RU2524763C1 - Iron-based composite brake shoe for railway car - Google Patents
Iron-based composite brake shoe for railway car Download PDFInfo
- Publication number
- RU2524763C1 RU2524763C1 RU2013125133/11A RU2013125133A RU2524763C1 RU 2524763 C1 RU2524763 C1 RU 2524763C1 RU 2013125133/11 A RU2013125133/11 A RU 2013125133/11A RU 2013125133 A RU2013125133 A RU 2013125133A RU 2524763 C1 RU2524763 C1 RU 2524763C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel frame
- friction
- pressure plates
- bases
- friction elements
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тормозному оборудованию подвижного состава, а также может использоваться в тормозных системах на других видах транспорта.The invention relates to railway transport, in particular to brake equipment of rolling stock, and can also be used in brake systems on other modes of transport.
Известна тормозная колодка по авт.св. 1572889, B61H 1/00, публ. 23.06.90, содержащая стальной каркас, чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков с выполненным в нем ручьем и снабженное вставками, заложенными рядами в тело колодки со стороны рабочей трущейся поверхности, причем гребневые вставки профильного участка выполнены в виде цилиндрических элементов с продольным вырезом и установлены в ручье колодки с возможностью схватывания и взаимодействия с гребнем бандажа колеса.Known brake pad on avt.sv. 1572889, B61H 1/00, publ. 06/23/90, containing a steel frame, a cast-iron arched body consisting of a main and profile sections with a stream made in it and equipped with inserts laid in rows in the block body from the side of the working friction surface, and the ridge inserts of the profile section are made in the form of cylindrical elements with a longitudinal cut-out and installed in the creek pads with the possibility of setting and interaction with the crest of the wheel brace.
Однако в известном техническом решении вставки выполнены из специального чугуна, обладающего высокой твердостью, и вследствие этого вызывают интенсивный износ поверхности колес. Кроме того, выполнение вставок основного участка призматическими, с непрерывной поверхностью трения, ухудшает теплоотвод и способствует еще большему износу пар трения и снижению тормозного усилия из-за уменьшения коэффициента трения.However, in the known technical solution, the inserts are made of special cast iron having high hardness, and therefore cause intense wear on the surface of the wheels. In addition, the implementation of the inserts of the main section prismatic, with a continuous surface of friction, reduces heat dissipation and contributes to even greater wear of friction pairs and reduce braking force due to a decrease in the coefficient of friction.
Известна тормозная колодка, содержащая стальной каркас, дугообразное тело, состоящее из основного участка тела колодки и профильного участка тела колодки с выполненным в нем ручьем. В тело колодки со стороны рабочей трущейся поверхности на профильном участке заложен один ряд гребневых вставок, выполненных в виде цилиндрических элементов с продольным вырезом, охватывающих гребень бандажа колеса. На основном участке заложены рядами по крайней мере две группы вставок цилиндрической формы. В каждой из групп центры трех ближайших вставок равноудалены друг от друга, а ряды этих вставок развернуты относительно продольной оси колодки. Вставки выполнены из пластичного металла, например из стали. Патент RU №2153994.Known brake pad containing a steel frame, an arched body consisting of a main section of the body of the pads and a profile section of the body of the pads with a stream made in it. One row of ridge inserts made in the form of cylindrical elements with a longitudinal cut, covering the crest of the wheel bandage, is laid in the block body from the side of the working rubbing surface on the profile section. At least two groups of cylindrical inserts are laid in rows in the main section. In each of the groups, the centers of the three nearest inserts are equidistant from each other, and the rows of these inserts are deployed relative to the longitudinal axis of the block. The inserts are made of ductile metal, for example steel. Patent RU No. 2153994.
Недостатком известной тормозной колодки является снижение тормозного эффекта при нагреве колодки, за счет перегрева вставок снижается коэффициента трения. Колодка создает шум при работе.A disadvantage of the known brake pad is the reduction of the brake effect when the pad is heated, due to the overheating of the inserts, the friction coefficient is reduced. The shoe creates noise during operation.
