WO2019083399A1 - Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства - Google Patents
Тормозная колодка железнодорожного транспортного средстваInfo
- Publication number
- WO2019083399A1 WO2019083399A1 PCT/RU2018/000335 RU2018000335W WO2019083399A1 WO 2019083399 A1 WO2019083399 A1 WO 2019083399A1 RU 2018000335 W RU2018000335 W RU 2018000335W WO 2019083399 A1 WO2019083399 A1 WO 2019083399A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- insert
- friction element
- composite
- friction
- wear
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 description 1
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
- B61H1/00—Applications or arrangements of brakes with a braking member or members co-operating with the periphery of the wheel rim, a drum, or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
- F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
- F16D65/06—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for externally-engaging brakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
Definitions
- the claimed utility model relates to the brake pads of railway vehicles and various rail vehicles.
- the analogue of the claimed utility model is a brake shoe of a rail vehicle containing a metal frame, a composite friction element and an insert made of a material with less wear resistance and a greater friction coefficient than the material (composite) of the composite friction element from the working surface of the block (see RF Patent
- the disadvantage of the analog is a lower wear resistance and a higher friction coefficient of the insert material (compared to the material of the composite friction element), which causes premature wear of the insert (as compared to the composite friction element), as a result of which the triple conjugation between the insert and the rolling surface of the wheel (specified in the analog "Advanced" wear of the insert), resulting in a reduction in the possibility for the insert to clean the wheel surface of the impurities indicated in the analogue (including I ice and snow). Also, due to a larger friction coefficient, the heating of the insert during tri-conjugation increases, which contributes to burnout of the surfaces of the composite friction element in contact with the insert, as a result of which the heat resistance of the pad decreases. Thus, a consequence of lower wear resistance and greater friction coefficient is a decrease in the reliability and safety of the vehicle.
- the closest analogue of the claimed utility model is a brake pad of a railway vehicle containing a metal frame, a composite friction element and an insert made of a material with less wear resistance and a lower friction coefficient than the material of a composite friction element on the side of the working surface of the block (see RF Patent N ° 83817, IPC F16D 65 / 04, 2009).
- the essential features of the closest analogue “metal frame, composite friction element, insert made of a material with a lower friction coefficient” coincide with the essential features of the claimed utility model.
- the task which the claimed utility model is aimed to solve, is to increase reliability and safety by eliminating the “advanced” wear of the insert while enhancing the cleaning ability by ensuring an optimal ratio of wear resistance of the insert material and the material of the composite friction element.
- the insert is made of a material whose wear resistance during friction steel exceeds wear resistance at friction on steel of material of composite friction element.
- the insert is made of a material whose wear resistance during friction on steel exceeds the wear resistance of the material of the composite friction element in friction on steel "are distinctive from the signs of the closest analogue.
- a railway vehicle brake shoe contains a metal frame, for example, in the form of a suitably curved metal strip, to which a metal insert is fixed (for example, by welding) and a composite friction element is molded.
- the insert material has a lower coefficient of friction on steel than the coefficient of friction of a polymer composite material on steel.
- the wear resistance of the insert material over steel is greater than the wear resistance of the material of the composite friction element over steel (that is, under equal conditions, the linear wear of the insert material is less than the linear wear of the material of the composite friction element).
- a specific example of the inventive brake pads of a rail vehicle is a block with a stamped metal frame, in the central part of which an insert of wear-resistant cast iron is fixed by welding.
- the composite friction element is made of a composite with a polymer matrix in which dispersed and fibrous fillers are placed.
- the coefficient of friction of the material of the insert together with steel grade 1 or 2 is 0.15-0.20.
- Linear wear of the insert material together with steel grade 1 or 2 is not more than 0.05 mm.
- the coefficient of friction of the material of the polymer composite friction element in combination with steel grade 1 or 2 is 0.38-0.55.
- the linear wear of the material of the composite friction element paired with steel grade 1 or 2 is not less than 0.06 mm.
- the inventive block can be manufactured by known methods, for example, by molding a molding mixture into a mold to a prefabricated framework with an insert.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Заявляемая полезная модель относится к тормозным колодкам железнодорожных транспортных средств и различного рельсового транспорта. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства содержит металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и вставку. Вставка выполнена из материала с меньшим коэффициентом трения, чем композиционный фрикционный элемент со стороны рабочей поверхности колодки, и износостойкостью при трении по стали, превышающей износостойкость при трении по стали материала композиционного фрикционного элемента. «Опережающий» износ материала композиционного фрикционного элемента по сравнению с материалом вставки усиливает давление на поверхность катания колеса именно в зоне вставки, что способствует усилению очищающей способности, вследствие чего повышается надежность и безопасность транспортного средства.
