile section.
Конструкция предложенной колодки позволяет снизить вес колодки, сбалансировать износ колодки, за счет более надежной профильной части усиленной замкнутым контуром по периметру, снизить количество брака при изготовлении.The design of the proposed pads allows you to reduce the weight of the pads, to balance the wear of the pads, due to a more reliable profile reinforced with a closed loop around the perimeter, to reduce the number of defects in the manufacture.
Изобретение поясняется рисунками, представленными на фиг. 1-16.The invention is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-16.
На фиг. 1 показан вид с рабочей стороны колодки;FIG. 1 shows a view from the working side of the pad;
на фиг. 2 - вид с установочной стороны колодки;in fig. 2 - view from the installation side of the pad;
на фиг. 3 - каркас колодки в сборе с приваренными вставками, вид с рабочей стороны;in fig. 3 - frame pads complete with welded inserts, view from the working side;
на фиг. 4 - поперечный разрез А-А каркаса колодки;in fig. 4 - cross-section aa frame pads;
на фиг. 5 - поперечный разрез Б-Б каркаса колодки;in fig. 5 - cross-section bb of the frame of the pad;
на фиг. 6 - поперечный разрез В-В каркаса колодки с приваренными вставками;in fig. 6 is a transverse section of the B-B frame of the pad with welded inserts;
на фиг. 7 - продольный разрез Г -Г стального каркаса профильного участка;in fig. 7 is a longitudinal section G-G steel frame of the profile section;
на фиг. 8 - развёртка стального каркаса профильного участка;in fig. 8 - development of the steel frame of the profile section;
на фиг. 9 - развёртка стального каркаса профильного участка типа бабочка;in fig. 9 - development of a steel frame of a butterfly-shaped section;
на фиг. 10 - фрагмент боковой части стального каркаса профильного участка колодки, показанный на фиг. 7, с приваренной вставкой;in fig. 10 is a fragment of the side of the steel frame of the core section shown in FIG. 7, with welded insert;
на фиг. 11 - фрагмент стального каркаса основного участка колодки с приваренными вставками;in fig. 11 - a fragment of the steel frame of the main portion of the pad with welded inserts;
на фиг. 12 - цилиндрическая вставка основного участка колодки;in fig. 12 is a cylindrical insert of the main portion of the block;
на фиг. 13 - цилиндрическая вставка боковой части профильного участка колодки;in fig. 13 is a cylindrical insert of the side of the core section;
на фиг. 14 - вид сбоку колодки с частичным вырезом;in fig. 14 is a side view of the pads with a partial cut;
на фиг. 15 - поперечный разрез Д-Д колодки;in fig. 15 - the cross-section of the DD-block;
на фиг. 16 - поперечный разрез Е-Е колодки.in fig. 16 is a transverse section of the E-E pads.
Заявленная колодка содержит основной участок в виде чугунного дугообразного тела 1 и часть стального сварного каркаса, покрывающего основной участок тела колодки 2 с цилиндрическими вставками 3 основного участка колодки, разделенными участком без вставок 4 и с размещёнными двумя группами 5 по 7-12 вставок 3 в каждой, с углом разворота групп на 12-13° относительно продольной оси колодки и профильного участка 6 (фиг. 1). Профильный участок 6 имеет вставки 7, закрепленные сваркой на перфорированном продольными отверстиями 8 разной длины элементе стального каркаса профильного участка 9 (фиг. 3, 7). Оси перфорационных продольных отверстий 8 расположены перпендикулярно оси колодки. Элементы стального каркаса основной 2 и профильной частей 9 колодки сварены между собой с двух сторон, образуя единую деталь - каркас, с закреплёнными на нем вставками 3 и 7 (фиг. 4, 5, 6). Вставки 3 основного участка 1 колодки представлены на фиг. 12, вставки 7 профильного участка 6 колодки, представлены на фиг. 13.The claimed block contains the main section in the form of a cast-iron arcuate body 1 and a part of the steel welded frame covering the main part of the body of the pad 2 with cylindrical inserts 3 of the main portion of the pad separated by a section without inserts 4 and with two groups of 5 to 7-12 inserts 3 in each , with the angle of rotation of the groups by 12-13 ° relative to the longitudinal axis of the pad and the profile section 6 (Fig. 1). The profile section 6 has inserts 7, which are fixed by welding on a steel frame element of a profile section 9 perforated with longitudinal holes 8 of different lengths (Fig. 3, 7). The axis of the perforation of the longitudinal holes 8 are perpendicular to the axis of the pads. The elements of the steel frame of the main 2 and profile parts of the 9 pads are welded to each other from two sides, forming a single part - the frame, with inserts 3 and 7 fixed on it (Figs. 4, 5, 6). The inserts 3 of the main portion 1 of the block are shown in FIG. 12, inserts 7 of the core section 6 are shown in FIG. 13.
Варианты развёрток элемента стального каркаса профильного участка 9 без вставок показаны на фиг. 8 и 9.Variants of developments of the steel frame element of the profile section 9 without inserts are shown in FIG. 8 and 9.
По всему периметру развёртки размещён замкнутый контурный пояс 10, так как продольные отверстия 8 не доходят до краев элемента 9 не менее чем на 15 мм (фиг. 8, 9). Замкнутый контурный пояс 10 обеспечивает необходимую жёсткость элемента стального каркаса 9, что увеличивает прочность профильной части 6. Соединение чугуна со стальным каркасом через Г-образные заливы чугуна над вставками 7, образованные продольными отверстиями 8 разной длины (фиг. 14, 15, 16), также повышает прочность соединения. Центры вставок 7 профильного участка 6 размещены в шахматном порядке, находятся на равном расстоянии друг от друга вдоль дуги основания гребня бандажа колеса. Вставки 7 в стенке ручья профильного участка 6 расположены на четырех уровнях, начиная от нижнего конца продольного отверстия 8 со смещением вверх на 1/2 диаметра вставки (фиг. 7).Around the circumference of the sweep is placed a closed contour belt 10, since the longitudinal holes 8 do not reach the edges of the element 9 by at least 15 mm (Fig. 8, 9). The closed contour belt 10 provides the necessary rigidity of the steel frame element 9, which increases the strength of the section 6. The cast iron joins the steel frame through the L-shaped bays of the cast iron above the inserts 7 formed by the longitudinal holes 8 of different lengths (Fig. 14, 15, 16), also increases bond strength. The centers of the inserts 7 of the core section 6 are placed in a staggered manner, equally spaced from each other along the arc of the base of the wheel ridge crest. The inserts 7 in the brook wall of the profile section 6 are located on four levels, starting from the lower end of the longitudinal hole 8 with an upward displacement of 1/2 of the insert diameter (Fig. 7).
С тыльной стороны основной участок биметаллической колодки 1 и её стальной каркас 2 обеспечивают посадочную поверхность колодки с приливом 11 в середине и имеющим отверстия 12 под клиновую чеку, для крепления в сопряжённом башмаке (фиг. 2). Перфорационные отверстия в элементе каркаса 2 служат для монтажа вставок и закрепления их сваркой к стальному каркасу (фиг. 11).From the back side, the main section of the bimetallic pad 1 and its steel frame 2 provide the seating surface of the pad with a tide 11 in the middle and having holes 12 for the wedge check, for fastening in the mating shoe (Fig. 2). The perforations in the frame member 2 are used for mounting inserts and fixing them by welding to the steel frame (Fig. 11).
Вместо чугунных приливов, выполняющих функцию рёбер жёсткости, приварены косынки 13 из листовой стали, что сокращает вес колодки и упрощает модель литейной формы, а также увеличивает механическую прочность соединения спинки и боковой профильной части каркаса (фиг. 2, 16). СоединеInstead of cast iron tides that perform the function of stiffeners, sheet steel 13 kerchiefs are welded, which reduces the weight of the pad and simplifies the model of the mold, as well as increases the mechanical strength of the backrest and side frame section (Fig. 2, 16). Connect
- 3 016180 ние двухсторонним сварным швом основного 2 и профильного 9 участков, образует единую деталь - каркас колодки. Каркас, состоящий из двух элементов 2 и 9, с приваренными к нему вставками 3 и 7 заливается чугуном так, что профильная часть стального каркаса 9 находится внутри профильного участка 6 и выходит на его внешнюю поверхность на уровне его середины высоты (фиг. 15, 16). Такое размещение стального каркаса 9 позволяет перераспределить нагрузку биметаллической пары чугун-сталь на вершине профильной части 6 колодки так, что сталь работает на изгиб, чугун на сжатие, а в совокупности достаточно жёсткая конструкция предотвращает деформации или разрушения в вершине профиля. В целом профильная часть 6, с глубиной впадины до 85-90% толщины основного участка колодки, успешно предотвращает сползание колодки по уклону поверхности колёс локомотивов и мотовозов. Наличие стальных или из иных материалов вставок 3 и 7 основного 2 и профильного 9 участков каркаса обеспечивает сбалансированный износ основной и боковой поверхности профильной частей колодок 1 в эксплуатации.- 3 016180 with a two-sided welded seam of the main 2 and profile 9 sections, forms a single part - the frame of the pads. A frame consisting of two elements 2 and 9, with inserts 3 and 7 welded to it, is cast with iron so that the core portion of the steel frame 9 is inside profile section 6 and extends onto its outer surface at its mid-height (Fig. 15, 16 ). This placement of the steel frame 9 allows you to redistribute the load of the bimetallic cast iron-steel pair at the top of the profile section 6 pads so that the steel bends, compresses the cast iron, and in the aggregate, a sufficiently rigid structure prevents deformation or destruction at the top of the profile. In general, the profile part 6, with the depth of the depression to 85-90% of the thickness of the main portion of the pad, successfully prevents the pad from sliding down the slope of the surface of the wheels of locomotives and locomotives. The presence of steel or other materials of inserts 3 and 7 of the main 2 and profile 9 sections of the frame ensures balanced wear of the main and side surfaces of the profile parts of the pads 1 in operation.