Известна тормозная вагонная композиционная колодка, содержащая стальной каркас, дугообразное тело, состоящее из основного участка тела колодки и бокового участка тела колодки, находящейся в контакте с гребневой поверхностью колеса, взаимодействующего с боковой поверхностью рельса, при этом дугообразное тело колодки состоит их отдельных элементов, закрепленных на стальном каркасе, причем элементы, образующие основной участок тела колодки, выполнены из фрикционного материала, а элементы, образующие боковой участок тела колодки, выполнены из антифрикционного материала в виде профильных элементов, находящихся в контакте с гребневой поверхностью колеса, взаимодействующего с боковой поверхностью рельса, фрикционный материал имеет в 1,5-10 раз больший коэффициент трения и в 1,5-3,5 большую абразивную стойкость, чем у антифрикционного материала, фрикционные элементы, образующие основной участок тела колодки, имеют различную высоту, фрикционные элементы с большей высотой расположены на краях стального каркаса. Кроме этого, фрикционные элементы, образующие основной и боковой участки тела колодки, закреплены сваркой на металлическом каркасе и между собой металлургическим способом, фрикционные элементы основного участка тела колодки выполнены из композиционного фрикционного материала, работающего при температуре до 850°C, фрикционных элементов основного участка колодки как минимум двух (RU 125950).Known brake carriage block containing a steel frame, an arcuate body, consisting of a main section of the body of the block and the side section of the body of the block in contact with the flange surface of the wheel, interacting with the side surface of the rail, while the curved body of the block consists of individual elements, fixed on a steel frame, and the elements forming the main part of the body of the pads are made of friction material, and the elements forming the side part of the body of the pads are made made of antifriction material in the form of profile elements that are in contact with the flange surface of the wheel interacting with the side surface of the rail, the friction material has a 1.5-10 times greater friction coefficient and 1.5-3.5 greater abrasion resistance than for antifriction material, the friction elements that form the main part of the body of the block have different heights, the friction elements with a higher height are located on the edges of the steel frame. In addition, the friction elements that form the main and side sections of the body of the shoe are fixed by welding on a metal frame and between them in a metallurgical way, the friction elements of the main part of the body of the shoe are made of composite friction material operating at temperatures up to 850 ° C, the friction elements of the main part of the shoe at least two (RU 125950).
Данное техническое решение принято в качестве прототипа.This technical solution was made as a prototype.
Недостатком известной тормозной колодки является отсутствие очищающего эффекта тормозной колодки в процессе контакта колеса с колодкой, не определены геометрические и механические параметры элементов с максимальной износостойкостью тормозной колодки.A disadvantage of the known brake pads is the lack of a cleaning effect of the brake pads during the contact of the wheel with the pads, the geometric and mechanical parameters of the elements with the maximum wear resistance of the brake pads are not determined.
Задачей заявляемого технического решения является повышение безопасности движения железнодорожных вагонов.The objective of the proposed technical solution is to increase the safety of railway cars.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в устранении дефектного слоя, образующегося на поверхности катания вагонного колеса, улучшении теплоотвода из зоны контакта колодки и колеса, повышении износостойкости тормозной колодки, повышении технологичности изготовления колодки, снижении периода приработки в системе «колесо - тормозная колодка».In the process of solving this problem, a technical result is achieved by eliminating the defective layer formed on the rolling surface of the wagon wheel, improving heat dissipation from the contact area of the shoe and wheel, increasing the wear resistance of the brake shoe, increasing the manufacturability of the shoe, and reducing the running-in period in the wheel-brake system block".