Description
ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО
ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Область техники
Заявляемая полезная модель относится к тормозным колодкам железнодорожных транспортных средств и различного рельсового транспорта.
Предшествующий уровень техники
Аналогом заявляемой полезной модели является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и вставку, выполненную из материала с меньшей износостойкостью и большим коэффициент трения, чем материал (композит) композиционного фрикционного элемента со стороны рабочей поверхности колодки (см. патент РФ
NQ 88753, МПК F16D 65/04, 2009 г.). Существенные признаки аналога «металлический каркас, композиционный фрикционный элемент, вставка» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является меньшая износостойкость и больший коэффициент трения материала вставки (по сравнению с материалом композиционного фрикционного элемента), что вызывает преждевременный износ вставки (по сравнению с композиционным фрикционным элементом), в результате чего нарушается трибосопряжение между вставкой и поверхностью катания колеса (указанный в аналоге «опережающий» износ вставки), следствием чего является снижение возможности для очищения вставкой поверхности колеса от загрязнений, указанных в аналоге (включая лед и снег). Также из-за большего коэффициента трения увеличивается нагрев вставки при трибосопряжении, что способствует выгоранию контактирующих со вставкой поверхностей композиционного фрикционного элемента, в результате снижается термостойкость колодки. Таким образом, следствием меньшей износостойкости и большего коэффициента трения является снижение надежности и безопасности транспортного средства.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является
тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и вставку, выполненную из материала с меньшей износостойкостью и меньшим коэффициентом трения, чем материал композиционного фрикционного элемента со стороны рабочей поверхности колодки (см. патент РФ N° 83817, МПК F16D 65/04, 2009 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «металлический каркас, композиционный фрикционный элемент, вставка, выполненная из материала с меньшим коэффициентом трения» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком наиболее близкого аналога также является
«опережающий» износ вставки, нарушающий трибосопряжение между вставкой и поверхностью катания колеса, что снижает способность вставки к очищению поверхности колеса, следствием чего также является снижение надежности и безопасности транспортного средства.
Техническая задача.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности и безопасности путем исключения «опережающего» износа вставки с одновременным усилением очищающей способности за счет обеспечения оптимального соотношения износостойкости материала вставки и материала композиционного фрикционного элемента.
Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке железнодорожного транспортного средства, содержащей металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и вставку, выполненную из материала с меньшим коэффициентом трения, чем композиционный фрикционный элемент со стороны рабочей поверхности колодки, вставка выполнена из материала, износостойкость которого при трении по стали превышает износостойкость при трении по стали материала композиционного фрикционного элемента.
Существенные признаки заявляемой полезной модели «вставка выполнена из материала, износостойкость которого при трении по стали
превышает износостойкость материала композиционного фрикционного элемента при трении по стали» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства содержит металлический каркас, например, в виде соответствующим образом изогнутой металлической полосы, к которой зафиксирована (например, сваркой) металлическая вставка и приформован композиционный фрикционный элемент. Материал вставки имеет меньший коэффициент трения по стали, чем коэффициент трения полимерного композиционного материала по стали. Износостойкость материала вставки по стали больше износостойкости материала композиционного фрикционного элемента по стали (то есть в равных условиях линейный износ материала вставки меньше линейного износа материала композиционного фрикционного элемента). Описание осуществления заявленного изобретения.
Конкретным примером заявляемой тормозной колодки железнодорожного транспортного средства является колодка со штампованным металлическим каркасом, в центральной части которого сваркой зафиксирована вставка из износостойкого чугуна. Композиционный фрикционный элемент выполнен из композита с полимерной матрицей, в которой размещены дисперсные и волокнистые наполнители. Коэффициент трения материала вставки в паре со сталью марки 1 или 2 составляет 0,15- 0,20. Линейный износ материала вставки в паре со сталью марки 1 или 2 не более 0,05 мм. Коэффициент трения материала полимерного композиционного фрикционного элемента в паре со сталью марки 1 или 2 составляет 0,38-0,55. Линейный износ материала композиционного фрикционного элемента в паре со сталью марки 1 или 2 составляет не менее 0,06 мм.
Изготавливаться заявляемая колодка может известными способами, например, приформовыванием в пресс-форме формовочной смеси к предварительно изготовленному каркасу со вставкой.
«Опережающий» износ материала композиционного фрикционного
элемента по сравнению с материалом вставки усиливает давление на поверхность катания колеса именно в зоне вставки, что способствует усилению очищающей способности, вследствие чего повышается надежность и безопасность транспортного средства.
Claims
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая металлический каркас, композиционный фрикционный элемент и вставку, выполненную из материала с меньшим коэффициентом трения, чем композиционный фрикционный элемент со стороны рабочей поверхности колодки, отличающаяся тем, что вставка выполнена из материала, износостойкость которого при трении по стали превышает износостойкость материала композиционного фрикционного элемента при трении по стали.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017137437 | 2017-10-25 | ||
| RU2017137437 | 2017-10-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2019083399A1 true WO2019083399A1 (ru) | 2019-05-02 |
Family
ID=66246580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2018/000335 WO2019083399A1 (ru) | 2017-10-25 | 2018-05-28 | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2019083399A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112228483A (zh) * | 2019-11-06 | 2021-01-15 | 晋江凯燕新材料科技有限公司 | 摩擦材料用改性有机填充材料及其制备工艺 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2407321A1 (de) * | 1974-02-15 | 1975-08-21 | Newag Maschinen Apparate Und G | Bremsklotz fuer schienenfahrzeuge |
| US5794740A (en) * | 1996-08-23 | 1998-08-18 | Westinghouse Air Brake Company | Dual type composition brake block specifically designed for use in predetermined type brake systems |
| US6241058B1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-06-05 | Westinghouse Air Brake Company | Brake shoe with insert bonded to backing plate |
| RU83817U1 (ru) * | 2009-01-16 | 2009-06-20 | Открытое акционерное общество "Завод фрикционных и термостойких материалов" (ОАО "Фритекс") | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства |
| RU88753U1 (ru) * | 2009-07-20 | 2009-11-20 | Открытое акционерное общество "Завод фрикционных и термостойких материалов" | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства |
| CN102134397A (zh) * | 2011-02-22 | 2011-07-27 | 大连交通大学 | 城轨车辆用合成闸瓦及其制造方法 |
-
2018
- 2018-05-28 WO PCT/RU2018/000335 patent/WO2019083399A1/ru active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2407321A1 (de) * | 1974-02-15 | 1975-08-21 | Newag Maschinen Apparate Und G | Bremsklotz fuer schienenfahrzeuge |
| US5794740A (en) * | 1996-08-23 | 1998-08-18 | Westinghouse Air Brake Company | Dual type composition brake block specifically designed for use in predetermined type brake systems |
| US6241058B1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-06-05 | Westinghouse Air Brake Company | Brake shoe with insert bonded to backing plate |
| RU83817U1 (ru) * | 2009-01-16 | 2009-06-20 | Открытое акционерное общество "Завод фрикционных и термостойких материалов" (ОАО "Фритекс") | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства |
| RU88753U1 (ru) * | 2009-07-20 | 2009-11-20 | Открытое акционерное общество "Завод фрикционных и термостойких материалов" | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства |
| CN102134397A (zh) * | 2011-02-22 | 2011-07-27 | 大连交通大学 | 城轨车辆用合成闸瓦及其制造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112228483A (zh) * | 2019-11-06 | 2021-01-15 | 晋江凯燕新材料科技有限公司 | 摩擦材料用改性有机填充材料及其制备工艺 |
| CN112228483B (zh) * | 2019-11-06 | 2022-05-17 | 晋江市凯燕新材料研究院股份有限公司 | 摩擦材料用改性有机填充材料及其制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU88753U1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU2329909C2 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава | |
| RU2427491C1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| WO2019083399A1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU180629U1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU83817U1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU180632U1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU2387559C1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| WO2019083400A1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU172433U1 (ru) | Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы | |
| RU172439U1 (ru) | Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы | |
| RU2309073C1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU2684028C1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU2706624C1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU2684023C1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU2681899C1 (ru) | Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая в процессе трибоконтакта наночастицы | |
| RU2298499C1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава | |
| RU219186U1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| WO2019088873A1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортногосредства | |
| RU2652480C1 (ru) | Тормозная колодка тягового подвижного состава | |
| RU2398980C1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU226433U1 (ru) | Тормозная колодка электрического тягового подвижного состава | |
| RU2188347C1 (ru) | Тормозная колодка, преимущественно железнодорожного транспортного средства | |
| RU52957U1 (ru) | Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства | |
| RU2653222C2 (ru) | Композиционная тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, образующая при трибосопряжении наночастицы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18870618 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 15328 Country of ref document: GE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18870618 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |