RU2427491C1 - Railway vehicle braking clamp - Google Patents

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to railway transport, particularly, to railway transport braking equipment. Braking clamp comprises composite friction element provided with wear indicators and means of protection against improper use, and metal carcass. Metal carcass comprises wire carcass and perforated tin. Said protection means represent ledges and holes in reinforced composite element. Wire carcass frame ends may match clamp width or exceed it, and be arranged on clamp outer lateral surface at wire carcass center. Clamp may incorporates high-strength cast iron insert. Friction abrasive insert working surface area relates to total area of clamp working surface as four to twenty percent.

EFFECT: higher safety and reliability.

8 cl, 1 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к тормозным колодкам железнодорожных транспортных средств, например тормозным колодкам пассажирских и грузовых вагонов, электропоездов, метрополитена и т.д.The claimed invention relates to brake pads of railway vehicles, for example brake pads of passenger and freight cars, electric trains, underground, etc.

Из уровня техники известны тормозные колодки, в том числе чугунные, композиционные и колесосберегающие, которые применяются для железнодорожных вагонов.The prior art brake pads are known, including cast-iron, composite and wheel-saving, which are used for railway cars.

Тормозные композиционные колесосберегающие колодки имеют в своей конструкции одну или несколько фрикционных вставок из более твердого и абразивного материала, чем основной композиционный фрикционный материал, например из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Эти колодки не только обеспечивают более стабильную эффективность торможения, особенно в осенне-весенний период, но и восстанавливают поверхность катания колеса в процессе обычного торможения.Composite brake pads are designed to have one or more friction inserts made of harder and more abrasive material than the main composite friction material, for example, high-strength cast iron with spherical graphite. These pads not only provide more stable braking performance, especially in the autumn-spring period, but also restore the surface of the wheel during normal braking.

Высокофрикционные тормозные композиционные колесосберегающие колодки со вставками из специального чугуна в последние годы выпускаются серийно в США фирмой «Railroad Friction Products Corporation» под торговой маркой «Cobra Tread Guard^®» и в России фирмой «ФРИТЕКС» под торговой маркой «ФРИТЕКС КОНТАКТ^®».In recent years, high friction brake composite wheel-saving pads with inserts made of special cast iron are commercially available in the USA by Railroad Friction Products Corporation under the Cobra Tread Guard ^® trademark and in Russia by FRITEX under the FRITEX CONTACT ^® trademark.

Композиционные тормозные колодки, в том числе с чугунными вставками, могут содержать в своем составе один, два или три продольных слоя композиционных фрикционных материалов, отличающихся различной прочностью и износостойкостью. Слой, расположенный с тыльной стороны колодки, имеет прочность и адгезионные свойства больше, чем рабочий фрикционный слой колодки, например, за счет увеличенного содержания в его составе связующего и армирующих волокон. Прирабатываемый слой близок к рабочему слою по механическим и фрикционным свойствам, но отличается меньшей износостойкостью.Composite brake pads, including those with cast-iron inserts, may contain one, two or three longitudinal layers of composite friction materials with different strengths and wear resistance. The layer located on the back side of the block has a strength and adhesive properties greater than the working friction layer of the block, for example, due to the increased content of binder and reinforcing fibers in its composition. The worked-in layer is close to the working layer in terms of mechanical and frictional properties, but differs in less wear resistance.

Тормозные композиционные колодки, в том числе с фрикционными абразивными вставками, изготавливаются с металлическим каркасом. Металлический каркас обычно применяется двух типов, в том числе:Composition brake pads, including those with friction abrasive inserts, are made with a metal frame. The metal frame is usually used in two types, including:

- штампованный из стальной полосы в виде спинки с тыльной поверхности колодки, с П-образным центральным выступом из стальной полосы (центральной бобышкой);- stamped from a steel strip in the form of a backrest from the back surface of the block, with a U-shaped central protrusion from a steel strip (central boss);

- сетчато-проволочный каркас, обеспечивающий внутреннее армирование тыльной нерабочей части тормозной колодки и состоящий из проволочного каркаса и сетки или перфорированной жести, впрессованной в композиционный фрикционный материал с тыльной стороны колодки.- mesh-wire frame, providing internal reinforcement of the rear non-working part of the brake pads and consisting of a wire frame and mesh or perforated tin, pressed into the composite friction material from the back of the shoe.

С тыльной, нерабочей стороны тормозной колодки расположены центральная П-образная бобышка и две боковые бобышки. Центральная бобышка имеет отверстие для прохождения чеки (клина), соединяющего тормозную колодку с металлическим башмаком тормозной колодки.On the back, non-working side of the brake pad, there is a central U-shaped boss and two side bosses. The central boss has a hole for passing checks (wedges) connecting the brake pad to the metal shoe of the brake pad.

Аналогами заявляемого изобретения могут служить несколько нижеуказанных тормозных колодок:Analogs of the claimed invention can serve several brake pads listed below:

«Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства (варианты)» по патенту РФ на полезную модель №76881."Brake pad of a railway vehicle (options)" according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 76881.

Данная конструкция колодок является одной из самых прочных, надежных, недорогой по себестоимости изготовления и малошумной, а ее минимальная толщина в эксплуатации составляет 10 мм. Конструкция данной колодки подтвердила свою надежность при многолетней эксплуатации в тяжелых дорожных условиях в районах Крайнего Севера, континентального, умеренного и субтропического климата.This design of pads is one of the most durable, reliable, inexpensive at cost of production and low noise, and its minimum thickness in operation is 10 mm. The design of this block has proven its reliability for many years of operation in difficult road conditions in the Far North, continental, temperate and subtropical climates.

Нижеуказанные существенные признаки колодки известной полезной модели являются общими с существенными отличительными признаками заявляемого изобретения: «композиционный фрикционный элемент, в тыльную часть которого по периметру колодки впрессованы соединенные между собой две замкнутые рамки, внутренние части которых взаимно перекрыты и отогнуты наружу тыльной части колодки, образуя ушко для пропуска чеки», «металлическая сетка или перфорированная жесть, впрессованная во фрикционный материал тыльной части колодки». «Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства может содержать, по меньшей мере, однослойный композиционный фрикционный элемент, в тыльную часть которого впрессованы перфорированная изогнутая стальная полоса и проволочный каркас, выполненный из двух соединенных между собой рамок, каждая из которых согнута из проволоки, концы которой соединены, а соединения концов проволоки выполнены без увеличения толщины проволочного каркаса по толщине колодки». «Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства может содержать, по меньшей мере, однослойный композиционный фрикционный элемент, в тыльную часть которого впрессован проволочный каркас, выполненный из двух соединенных между собой рамок, каждая из которых согнута из проволоки, концы которой соединены, а соединения концов проволоки выполнены с увеличением толщины проволочного каркаса по толщине колодки и расположением на половине проволочного каркаса в районе наружной боковой поверхности колодки». «Тормозная колодка может быть дополнительна снабжена, по меньшей мере, одной твердой вставкой, соединенной с проволочным каркасом». «Твердая вставка может быть выполнена из высокопрочного или ковкого чугуна.»The following essential features of the pads of the known utility model are common with the essential distinguishing features of the claimed invention: “a composite friction element, two closed frames are pressed into the back of the block along the perimeter of the block, the internal parts of which are mutually overlapped and bent outward of the back of the block, forming an eyelet for skipping checks ”,“ metal mesh or perforated sheet pressed into the friction material of the back of the block ”. “The brake pad of a railway vehicle may contain at least a single-layer composite friction element, in the back of which a perforated curved steel strip and a wire frame are pressed, made of two interconnected frames, each of which is bent from a wire, the ends of which are connected, and the joints of the ends of the wire are made without increasing the thickness of the wire frame along the thickness of the pads. " "The brake pad of a railway vehicle may contain at least a single-layer composite friction element, a wire frame is pressed into the back of it, made of two interconnected frames, each of which is bent from a wire, the ends of which are connected, and the connections of the ends of the wire are made with an increase in the thickness of the wire frame along the thickness of the block and the location on half of the wire frame in the region of the outer side surface of the block. " "The brake pad may be further provided with at least one solid insert connected to the wire frame." “The solid insert can be made of ductile or ductile iron.”

Известна тормозная колодка железнодорожного транспортного средства по патенту РФ на изобретение №2309072.Known brake pad of a railway vehicle according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2309072.

Особенностью данной колодки является наличие твердой вставки из высокопрочного или ковкого чугуна, восстанавливающего поверхность катания колеса в процессе обычного торможения.A feature of this block is the presence of a solid insert made of high-strength or malleable cast iron, which restores the rolling surface of the wheel during normal braking.

Существенные отличительные признаки известной колодки, в том числе: «твердая вставка выполнена из высокопрочного или ковкого чугуна, а отношение площади рабочей поверхности вставки к общей площади рабочей поверхности колодки составляет от 4 до 20%» являются общими с существенными отличительными признаками заявляемого изобретения.The essential distinguishing features of the well-known pads, including: “a solid insert is made of ductile or ductile iron, and the ratio of the area of the working surface of the insert to the total area of the working surface of the pad is from 4 to 20%” are common with the essential distinguishing features of the claimed invention.

Известна тормозная колодка железнодорожного транспортного средства по патенту РФ на изобретение №2340805.Known brake pad of a railway vehicle according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2340805.

Известная тормозная колодка содержит твердую вставку, верхняя нерабочая часть которой защемлена в проволочном каркасе. Данная конструкция колодки со вставкой из чугуна в настоящее время изготавливается серийно и является одной из самых простых, надежных и дешевых в мире.Known brake pad contains a solid insert, the upper non-working part of which is pinched in the wire frame. This design pads with an insert of cast iron is currently manufactured in series and is one of the simplest, most reliable and cheapest in the world.

Существенные признаки известной тормозной колодки «композиционный фрикционный элемент», «фрикционная абразивная вставка, защемленная в проволочном каркасе» и «перфорированная жесть или сетка, запрессованная в тыльную часть композиционного фрикционного элемента», являются общими с существенными признаками заявляемого изобретения.The essential features of the known brake pad “composite friction element”, “friction abrasive insert pinched in a wire frame” and “perforated sheet or mesh pressed into the back of the composite friction element” are common with the essential features of the claimed invention.

Известна также тормозная колодка по патенту РФ на изобретение №2372230.Also known brake pad according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2372230.

Известная тормозная колодка содержит проволочный каркас с вложенной металлической вставкой, заделанные посредством формования во фрикционный материал.Known brake pad contains a wire frame with a nested metal insert, embedded by molding in a friction material.

Недостатком всех вышеуказанных конструкций аналогов является невозможность идентификации их композиционного фрикционного элемента по фрикционным свойствам, которые в странах Европейского союза определяются документом UIC 541-4 OR (Тормоза-тормоза с композиционными тормозными колодками - Общие условия для сертификации композиционных тормозных колодок) членов Международного союза железных дорог.The disadvantage of all the above analog designs is the impossibility of identifying their composite friction element by frictional properties, which are defined in the European Union by UIC 541-4 OR (Brakes-brakes with composite brake pads - General conditions for certification of composite brake pads) of members of the International Union of Railways .

Согласно документу UIC 541-4 OR тормозная колодка содержит композиционный фрикционный элемент, закрепленный на металлическом каркасе, выполненном в виде стальной полосы в тыльной части колодки, а центральная бобышка выполнена в виде П-образного выступа из стальной полосы. Согласно документу для международного транспорта могут использоваться тормозные колодки:According to UIC 541-4 OR, the brake shoe contains a composite friction element mounted on a metal frame made in the form of a steel strip in the back of the shoe, and the central boss is made in the form of a U-shaped protrusion of the steel strip. According to the document for international transport brake pads can be used:

- с высоким уровнем трения (К);- with a high level of friction (K);

- со средним уровнем трения (L);- with an average level of friction (L);

- с низким уровнем трения (LL).- low friction (LL).

Средства обеспечения защиты колодки типа К (согласно фиг.9 «Защита от неправильного использования тормозной колодки фрикционного типа «К» на с.62 документа) выполнены в виде металлических конических вставок, проходящих сквозь стальную полосу симметрично поперечной плоскости, проходящей через центральную бобышку колодки и отверстий в тыльной части колодки, также проходящих сквозь стальную полосу симметрично поперечной плоскости, проходящей через центральную бобышку колодки. Упомянутые отверстия расположены между конических вставок, причем размеры расположения металлических конических вставок (78,5±1 мм от поперечной плоскости, проходящей через центральную бобышку колодки) и размеры расположения отверстий (39±1 мм от поперечной плоскости, проходящей через центральную бобышку колодки) регламентированы документом UIC 541-4 OR. Отсутствие средств защиты от неправильного использования в тыльной части колодки не позволит вставить колодку в тормозной башмак, так как он снабжен ответными средствами защиты, выполненными в виде конических выступов и отверстий. При сборке средства защиты колодки входят в средства защиты башмака и, таким образом, тормоз собран. Кроме этого, на фиг.10 «Примеры конструкций индикаторов износа» на с.63 документа приведено расположение индикаторов износа, которое должно гарантировать износ колодки до индикатора, без стирания армирующих частей и каркаса.The means of protecting the K-type shoe (according to Fig. 9 “Protection against improper use of the friction-type brake shoe“ K ”on page 62 of the document) are made in the form of metal conical inserts passing through a steel strip symmetrically to the transverse plane passing through the central boss of the shoe and holes in the back of the block, also passing through a steel strip symmetrically to the transverse plane passing through the central boss of the block. The said openings are located between the conical inserts, and the dimensions of the metal conical inserts (78.5 ± 1 mm from the transverse plane passing through the central boss of the block) and the dimensions of the holes (39 ± 1 mm from the transverse plane passing through the central boss of the block) are regulated UIC 541-4 OR. The lack of protection against improper use in the back of the shoe will not allow the shoe to be inserted into the brake shoe, since it is equipped with countermeasures made in the form of conical protrusions and holes. When assembling the protective equipment, the pads are included in the protective equipment of the shoe, and thus the brake is assembled. In addition, figure 10 "Examples of designs of indicators of wear" on p.63 of the document shows the location of the indicators of wear, which should guarantee the wear of the pads to the indicator, without erasing the reinforcing parts and frame.

Такие колодки разрешены к применению в Европейском союзе.These pads are approved for use in the European Union.

Конструкция тормозной колодки, описанная в документе UIC 541-4 OR, является наиболее близким аналогом заявляемого изобретения по совокупности существенных признаков и выбрана в качестве прототипа. Общие существенные признаки заявляемой полезной модели с прототипом - «металлический каркас», и «композиционный фрикционный элемент, снабженный индикаторами износа».The design of the brake pads described in UIC 541-4 OR is the closest analogue of the claimed invention in terms of the essential features and is selected as a prototype. Common essential features of the claimed utility model with the prototype are “metal frame” and “composite friction element equipped with wear indicators”.

Недостатком прототипа является наличие в тормозной колодке металлического каркаса в виде стальной полосы, а также стальной центральной бобышки, так как при данной конструкции колодки, обеспечивающей жесткую конструкцию каркаса в целом, не обеспечивается требуемая прочность каркаса в его П-образном выступе, который получается путем изгиба плоской стальной полосы в штампе. При штамповке стального каркаса в местах изгиба образуются микротрещины, которые при постоянных вибрациях и нагрузках в процессе эксплуатации увеличиваются, и каркас ломается, а затем под действием увеличенных нагрузок ломается и сварной шов и одна половина колодки отрывается от другой половины. Кроме того, вследствие вибраций и переменных нагрузок в экстремальных условиях эксплуатации, например, при сильных морозах фрикционный композиционный элемент иногда отрывается от металлического каркаса.The disadvantage of the prototype is the presence in the brake shoe of a metal frame in the form of a steel strip, as well as a steel central boss, since with this design of the pads, providing a rigid structure of the frame as a whole, the required strength of the frame in its U-shaped protrusion, which is obtained by bending flat steel strip in stamp. During the stamping of the steel frame, microcracks are formed in the bending places, which, with constant vibrations and loads during operation, increase and the frame breaks, and then, under increased loads, the weld also breaks and one half of the block breaks away from the other half. In addition, due to vibrations and variable loads in extreme operating conditions, for example, in severe frosts, the friction composite element sometimes comes off the metal frame.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание тормозной композиционной колодки железнодорожного транспортного средства для обеспечения возможности безопасного международного сообщения железных дорог стран ЕС со странами СНГ и другими с различными климатическими и дорожными условиями.The task to which the claimed invention is directed is to create a brake composite shoe for a railway vehicle to enable safe international communication of railways of the EU countries with the CIS countries and others with different climatic and road conditions.

При этом должна быть повышена прочность конструкции колодки и выполнены все требования норм безопасности и сертификации для тормозных колодок железнодорожных транспортных средств указанных выше государств.At the same time, the structural strength of the pads should be increased and all safety standards and certification requirements for brake pads of railway vehicles of the above states should be met.

Например, должны быть учтены требования по морозостойкости к тормозным колодкам согласно Российских нормативных документов, требования стран ЕС о недопустимости содержания свинца и ряда других веществ в композиционном материале колодки, а также другие требования.For example, the requirements for frost resistance to brake pads according to Russian regulatory documents, the requirements of the EU countries on the inadmissibility of the content of lead and a number of other substances in the composite material of the pads, as well as other requirements, must be taken into account.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение безопасности эксплуатации, обеспечение возможности безопасного международного сообщения стран ЕС со странами СНГ и другими с различными климатическими условиями. Также техническими результатами предлагаемой конструкции являются повышение прочности колодок, обеспечение защиты от неправильного использования, повышение стабильности эффективности торможения, обеспечение восстановления поверхности катания колеса в процессе обычного торможения, увеличение ресурса колодок и колес, снижение шума в процессе эксплуатации, увеличение теплоотдачи в окружающую среду, снижение себестоимости тормозных колодок и обеспечение выполнения требований норм UIC, стран СНГ и других к тормозным колодкам железнодорожного транспортного средства.The technical result of the claimed invention is to increase the safety of operation, providing the possibility of safe international communication between EU countries with CIS countries and others with different climatic conditions. Also, the technical results of the proposed design are to increase the strength of pads, provide protection against improper use, increase the stability of braking efficiency, ensure restoration of the wheel surface during normal braking, increase the life of pads and wheels, reduce noise during operation, increase heat transfer to the environment, reduce the cost of brake pads and ensuring compliance with the requirements of UIC, CIS countries and others for brake pads erotic vehicle.

Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке, содержащей металлический каркас и композиционный фрикционный элемент с индикаторами износа, металлический каркас выполнен сетчато-проволочным, содержащим проволочный каркас, представляющий собой впрессованные в композиционный фрикционный элемент тыльной стороны колодки, по периметру колодки, две замкнутые рамки. Внутренние части двух замкнутых рамок взаимно перекрыты и отогнуты наружу тыльной части колодки, образуя ушко для пропуска чеки. Колодка с тыльной ее стороны содержит металлическую сетку или перфорированную жесть, впрессованную в композиционный фрикционный элемент. Главным достоинством композиционных колодок с сетчато-проволочным каркасом в отличие от композиционных колодок со стальным металлическим каркасом является то, что центральная бобышка у этих колодок изготовлена из композиционного материала с внутренним армированием, что резко повышает упругоэластические свойства колодки и, как следствие ударную и вибрационную прочность колодки и исключает отрыв композиционного материала от каркаса. Эти колодки по сравнению с композиционными колодками с цельнометаллическим каркасом из стальной полосы (спинкой) также имеют больший срок службы, надежность. Значительно уменьшается металлоемкость, стоимость колодок и шум при эксплуатации.To achieve the technical result indicated, in a brake shoe containing a metal frame and a composite friction element with wear indicators, the metal frame is made of wire mesh containing a wire frame, which is two closed frames pressed into the composition of the friction element of the rear side of the shoe, along the perimeter of the shoe. The internal parts of two closed frames are mutually overlapped and bent outward of the back of the block, forming an eyelet for skipping checks. The block on its back side contains a metal mesh or perforated sheet pressed into the composite friction element. The main advantage of composite pads with a mesh wire frame, in contrast to composite pads with a steel metal frame, is that the central boss of these pads is made of composite material with internal reinforcement, which sharply increases the elastic properties of the pads and, as a result, the shock and vibration strength of the pads and eliminates the separation of the composite material from the frame. These pads, in comparison with composite pads with an all-metal frame made of steel strip (back), also have a longer service life, reliability. Significantly reduced metal consumption, the cost of pads and noise during operation.

Многолетняя практика использования колодок данной конструкции в районах Крайнего Севера, континентального, умеренного и субтропического климата подтвердила их абсолютную надежность.Long-term practice of using pads of this design in the Far North, continental, temperate and subtropical climates has confirmed their absolute reliability.

Соединения концов проволоки рамок могут быть выполнены без увеличения толщины проволочного каркаса по толщине колодки, либо с увеличением толщины проволочного каркаса по толщине колодки и расположением на половине проволочного каркаса в районе наружной боковой поверхности колодки.The connections of the ends of the wire of the frames can be made without increasing the thickness of the wire frame over the thickness of the block, or with increasing the thickness of the wire frame over the thickness of the block and arranging it on half of the wire frame in the region of the outer side surface of the block.

Тормозная композиционная колодка может изготавливаться с одной или несколькими фрикционными абразивными вставками или без них. Фрикционные абразивные вставки могут быть изготовлены из металла, например высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Вставка из этого чугуна в процессе торможения при нормальных и низких температурах оказывает очищающее воздействие на колесо, увеличивает шероховатость поверхности катания колеса и стабильность эффективности торможения, особенно в осенне-весенний период, а в процессе обычного торможения при высоких температурах чугун заполняет микротрещины на поверхности колеса, предотвращая, тем самым, дальнейшее развитие этих трещин;The brake composite shoe may be manufactured with or without one or more friction abrasive inserts. Friction abrasive inserts can be made of metal, for example ductile iron with spherical graphite. An insert made of this cast iron during braking at normal and low temperatures has a cleansing effect on the wheel, increases the roughness of the surface of the wheel and the stability of braking performance, especially in the autumn-spring period, and during normal braking at high temperatures, cast iron fills microcracks on the surface of the wheel, thereby preventing the further development of these cracks;

способствует улучшению поверхности катания колеса и увеличению стойкости колес к образованию выщербин и других дефектов и, как следствие, увеличивает ресурс колес.helps to improve the surface of the wheel and increase the resistance of the wheels to the formation of cracks and other defects and, as a result, increases the resource of the wheels.

Фрикционная абразивная вставка может быть рационально соединена с проволочным каркасом, например, путем защемления в его отверстиях, по длине, ширине и с одной стороны по высоте и вместе с ним запрессована в тормозную колодку. Вставка может быть защемлена в проволочном каркасе и соединена с ним и другим способом, в зависимости от конструкции каркаса и вставки. Центральная бобышка с отверстием под чеку, армированная вертикальными элементами твердой вставки и проволочным каркасом, вместе с боковыми бобышками выполнена из прочного и эластичного композиционного фрикционного материала.The friction abrasive insert can be rationally connected to the wire frame, for example, by pinching in its holes, in length, width and on one side in height, and with it is pressed into the brake shoe. The insert can be pinched in the wire frame and connected to it in another way, depending on the design of the frame and insert. The central boss with a pin hole reinforced with vertical elements of a solid insert and a wire frame, together with side bosses, is made of durable and flexible composite friction material.

Фрикционные абразивные вставки могут быть выполнены также из специального абразивного композиционного материала с металлическими или другими специальными наполнителями. Композиционная колодка может изготавливаться с пазом со стороны рабочей поверхности колодки или без него и содержать одно-, двух- или трехслойный композиционный фрикционный элемент.Friction abrasive inserts can also be made of special abrasive composite material with metal or other special fillers. The composite block may be made with a groove on the side of the working surface of the block or without it and contain a one-, two- or three-layer composite friction element.

Для исключения неправильного использования при установке колодок на подвижной состав она снабжена средствами защиты от неправильного использования для колодок типа К, которые выполнены в виде конических выступов на тыльной поверхности колодки, причем эти выступы изготовлены из того же композиционного материала, что и фрикционный элемент, так как они брикетируются вместе с брикетированием колодки в форме, снабженной коническими отверстиями в местах расположения выступов. На тыльной стороне колодки также выполнены отверстия, расположенные симметрично поперечной плоскости, проходящей через центральную бобышку колодки. Размеры, форма и расположение конических выступов и отверстий на тыльной стороне колодки соответствует документу UIC 541-4 OR.To prevent improper use when installing pads on a rolling stock, it is equipped with means of protection against misuse for K-type pads, which are made in the form of conical protrusions on the back surface of the pads, and these protrusions are made of the same composite material as the friction element, since they are briquetted together with briquetting pads in the form provided with conical holes in the locations of the protrusions. On the back side of the block, holes are also made that are located symmetrically to the transverse plane passing through the central boss of the block. The dimensions, shape and location of the conical protrusions and holes on the back of the shoe are in accordance with UIC 541-4 OR.

На чертеже представлен общий вид тормозной колодки железнодорожного транспортного средства.The drawing shows a General view of the brake pads of a railway vehicle.

Тормозная колодка содержит:The brake pad contains:

- композиционный фрикционный элемент из прочного нерабочего, рабочего и прирабатываемого слоев 1;- composite friction element made of durable non-working, working and run-in layers 1;

- металлический каркас, включающий проволочную рамку 2 с перфорированной жестью или сеткой 3;- a metal frame comprising a wire frame 2 with perforated plate or mesh 3;

- центральную бобышку 4 с отверстием под чеку 5;- the central boss 4 with a hole for the pin 5;

- две боковые бобышки 6;- two side bosses 6;

- два конических отверстия 7;- two conical holes 7;

- два выступа 8;- two protrusions 8;

- два индикатора износа в виде пазов 9;- two indicators of wear in the form of grooves 9;

- твердую фрикционную абразивную вставку 10.- solid friction abrasive insert 10.

Технология изготовления тормозной колодки предусматривает следующие этапы (операции):The technology for manufacturing brake pads provides for the following steps (operations):

- изготовление (отливка) вставки из чугуна;- manufacturing (casting) of cast iron insert;

- изготовление заготовки из перфорированной жести;- manufacture of blanks from perforated sheet metal;

- изготовление и сварка проволочного каркаса из проволоки;- manufacturing and welding of wire frame from wire;

- сборка проволочного каркаса со вставкой путем защемления;- assembly of a wire frame with an insert by pinching;

- изготовление композиционных фрикционных материалов для рабочего и нерабочего слоев;- manufacture of composite friction materials for the working and non-working layers;

- поочередная укладка в пресс-форму заготовки из перфорированной жести, проволочного каркаса со вставкой, навесок нерабочего слоя, рабочего слоя и прирабатываемого слоя с разравниванием композиционных фрикционных материалов и с последующим формованием под давлением в прессе;- alternately laying in the mold a blank of perforated sheet metal, a wire frame with an insert, a hinge of the inoperative layer, the working layer and the running-in layer with the leveling of composite friction materials and subsequent molding under pressure in the press;

- вулканизация колодок в пресс-форме под давлением и при температуре, а при необходимости, и термообработка в печи;- vulcanization of the pads in the mold under pressure and at temperature, and, if necessary, and heat treatment in the furnace;

- сверление отверстий под чеку и пазов индикаторов износа в тормозной колодке, если их изготовление не предусмотрено в пресс-форме.- drilling holes for the pin and grooves of wear indicators in the brake pad, if their manufacture is not provided in the mold.

В исключительных случаях, при использовании ржавой или загрязненной металлической арматуры, или при выполнении особых требований по прочности колодки может выполняться очистка арматуры от ржавчины, обезжиривание и промазка клеем по обычным известным технологиям с целью улучшения адгезии и крепления металлической арматуры с композиционным фрикционным элементом.In exceptional cases, when using rusty or contaminated metal reinforcement, or when special requirements for the strength of the block are met, the reinforcement can be cleaned of rust, degreasing and glueing using conventional known technologies to improve adhesion and fastening of metal reinforcement with a composite friction element.

Для формования конических выступов в дне пресс-формы образованы два конических отверстия глубиной 6 мм и диаметром от 12 до 10 мм. Расстояние каждого из отверстий от поперечной плоскости симметрии, проходящей через центральную бобышку колодки 78,5±1 мм. Отверстия в тыльной части колодки диаметром 15±1 мм и расстоянием 39±1 мм от поперечной плоскости симметрии, проходящей через центральную бобышку колодки, могут быть просверлены после изготовления колодки, либо образованы посредством пуансонов на дне пресс-формы для образования отверстий в процессе формования колодки.To form the conical protrusions, two conical holes with a depth of 6 mm and a diameter of 12 to 10 mm are formed in the bottom of the mold. The distance of each of the holes from the transverse plane of symmetry passing through the central boss of the block is 78.5 ± 1 mm. The holes in the back of the block with a diameter of 15 ± 1 mm and a distance of 39 ± 1 mm from the transverse plane of symmetry passing through the central boss of the block can be drilled after making the block, or formed by punches on the bottom of the mold to form holes during the formation of the block .

Все операции, включая сборку проволочного каркаса со вставкой, достаточно подробно описаны в указанных аналогах заявляемого изобретения и могут быть легко произведены на действующем оборудовании заводов-изготовителей тормозных композиционных колодок.All operations, including the assembly of a wire frame with an insert, are described in sufficient detail in these analogues of the claimed invention and can be easily performed on existing equipment of manufacturers of brake composite pads.

Тормозные колодки железнодорожных транспортных средств предложенной конструкции можно применять для международного сообщения на железных дорогах стран ЕС, стран СНГ и других с различными климатическими и дорожных условиями.Brake pads of railway vehicles of the proposed design can be used for international traffic on the railways of the EU, CIS countries and others with different climatic and road conditions.

Как следствие, повышается безопасность эксплуатации, обеспечивается возможность безопасного международного сообщения стран ЕС со странами СНГ и другими и обеспечивается получение дополнительной прибыли железными дорогами.As a result, operational safety is improved, the possibility of safe international communication between the EU countries with the CIS countries and others is ensured and additional profit is provided by railways.

Claims (8)

1. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая металлический каркас и, по меньшей мере, однослойный композиционный фрикционный элемент, снабженный индикаторами износа и средствами защиты от неправильного использования типа колодки, отличающаяся тем, что металлический каркас выполнен в виде проволочного каркаса, представляющего собой впрессованные в композиционный фрикционный материал тыльной части колодки по периметру колодки две замкнутые рамки, внутренние части которых взаимно перекрыты и отогнуты наружу тыльной части колодки, образуя ушко для пропуска чеки и перфорированной жести, впрессованной в композиционный фрикционный материал тыльной части колодки.1. The brake shoe of a railway vehicle containing a metal frame and at least a single-layer composite friction element equipped with wear indicators and means of protection against misuse of the type of pads, characterized in that the metal frame is made in the form of a wire frame, which is pressed into composite friction material of the back of the block along the perimeter of the block; two closed frames, the internal parts of which are mutually overlapped and bent to the outside at the rear of the pads, forming the eyelet for the passage of checks and the perforated plate, pressed into the composite friction material pads rear part. 2. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что средства защиты типа колодки выполнены в виде выступов и отверстий в армированном перфорированной жестью или сеткой композиционном фрикционном элементе.2. The brake pad of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that the pad type protector is made in the form of protrusions and holes in a composite friction element reinforced with perforated sheet metal or mesh. 3. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что соединения концов проволоки рамок проволочного каркаса выполнены без увеличения толщины проволочного каркаса по толщине колодки.3. The brake shoe of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that the joints of the ends of the wire of the wire frame frames are made without increasing the thickness of the wire frame through the thickness of the block. 4. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что соединения концов проволоки рамок выполнены с увеличением толщины проволочного каркаса и расположены на половине проволочного каркаса в районе наружной боковой поверхности колодки.4. The brake shoe of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that the connections of the ends of the wire of the frames are made with increasing thickness of the wire frame and are located on half of the wire frame in the region of the outer side surface of the block. 5. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что она содержит, по крайней мере, одну фрикционную абразивную вставку.5. The brake pad of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that it contains at least one friction abrasive insert. 6. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна фрикционная абразивная вставка изготовлена из высокопрочного или ковкого чугуна.6. The brake pad of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that at least one friction abrasive insert is made of ductile or ductile iron. 7. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что отношение площади рабочей поверхности фрикционной абразивной вставки к общей площади рабочей поверхности колодки составляет от четырех до двадцати процентов.7. The brake pad of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that the ratio of the area of the working surface of the friction abrasive insert to the total area of the working surface of the block is from four to twenty percent. 8. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что индикаторы износа выполнены в виде пазов или отверстий. 8. The brake pad of a railway vehicle according to claim 1, characterized in that the wear indicators are made in the form of grooves or holes.