RU223657U1 - RAILWAY VEHICLE BRAKE SHOES - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к тормозным железнодорожным колодкам, рабочая поверхность которых при эксплуатации контактирует с поверхностью катания железнодорожного колеса. Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение необходимой эксплуатационной безопасности колодки в случае ее установки на колесо со значительным прокатом. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства включает металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку. В композиционном фрикционном элементе выполнена сквозная выемка на глубину, соответствующую толщине рабочей части фрикционного элемента. Наличие выемки в композиционном фрикционном элементе обеспечивает изгибание рабочей поверхности колодки при воздействии на колодку тормозного башмака. В результате обеспечивается достаточное для эффективного торможения увеличение площади контактирования колодки с поверхностью катания колеса с прокатом. The utility model relates to railway brake pads, the working surface of which during operation is in contact with the rolling surface of the railway wheel. The task to be solved by the claimed utility model is to ensure the necessary operational safety of the block when installed on a wheel with significant rolling. A railway vehicle brake pad includes a metal frame, a composite friction element and a metal insert. The composite friction element has a through recess to a depth corresponding to the thickness of the working part of the friction element. The presence of a recess in the composite friction element ensures bending of the working surface of the pad when the brake shoe acts on the pad. As a result, an increase in the contact area of the pad with the rolling surface of the rolled wheel is sufficient for effective braking.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к тормозным железнодорожным колодкам, рабочая поверхность которых при эксплуатации контактирует с поверхностью катания железнодорожного колеса.The utility model relates to railway transport, namely to railway brake pads, the working surface of which during operation is in contact with the rolling surface of the railway wheel.

Аналогом заявляемой полезной модели является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку, расположенную в центральной части колодки (см. патент РФ №69597, МПК F16D 65/04, 2007 г.). Существенные признаки аналога «металлический каркас, композиционный фрикционный элемент, металлическая вставка в центральной части колодки» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.An analogue of the claimed utility model is a brake pad for a railway vehicle, which includes a metal frame, a composite friction element and a metal insert located in the central part of the pad (see RF patent No. 69597, IPC F16D 65/04, 2007). The essential features of the analogue “metal frame, composite friction element, metal insert in the central part of the block” coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком аналога является отсутствие возможности торможения при установке колодки на колесо с прокатом, у которого радиус рабочей поверхности меньше радиуса рабочей поверхности исходного (без проката) колеса. В результате колодка контактирует с поверхностью катания колеса только в центральной части рабочей поверхности металлической вставки, т.е. коэффициент взаимного перекрытия пары трения колодка-колесо в начальный момент эксплуатации не достигает необходимых для безопасной эксплуатации колодки значений.The disadvantage of this analogue is the lack of braking capability when installing a block on a rolled wheel, the radius of the working surface of which is less than the radius of the working surface of the original (without rolling) wheel. As a result, the pad contacts the wheel tread surface only in the central part of the working surface of the metal insert, i.e. the coefficient of mutual overlap of the block-wheel friction pair at the initial moment of operation does not reach the values required for safe operation of the block.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая металлический каркас, композиционный фрикционный элемент с выполненной внутри фрикционного элемента полостью (или полостями), и металлическую вставку, расположенную в центральной части колодки (см. патент ЕПВ №044274, МПК F16D 65/06, 2022 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «металлический каркас, композиционный фрикционный элемент, металлическая вставка в центральной части колодки» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.The closest analogue of the claimed utility model is a brake pad for a railway vehicle, which includes a metal frame, a composite friction element with a cavity (or cavities) inside the friction element, and a metal insert located in the central part of the pad (see EPO patent No. 044274, IPC F16D 65/06, 2022). The essential features of the closest analogue “metal frame, composite friction element, metal insert in the central part of the block” coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком наиболее близкого аналога также является ухудшение торможения при установке колодки на колесо со значительным прокатом, поскольку наличие полости хотя и увеличивает гибкость фрикционного элемента колодки, но наличие боковых стенок у полости не позволяет обеспечить гибкость, необходимую для достижения достаточных контурных площадей трения контактирующих элементов пары трения колодка-колесо.The disadvantage of the closest analogue is also the deterioration of braking when installing a pad on a wheel with significant rolling, since the presence of a cavity, although it increases the flexibility of the friction element of the pad, but the presence of side walls near the cavity does not allow for the flexibility necessary to achieve sufficient contour friction areas of the contacting elements of a friction pair wheel block.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение необходимой эксплуатационной безопасности колодки в случае ее установки на колесо со значительным прокатом путем повышения площади контакта рабочей поверхности колодки с поверхностью катания колеса за счет повышения гибкости фрикционного элемента под воздействием эксплуатационных нагрузок, прижимающих колодку к колесу при торможении.The problem to be solved by the claimed utility model is to ensure the necessary operational safety of the pad when installed on a wheel with significant rolling by increasing the contact area of the working surface of the pad with the rolling surface of the wheel by increasing the flexibility of the friction element under the influence of operational loads pressing the pad to wheel when braking.

Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке железнодорожного транспортного средства, включающей металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку, в композиционном фрикционном элементе вне центральной части колодки выполнена сквозная выемка на глубину, соответствующую толщине рабочей части фрикционного элемента (части, истираемой в процессе штатной эксплуатации). To achieve the specified technical result in the brake pad of a railway vehicle, which includes a metal frame, a composite friction element and a metal insert, a through recess is made in the composite friction element outside the central part of the pad to a depth corresponding to the thickness of the working part of the friction element (the part that is worn out in the process of standard operation).

Существенные признаки заявляемой полезной модели «в композиционном фрикционном элементе вне центральной части колодки выполнена сквозная выемка с глубиной, соответствующей толщине рабочей части фрикционного элемента» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.The essential features of the claimed utility model “in the composite friction element, outside the central part of the block, a through recess is made with a depth corresponding to the thickness of the working part of the friction element” are distinctive from the features of the closest analogue.

На фиг. 1 представлен вид колодки сбоку. In fig. Figure 1 shows a side view of the block.

На фиг. 2 представлен вид колодки со стороны рабочей поверхности.In fig. Figure 2 shows a view of the block from the working surface.

Колодка железнодорожного транспортного средства включает металлический каркас 1, например сетчато-проволочный, и фрикционный элемент 2, выполненный из фрикционного композита, включающего полимерную матрицу и различные дисперсные наполнители. В центральной части колодки внутри фрикционного элемента размещена металлическая вставка 3, выполненная, например, из чугуна. С одной из сторон от металлической вставки в композиционном фрикционном элементе выполнена выемка 4, проходящая поперек колодки на глубину L, соответствующую толщине Н рабочей части композиционного фрикционного элемента. Выемка может иметь различную конфигурацию и размеры, предпочтительной является выемка, ширина которой уменьшается по ее глубине.The block of a railway vehicle includes a metal frame 1, for example mesh-wire, and a friction element 2 made of a friction composite including a polymer matrix and various dispersed fillers. In the central part of the block, inside the friction element, there is a metal insert 3, made, for example, of cast iron. On one side of the metal insert in the composite friction element there is a recess 4 running across the block to a depth L corresponding to the thickness H of the working part of the composite friction element. The recess can have different configurations and sizes; preferable is a recess whose width decreases with its depth.

Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами, например формованием в пресс-форме соответствующей конфигурации.The inventive block can be manufactured using known methods, for example, by molding in a mold of the appropriate configuration.

Наличие выемки в одной из сторон композиционного фрикционного элемента обеспечивает, за счет сжимаемости композита в районе выемки и его деформации внутрь выемки, изгибание рабочей поверхности колодки при воздействии на колодку тормозного башмака. В результате обеспечивается достаточное для эффективного торможения увеличение площади контактирования колодки с поверхностью катания колеса с прокатом.The presence of a recess in one of the sides of the composite friction element ensures, due to the compressibility of the composite in the area of the recess and its deformation into the recess, bending of the working surface of the pad when the brake shoe acts on the pad. As a result, an increase in the contact area of the pad with the rolling surface of the rolled wheel is sufficient for effective braking.

После достижения фрикционным элементом колодки минимально допустимой толщины в результате износа выемка во фрикционном элементе, визуально хорошо доступная в процессе эксплуатации колодки, исчезает, что свидетельствует о необходимости замены колодки, т.е. выемка несет также и функцию индикации износа колодки. Если выемка будет глубже, чем допустимая величина износа фрикционного элемента, то снизится механическая прочность колодки, особенно при ее износе, близком к максимально допустимому. Менее глубокая, чем допустимый износ, выемка сделает колодку менее гибкой, т.е. снизит площади контактирующих поверхностей в начальный период эксплуатации колодки. After the friction element of the pad reaches the minimum permissible thickness as a result of wear, the recess in the friction element, which is visually easily accessible during the operation of the pad, disappears, which indicates the need to replace the pad, i.e. The notch also serves as a pad wear indicator. If the recess is deeper than the permissible wear value of the friction element, the mechanical strength of the pad will decrease, especially when its wear is close to the maximum permissible. A groove that is less deep than the allowable wear will make the pad less flexible, i.e. will reduce the area of contacting surfaces during the initial period of operation of the pad.

Claims (1)

Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и металлическую вставку, отличающаяся тем, что в композиционном фрикционном элементе вне центральной части колодки выполнена сквозная выемка на глубину, соответствующую толщине рабочей части фрикционного элемента.A brake pad for a railway vehicle, including a metal frame, a composite friction element and a metal insert, characterized in that a through recess is made in the composite friction element outside the central part of the pad to a depth corresponding to the thickness of the working part of the friction element.