На тыльной стороне основной участок 1 дугообразного тела колодки снабжен по краям установочными упорными выступами Т-образной формы 14 для сопряжения с тормозным башмаком (фиг. 2).On the back side, the main portion 1 of the arcuate body of the pad is provided on the edges with mounting thrust protrusions of a T-shape 14 for interfacing with the brake shoe (Fig. 2).
Вставки выполнены из пластичного материала - стали, имеющей более высокую абразивность, чем материал колодки - чугун. Также вставки могут выполняться из металлов и их сплавов. Предложенное нами размещение вставок обеспечивает равномерный контакт колодки с колесом, предотвращая износ перехода поверхности катания колеса к гребню и исключая подрез гребня.Inserts are made of plastic material - steel, having a higher abrasiveness than the material of the pads - cast iron. Also inserts can be made of metals and their alloys. The placement of inserts proposed by us ensures uniform contact of the pad with the wheel, preventing wear of the transition of the rolling surface of the wheel to the ridge and eliminating the undercut of the ridge.
Вставки 3 основного участка 1 колодки размещены двумя группами, разделенными участком без вставок 4. Количество вставок 3 может колебаться от 14 до 24 штук в зависимости от необходимого ресурса колодки. Размещение вставок в группе производится в соответствии с сеткой координат, разработанной на ЭВМ, так, чтобы обеспечивалось максимальное перекрытие по ширине трущейся поверхности колодки вставками, что обеспечивает большую вероятность улавливания задира на вставке по ширине колодки и минимальный износ колодки, а также равномерность истирания на всю высоту колодки по всей ее поверхности, что сказывается на увеличении ресурса колодки. Вставки в группах могут размещаться в шахматном порядке или рядами. Изменяя положение рядов, а именно угол разворота относительно продольной оси колодки вставок, можно изготавливать колодки на различные максимальные скорости торможения.The inserts 3 of the main section 1 of the block are placed in two groups divided by the section without inserts 4. The number of inserts 3 can vary from 14 to 24 pieces depending on the required resource of the block. The placement of the inserts in the group is made in accordance with the grid of coordinates developed on the computer, so that the maximum overlap across the width of the rubbing surface of the pad with the inserts is ensured, which provides a greater likelihood of picking up the scuff on the insert across the width of the pad and minimal wear of the pad height pads across its surface, which affects the increase resource pads. Inserts in groups can be placed in a staggered order or in rows. By changing the position of the rows, namely the angle of rotation relative to the longitudinal axis of the inserts, it is possible to manufacture the pads at different maximum braking speeds.
На подвижном составе работа колодки выполняется прижимом её к поверхности колеса и удерживается профильной частью колодки от сползания с него, в результате взаимодействия колодки и колеса возникает трение, силы которого вполне достаточно для эффективного торможения в любом режиме.On the rolling stock, the pad is pressed against the surface of the wheel and held by the core section of the pad from slipping from it, as a result of the interaction between the pad and the wheel, friction occurs, which is quite enough for effective braking in any mode.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает значительное повышение надежности и эффективности работы тормозов за счет повышения прочности и надежности конструкции и технологии производства колодки. Исключается возможность возникновения поперечных термодинамических трещин на вершине гребня бандажа колеса с последующим их развитием в тело бандажа колеса, что увеличивает ресурс колес подвижного состава. Боковая стенка профильного участка колодки укреплена стальной пластиной. Сокращается выход брака при штамповке стальных частей каркаса.The proposed solution provides a significant increase in the reliability and efficiency of the brakes by increasing the strength and reliability of the design and production technology pads. The possibility of the occurrence of transverse thermodynamic cracks at the top of the wheel ridge crest and their subsequent development into the wheel wheel body, which increases the life of the wheels of the rolling stock, is eliminated. The side wall of the core section is reinforced with a steel plate. Reduced the yield of marriage for stamping steel parts of the frame.
Расположение вставок в ручье в боковой стенке в шахматном порядке, со сдвигом на 1/2 диаметра, с размещением на четырех уровнях обеспечивает более сбалансированный износ боковой стенки ручья профильного участка и рабочей поверхности основного участка колодки.The arrangement of the inserts in the stream in the side wall in a staggered manner, shifted by 1/2 diameter, placed on four levels provides a more balanced wear of the side wall of the stream of the core section and the working surface of the main section of the block.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009140258/11A RU2412842C1 (en) | 2009-10-30 | 2009-10-30 | Ridge bimetal braking clamp with deep ridge section |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201000764A1 EA201000764A1 (en) | 2011-06-30 |
| EA016180B1 true EA016180B1 (en) | 2012-02-28 |
Family
ID=44356409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201000764A EA016180B1 (en) | 2009-10-30 | 2010-06-07 | Bimetallic brake shoe with deep comb part |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA016180B1 (en) |
| RU (1) | RU2412842C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD988214S1 (en) | 2021-03-19 | 2023-06-06 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Brake shoe with thermal management features |
| US11686358B2 (en) | 2021-03-19 | 2023-06-27 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Brake systems having back plates with thermal management features |
| USD1034357S1 (en) | 2021-03-19 | 2024-07-09 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Brake system back plate having thermal management features |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH118284A (en) * | 1926-01-30 | 1926-12-16 | Kirchbach & Co | Process for the production of friction bodies for brakes and clutches, as well as friction bodies produced by the process. |
| RU2153994C2 (en) * | 1997-08-18 | 2000-08-10 | Темников Федор Серафимович | Brake shoe |
| US6494301B1 (en) * | 1998-09-03 | 2002-12-17 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Elastic braking body |
| RU2356770C1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-05-27 | Федор Серафимович Темников | Bimetallic flanged brake shoe for locomotives and railmotor cars |
-
2009
- 2009-10-30 RU RU2009140258/11A patent/RU2412842C1/en active
-
2010
- 2010-06-07 EA EA201000764A patent/EA016180B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH118284A (en) * | 1926-01-30 | 1926-12-16 | Kirchbach & Co | Process for the production of friction bodies for brakes and clutches, as well as friction bodies produced by the process. |
| RU2153994C2 (en) * | 1997-08-18 | 2000-08-10 | Темников Федор Серафимович | Brake shoe |
| US6494301B1 (en) * | 1998-09-03 | 2002-12-17 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Elastic braking body |
| RU2356770C1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-05-27 | Федор Серафимович Темников | Bimetallic flanged brake shoe for locomotives and railmotor cars |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD988214S1 (en) | 2021-03-19 | 2023-06-06 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Brake shoe with thermal management features |
| US11686358B2 (en) | 2021-03-19 | 2023-06-27 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Brake systems having back plates with thermal management features |
| USD1034357S1 (en) | 2021-03-19 | 2024-07-09 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Brake system back plate having thermal management features |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2412842C1 (en) | 2011-02-27 |
| EA201000764A1 (en) | 2011-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2340805C1 (en) | Brake block of railway vehicle | |
| RU2356770C1 (en) | Bimetallic flanged brake shoe for locomotives and railmotor cars | |
| RU95768U1 (en) | BRAKE SHOES OF RAILWAY ROLLING COMPOSITION | |
| EA016180B1 (en) | Bimetallic brake shoe with deep comb part | |
| RU2427491C1 (en) | Railway vehicle braking clamp | |
| KR102659232B1 (en) | Brake disk | |
| RU2309072C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
| RU69177U1 (en) | RAILWAY BRAKE PAD | |
| RU2381934C1 (en) | Car bimetal braking clamp | |
| RU2308391C2 (en) | Bimetallic brake shoe | |
| RU2340806C1 (en) | Brake block of railway vehicle | |
| RU2188347C1 (en) | Brake shoe designed mainly for railway vehicles | |
| RU2413643C1 (en) | Section bimetal braking clamp | |
| RU2364766C1 (en) | Railway vehicle block brake | |
| RU56522U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
| RU97691U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
| RU2397897C2 (en) | Railroad vehicle braking clamp | |
| RU69597U1 (en) | RAILWAY BRAKE PAD | |
| CZ305368B6 (en) | Brake block | |
| RU2357134C1 (en) | Disc brake block | |
| RU2318143C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
| RU56519U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
| RU2789902C1 (en) | Brake pad of railway traction and rolling stock | |
| RU2352486C1 (en) | Railroad vehicle braking block | |
| RU73840U1 (en) | RAILWAY BRAKE PAD |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |