RU2463185C2 - Method of rolling stock brake pads production - Google Patents
Method of rolling stock brake pads production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2463185C2 RU2463185C2 RU2010152151/11A RU2010152151A RU2463185C2 RU 2463185 C2 RU2463185 C2 RU 2463185C2 RU 2010152151/11 A RU2010152151/11 A RU 2010152151/11A RU 2010152151 A RU2010152151 A RU 2010152151A RU 2463185 C2 RU2463185 C2 RU 2463185C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- composite
- friction element
- brake pads
- friction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к способу изготовления тормозных колодок подвижного железнодорожного состава.The invention relates to the field of railway transport, and in particular to a method for manufacturing brake pads of a rolling stock.
Известен способ получения тормозных колодок из композиционных материалов на основе бутадиеновых каучуков с вулканизирующими добавками и наполнителями - асбестовым волокном и различными минеральными порошками в сочетании с металлическим каркасом (см. Б.А.Ширяев. Производство тормозных колодок из композиционных материалов для железнодорожных вагонов. М.: Издательство «Химия», 1982). Описанный состав - композиционный фрикционный элемент является наиболее распространенным при изготовлении колодок в течение более чем 50 лет. Однако возрастание скоростей железнодорожного транспорта и нагрузок на тормозные устройства показали недостаточную прочность и надежность в эксплуатации тормозных колодок, получаемых по известному аналогу.A known method of producing brake pads from composite materials based on butadiene rubbers with vulcanizing additives and fillers - asbestos fiber and various mineral powders in combination with a metal frame (see B. A. Shiryaev. Production of brake pads from composite materials for railway cars. M. : Publishing house "Chemistry", 1982). The described composition - a composite friction element is the most common in the manufacture of pads for more than 50 years. However, the increase in railway speeds and loads on the brake devices showed insufficient strength and reliability in the operation of brake pads obtained by the known analogue.
Ближайшим прототипом заявленного решения является тормозная колодка и способ ее получения, которая наряду с композиционным фрикционным элементом и металлическим каркасом с П-образным выступом в его центральной части содержит твердую вставку из чугуна, при этом вставка приваривается к металлическому каркасу (см. Патент РФ №2309072 С7 от 27.10.2007 г.).The closest prototype of the claimed solution is a brake shoe and a method for producing it, which, along with a composite friction element and a metal frame with a U-shaped protrusion in its central part, contains a solid cast iron insert, while the insert is welded to the metal frame (see RF Patent No. 2309072 C7 dated 10.27.2007).
Задачей твердой вставки является обеспечение очищающего и полирующего воздействия на колесо вагона.The task of the solid insert is to provide a cleaning and polishing effect on the wagon wheel.
Однако приваривание вставки к металлическому каркасу вызывает внутренние напряжения в металле каркаса и, как следствие, снижение его прочности и надежности. В то же время приваривание вставки является достаточно трудоемкой операцией, неприемлемой при массовом производстве тормозных колодок. Кроме того, все описанные и применяемые композиционные фрикционные элементы (составы) имеют недостаточную прочность и адгезию к металлическим элементам колодки.However, welding the insert to the metal frame causes internal stresses in the metal of the frame and, as a result, a decrease in its strength and reliability. At the same time, welding the insert is a rather time-consuming operation, unacceptable in the mass production of brake pads. In addition, all described and used composite friction elements (compositions) have insufficient strength and adhesion to the metal elements of the pads.
Целью настоящего изобретения является способ повышения эксплуатационной надежности тормозных колодок за счет повышения прочности и адгезии к металлу фрикционного состава, обеспечивающий снижение трудо- и энергозатрат при изготовлении в результате исключения операции сварки.The aim of the present invention is a method of increasing the operational reliability of brake pads by increasing the strength and adhesion of the friction composition to the metal, which reduces labor and energy costs during manufacture by eliminating the welding operation.
Поставленная цель достигается тем, что в состав композиционного фрикционного элемента на основе бутадиеновых или бутадиеннитрильных каучуков вводят предварительно обработанную на подогретых до 40-80°С вальцах смесь твердой высокомолекулярной диановой смолы с молекулярной массой от 860 до 3500 (А) с ароматическим полиамином (техническим продуктом), представляющим собой смесь изомеров диаминодифенилметана и высших полиаминов (Б) в соотношении А:Б от 95:5 до 70:30, вулканизирующие добавки: серу, 2-меркаптобензтиазол, тиурам, высушенный волокнистый наполнитель, предварительно пропитанный водной эпоксидной дисперсией, в количестве от 5 до 40% в пересчете на сухой продукт и порошковый наполнитель, представляющий собой мелкодисперсный минерал или металл или их смесь, а твердую вставку, выполненную из чугуна, закрепляют фрикционным композиционным элементом в процессе прессования колодки в пресс-форме за счет высоких адгезионных и когезионных свойств фрикционного композиционного элемента, состоящего в мас.ч.:This goal is achieved by the fact that a mixture of a solid high molecular weight Diane resin with a molecular weight of from 860 to 3500 (A) with an aromatic polyamine (technical product) is introduced into the composition of the composite friction element based on butadiene or butadiene nitrile rubbers ), which is a mixture of isomers of diaminodiphenylmethane and higher polyamines (B) in a ratio A: B from 95: 5 to 70:30, vulcanizing additives: sulfur, 2-mercaptobenzthiazole, thiuram, dried fibrous filler, pre-impregnated with aqueous epoxy dispersion, in an amount of from 5 to 40% in terms of dry product and powder filler, which is a finely divided mineral or metal or a mixture thereof, and a solid insert made of cast iron is fixed with a friction composite element during the pressing of the block in the mold due to the high adhesive and cohesive properties of the friction composite element, consisting in parts by weight:
Пример 1.Example 1
Приготовление смеси эпоксидной смолы с ароматическим полиамином.Preparation of a mixture of epoxy resin with aromatic polyamine.
На разогретые до 60°С вальцы с фрикцией 1,25 загружают смесь твердой высокомолекулярной диановой смолы с молекулярной массой 1600 марки Э-44 (ТУ 6-10-1347-78), компонента А в количестве 85 мас.ч. и ароматического полиамина, представляющего собой смесь изомеров диаминодифенилметана и высших полиаминов (ТУ 2473-342-05763441-2001), компонент Б в количестве 15 мас.ч. После 3-х подрезов размягченную массу снимают с вальцов, охлаждают, дробят и упаковывают. Допустимый срок хранения не менее 6 мес.A mixture of solid high molecular weight Diane resin with a molecular weight of 1600 grade E-44 (TU 6-10-1347-78), component A, in an amount of 85 parts by weight, is loaded onto rollers heated to 60 ° C and 1.25 friction. and aromatic polyamine, which is a mixture of isomers of diaminodiphenylmethane and higher polyamines (TU 2473-342-05763441-2001), component B in an amount of 15 parts by weight After 3 cuts, the softened mass is removed from the rollers, cooled, crushed and packaged. Permissible shelf life of at least 6 months.
Приготовление волокнистого наполнителяFibrous preparation
В лопастной смеситель загружают 80 мас.ч. хризотилового асбеста марки П-5-65 и 40 мас.ч. 50% водной эпоксидной дисперсии (в пересчете на сухой продукт 20 мас.ч.) марки Этал АК-732 (ТУ 2241-824-18826195-06), представляющей собой продукт взаимодействия смеси диановой и алифатической смолы с полиэтиленгликолем. После перемешивания в течение 15 минут пропитанное волокно направляют в сушилку для удаления воды. Сухое пропитанное волокно представляет собой волокнистую массу, не имеющую запаха, непылящую, нетоксичную, легко распадающуюся при незначительном разрывном усилии.In the paddle mixer load 80 wt.h. chrysotile asbestos brand P-5-65 and 40 parts by weight 50% aqueous epoxy dispersion (in terms of dry weight of 20 parts by weight) of Etal AK-732 grade (TU 2241-824-18826195-06), which is the product of the interaction of a mixture of diane and aliphatic resin with polyethylene glycol. After stirring for 15 minutes, the impregnated fiber is sent to a dryer to remove water. The impregnated dry fiber is an odorless, pulverized, non-dusting, non-toxic pulp easily disintegrating with little tensile strength.
Получение композиционного фрикционного элементаObtaining a composite friction element
В резиносмеситель типа РСВД-140-20 загружают 100 мас.ч. бутадиенового каучука марки СКД-2 (ГОСТ 14924), 25 мас.ч. отвальцованной при 60°С смолы марки Э-44 с полиамином, 5 мас.ч. серы, 2,2 мас.ч. 2-меркаптобензтаазола (ГОСТ 739), 0,5 мас.ч. тиурама (ГОСТ 740), 90 мас.ч. пропитанного эпоксидной дисперсией хризотилового асбеста и смеси 150 мас.ч. порошкового минерального наполнителя, состоящего из смеси - глинозем (ГОСТ 30558), графит кристаллический (ГОСТ 5279), концентрат баритовый (ГОСТ 4682) в равном соотношении. Перемешивание осуществляют при 70°С в течение 30 минут. После перемешивания открывается нижний затвор резиносмесителя и масса направляется для изготовления тормозных колодок.In the rubber mixer type RSVD-140-20 load 100 wt.h. butadiene rubber grade SKD-2 (GOST 14924), 25 parts by weight 5-wt. parts of E-44 resin rolled off at 60 ° C with polyamine sulfur, 2.2 parts by weight 2-mercaptobenztaazole (GOST 739), 0.5 parts by weight Tiurama (GOST 740), 90 parts by weight impregnated with epoxy dispersion of chrysotile asbestos and a mixture of 150 parts by weight powdered mineral filler, consisting of a mixture - alumina (GOST 30558), crystalline graphite (GOST 5279), barite concentrate (GOST 4682) in equal proportions. Stirring is carried out at 70 ° C for 30 minutes. After mixing, the bottom gate of the rubber mixer opens and the mass is sent for the manufacture of brake pads.
Изготовление колодокShoe Making
Для изготовления колодок композиционный материал предварительно формуют (брикетируют) под давлением 130 МПа в течение 10 секунд.For the manufacture of pads, the composite material is preformed (briquetted) under a pressure of 130 MPa for 10 seconds.
В процессе брикетирования смесь засыпается в пустое гнездо пресс-формы соответствующей конструкции, после чего закладывают металлический каркас и металлическую вставку, пресс-форму закрывают и подают давление. Готовые брикеты направляют на формование и вулканизацию в обогреваемых пресс-формах.In the process of briquetting, the mixture is poured into an empty mold socket of the corresponding design, after which a metal frame and a metal insert are laid, the mold is closed and pressure is applied. Finished briquettes are sent to molding and vulcanization in heated molds.
Формирование и одновременно вулканизацию осуществляют при температуре 200°С±5 в течение 25 мин +1 мин/мм толщины композиционного фрикционного элемента.The formation and at the same time vulcanization is carried out at a temperature of 200 ° C ± 5 for 25 min +1 min / mm of the thickness of the composite friction element.
Примеры 2-6 осуществляют аналогично примеру 1 с изменением параметров в соответствии с таблицей 1.Examples 2-6 are carried out analogously to example 1 with a change in parameters in accordance with table 1.
Характеристика тормозных колодок приведена в таблице 2.The characteristics of the brake pads are shown in table 2.
Из данных таблицы видны преимущества колодок, получаемых по заявляемому способу по сравнению с серийно производимыми в соответствии с ТУ 2571-037-00152129-2006.From the data table shows the benefits of the pads obtained by the present method compared with mass-produced in accordance with TU 2571-037-00152129-2006.
ного СКН-18 1:1A mixture of butadiene SKD-1 and butadiene-nitrile
SKN-18 1: 1
860ED-8 (GOST 10587-84)
860
4211-2003)
2800E-49 (TU 2225-039-0020
4211-2003)
2800
1000ED-8 (GOST 10587-84)
1000
3500E-05K (TU 2225-008-00204211-96)
3500
900ED-8 (GOST 10587-84)
900
260Calcined dialyte crumb (TU 5761-003-25310144-99)
260
150Iron powder 1: 1
150
150Electrocorundum and crushed steel powder
150
150A mixture of carbon technical and alumina grade G-00 in a ratio of 1: 1
150
150A mixture of iron oxide and crystalline graphite in a ratio of 2: 1
150
ный чугунHigh-strength
cast iron
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152151/11A RU2463185C2 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method of rolling stock brake pads production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152151/11A RU2463185C2 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method of rolling stock brake pads production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010152151A RU2010152151A (en) | 2012-06-27 |
RU2463185C2 true RU2463185C2 (en) | 2012-10-10 |
Family
ID=46681551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010152151/11A RU2463185C2 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method of rolling stock brake pads production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2463185C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2717055C1 (en) * | 2019-10-17 | 2020-03-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук" | Method of producing friction polymer materials |
RU2791122C1 (en) * | 2022-10-28 | 2023-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Rolling stock disc brake holder manufacturing method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3109037A1 (en) * | 1980-03-25 | 1981-12-24 | Japanese National Railways, Tokyo | COMPOSITE MATERIAL FOR FRICTION BRAKES |
US4373038A (en) * | 1980-10-16 | 1983-02-08 | Rutgerswerke Aktiengesellschaft | Asbestos-free friction material |
RU2309072C1 (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-27 | Открытое акционерное общество "Завод фрикционных и термостойких материалов" (ОАО "Фритекс") | Rail vehicle brake shoe |
CN101235153A (en) * | 2008-01-09 | 2008-08-06 | 韩德忠 | Asbestos-free composite enhancement fibre for friction material and producing technique thereof |
RU2353535C1 (en) * | 2007-12-25 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Завод фрикционных и термостойких материалов" ОАО "ФРИТЕКС" | Manufacturing method of railroad transport means brake shoe with firm inserts, and moulding tool used for method realisation |
RU2008143895A (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-10 | Владимир Иванович Колесников (RU) | METHOD FOR PRODUCING FRICTION POLYMERIC MATERIALS |
-
2010
- 2010-12-20 RU RU2010152151/11A patent/RU2463185C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3109037A1 (en) * | 1980-03-25 | 1981-12-24 | Japanese National Railways, Tokyo | COMPOSITE MATERIAL FOR FRICTION BRAKES |
US4373038A (en) * | 1980-10-16 | 1983-02-08 | Rutgerswerke Aktiengesellschaft | Asbestos-free friction material |
RU2309072C1 (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-27 | Открытое акционерное общество "Завод фрикционных и термостойких материалов" (ОАО "Фритекс") | Rail vehicle brake shoe |
RU2353535C1 (en) * | 2007-12-25 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Завод фрикционных и термостойких материалов" ОАО "ФРИТЕКС" | Manufacturing method of railroad transport means brake shoe with firm inserts, and moulding tool used for method realisation |
CN101235153A (en) * | 2008-01-09 | 2008-08-06 | 韩德忠 | Asbestos-free composite enhancement fibre for friction material and producing technique thereof |
RU2008143895A (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-10 | Владимир Иванович Колесников (RU) | METHOD FOR PRODUCING FRICTION POLYMERIC MATERIALS |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2717055C1 (en) * | 2019-10-17 | 2020-03-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук" | Method of producing friction polymer materials |
RU2791122C1 (en) * | 2022-10-28 | 2023-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Rolling stock disc brake holder manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010152151A (en) | 2012-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101074289B (en) | Double hot-rolling composite friction material and its production | |
CN101597391B (en) | Highly-abrasion-resistant butadiene-acrylonitrile-rubber vulcanized rubber and preparation method thereof | |
CN103819765B (en) | The preparation method of friction material and lorry brake shoe for the heavy rail freight brake shoe of macro-axis | |
CN103410893B (en) | A kind of composition brake shoe for urban rail vehicle and manufacture method thereof | |
CN105020306B (en) | A kind of production method of brake shoe | |
CN102276884B (en) | High-strength high-elongation wear-resistant environmentally-friendly rubber sole rubber and preparation method thereof | |
CN101391611A (en) | High friction composite brake shoe for railway freight car and manufacture method thereof | |
CN104387634B (en) | A kind of HGM-C type high friction composite brake shoe and preparation method thereof | |
CN104151638A (en) | Cold-molding composite brake shoe for high-power locomotive, and preparation method of composite brake shoe | |
CN105111675A (en) | Calcium carbonate whisker reinforced resin-rubber base friction material and preparation method therefor | |
CN102181081A (en) | High abrasion-resistant rubber for soles and preparation method thereof | |
CN104946200A (en) | Asbestos-free friction material for electromobile/motorcycle brake pads and preparation method thereof | |
CN103059811B (en) | Friction particle, friction material and friction goods | |
CN106633625A (en) | Composite frictional material and preparation method thereof | |
CN108659288B (en) | High-speed heavy-load basalt short fiber reinforced rubber-based friction material and preparation method thereof | |
CN103524801A (en) | Wear-resistant rubber sole and preparation method thereof | |
RU2463185C2 (en) | Method of rolling stock brake pads production | |
CN102643511A (en) | Synthetic brake shoe and preparation method thereof | |
CN101614260A (en) | Aluminum-core clutch friction plate and preparation method thereof | |
CN102401052B (en) | For the high friction composite brake shoe and its preparation method and application of high-power XHN5 locomotive | |
Omofuma et al. | The effect of particle sizes on the performance of filler: A case study of rice husk and wood flour | |
CN103953668A (en) | High friction composite brake shoe with cast iron insert | |
CN102140188B (en) | Frictional gasket for mine hoister and preparation method thereof | |
CN103194039A (en) | Synthetic material with low friction coefficient and preparation method thereof | |
CN103256326A (en) | Synthetic material brake pad and preparation technology |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121221 |