Технический результат достигается колодкой вагонной тормозной композиционной на основе железа, содержащей стальной каркас, имеющий скобу и направляющие, приваренные к наружной поверхности, дугообразное тело, состоящее их отдельных фрикционных элементов, закрепленных на стальном каркасе, элементы выполнены из фрикционного материала, методом порошковой металлургии, работающего при температуре не выше 850°С, при этом направляющие и стальной каркас имеют прижимные пластины, которые удерживают фрикционные элементы на стальном каркасе, фрикционный элемент колодки выполнен в форме призматоида, основания которого имеют форму трапеции, в основаниях имеются впадины, куда входят прижимные пластины стального каркаса, одна из боковых поверхностей фрикционного элемента расположена перпендикулярно основаниям и прижата к стальному каркасу, противоположная поверхность, контактирующая с поверхностью катания колеса, имеет уклон 1:20 и сопрягается с одним из оснований по радиусу не более 20 мм, две другие боковые поверхности расположены под углом 2°-7° друг к другу, на одной из них имеется выступ, на другой впадина, выступ и впадина выполнены на границе, с основанием прижатой к каркасу, при сборке колодки выступ входит во впадину, при этом высота выступа больше глубины впадины, механически фиксируя соседние фрикционных элементов между собой с зазором, образуя дугообразное тело колодки, вставленные в стальной каркас фрикционные элементы закреплены путем обжима боковых прижимных пластин каркаса, два крайних дополнительно прижаты прижимными пластинами направляющих каркаса, фрикционный элемент колодки выполнены из материала на основе железа, содержащего по массе %: медь -9-16, углерод-0,5-3,0, окись алюминия -2-4, хром-0,5-1,5, молибден -0,1-0,2, фосфор -0,01-3.0, имеющего твердость по Бринелю (80-120) HB5/125/10, микротвердость основы (230-250)HV50, состоящей из пластинчатого перлита с медными прослойками по границам зерен и микротвердость включений (700-900)HV50, состоящих из карбидных соединений молибдена и хрома, и абразивную стойкость, превышающую абразивную стойкостью колеса. Кроме этого, фрикционные элементы соединены между собой с зазором 0,5-3,0 мм, прижимные пластины имеют Г-образную форму, основания призматоида расположены параллельно плоскости вращения колеса, прижимные пластины боковых стенок расположены под углом к спинке каркаса 45°-60° и образуют в поперечном сечении паз трапецеидальной формы, на боковых поверхностях, расположенных под углом 2°-7° друг к другу, выступы и впадины имеют прямоугольную или трапецеидальную форму, прижимные пластины каркаса и впадины V-образной формы на основаниях образуют соединение типа «ласточкин хвост».The technical result is achieved by an iron-based composite brake car block containing a steel frame having a bracket and guides welded to the outer surface, an arched body consisting of individual friction elements mounted on a steel frame, the elements are made of friction material, using powder metallurgy, working at a temperature not exceeding 850 ° C, while the guides and the steel frame have pressure plates that hold the friction elements on the steel frame, fr the pad’s element is made in the form of a prismaticoid, the bases of which are trapezoidal, there are hollows in the bases where the pressure plates of the steel frame enter, one of the side surfaces of the friction element is perpendicular to the bases and pressed against the steel frame, the opposite surface is in contact with the wheel rolling surface, has a slope of 1:20 and mates with one of the bases with a radius of not more than 20 mm, the other two side surfaces are located at an angle of 2 ° -7 ° to each other, on one of them has the protrusion, on the other cavity, the protrusion and the cavity are made on the border, with the base pressed against the frame, when assembling the block, the protrusion enters the cavity, while the height of the protrusion is greater than the depth of the cavity, mechanically fixing adjacent friction elements with a gap, forming an arched body of the block the friction elements inserted into the steel frame are fixed by crimping the side pressure plates of the frame, the two extreme ones are additionally pressed by the pressure plates of the frame guides, the friction element of the pad is made of mater ala based on iron containing by weight%: copper -9-16, carbon-0.5-3.0, alumina -2-4, chromium-0.5-1.5, molybdenum -0.1-0 , 2, phosphorus -0.01-3.0, having Brinell hardness (80-120) HB 5/125/10 , microhardness of the base (230-250) HV 50 , consisting of lamellar perlite with copper interlayers along grain boundaries and microhardness of inclusions (700-900) HV 50 , consisting of carbide compounds of molybdenum and chromium, and abrasion resistance exceeding the abrasion resistance of the wheel. In addition, friction elements are interconnected with a gap of 0.5-3.0 mm, the pressure plates are L-shaped, the base of the prismaticoid are parallel to the plane of rotation of the wheel, the pressure plates of the side walls are at an angle to the back of the frame 45 ° -60 ° and form in a cross section a groove of a trapezoidal shape, on the lateral surfaces located at an angle of 2 ° -7 ° to each other, the protrusions and depressions are rectangular or trapezoidal, the pressure plates of the frame and hollows of a V-shaped form on the bases form dovetail type.
Влияние колодки сказывается не только на разрушении контактных поверхностей в системе «тормозная колодка-колесо», но и системе в «колесо-рельс». Колесо подвергается износу как со стороны тормозной колодки, так и со стороны рельса. Авторами предлагаемого технического решения были проведены исследования поверхности катания железнодорожного колеса вагона, находящегося в контакте с тормозными колодками, изготовленными из чугуна. Изучен механизм образования микротрещин на различных участках контактной поверхности колеса. Дефекты в виде трещин и выщерблин, с максимальной глубиной проникновения до 1,5 мм ускоряют не только износ колеса, но и рельса. Появление таких дефектов обусловлено высоким контактным давлением. При дальнейшем развитии трещин происходит их отслаивание (отрыв) участков поверхности колеса в виде отдельных твердых частиц. Они в дальнейшем работают как абразивные частицы, приводящие к интенсивному износу как поверхности колеса, так и поверхности катания рельса. Образование абразивных частиц происходит в несколько стадий. Это зарождение микротрещин, которое происходит постепенно в результате усталостных явлений. Микротрещины начинают развиваться задолго до того, как произойдет образование абразивных частиц и их отделение от поверхности. Длительность процесса накопления дефектов материала колеса занимает значительную часть, доходя до 90% времени процесса разрушения. Чтобы не доводить до появления на контактной поверхности (поверхность катания) колеса абразивных частиц, данная поверхность должна постоянно подвергаться очистке от загрязнения и удалению поверхностного дефектного слоя. Такое удаление происходит в процессе торможения заявляемой тормозной колодкой, имеющей более высокую абразивную стойкость по сравнению с материалом обода колеса вагона. Кроме этого, тормозная колодка должна обладать рядом физических свойств, способных выполнить задачу по очистке поверхности катания вагонного колеса. К таким свойствам в первую очередь относятся твердость материала колодки и микротвердость отдельных компонентов материала. Колодка, выполненная на основе железа с добавлением карбидообразующих элементов, например хрома, молибдена и свободного графита, фосфора, которые в процессе спекания образуют материал с таким соотношением свойств по твердости и микротвердости, фиг.3. Образование медных прослоек, фиг.3, значительно улучшает теплопроводность колодки, что приводит к снижению температуры в зоне контакта, тем самым колодка более эффективно тормозит при более высоких скоростях движения состава при сохранении высокого коэффициента трения, т.е повышается ее износостойкость. Изготовление фрикционных элементов колодки на основе железа методом порошковой металлургии, состоящих из отдельных элементов, позволяет достичь указанных свойств выполнением их из материала на основе железа, содержащего по массе %: медь - 9-16, углерод - 0,5-3,0, окись алюминия - 2-4, хром - 0,5-1,5, молибден - 0,1-0,2, фосфор - 0,01-3.0, имеющего твердость по Бринелю (80-120) HB5/125/10, микротвердость основы (230 - 250)HV50, состоящей из пластинчатого перлита с медными прослойками по границам зерен, и микротвердость включений (700-900)HV50, состоящих из карбидных соединений молибдена и хрома, и абразивную стойкость, превышающую абразивную стойкостью колеса вагона.The influence of the block affects not only the destruction of the contact surfaces in the brake pad-wheel system, but also in the wheel-rail system. The wheel is subject to wear both on the brake pad side and on the rail side. The authors of the proposed technical solution conducted a study of the rolling surface of a railway wheel of a wagon in contact with brake pads made of cast iron. The mechanism of microcrack formation in various parts of the contact surface of the wheel is studied. Defects in the form of cracks and crevices with a maximum penetration depth of up to 1.5 mm accelerate not only the wear of the wheel, but also the rail. The appearance of such defects is due to high contact pressure. With the further development of cracks, they delaminate (detach) sections of the surface of the wheel in the form of individual solid particles. They subsequently work as abrasive particles, leading to intensive wear of both the surface of the wheel and the rolling surface of the rail. The formation of abrasive particles occurs in several stages. This is the nucleation of microcracks, which occurs gradually as a result of fatigue phenomena. Microcracks begin to develop long before the formation of abrasive particles and their separation from the surface. The duration of the process of accumulation of defects in the material of the wheel takes a significant part, reaching up to 90% of the time of the destruction process. In order not to bring the wheels of abrasive particles to the appearance on the contact surface (rolling surface), this surface must be constantly cleaned from contamination and the surface defective layer removed. This removal occurs during braking of the inventive brake shoe having a higher abrasion resistance compared to the material of the rim of the car wheel. In addition, the brake pad must have a number of physical properties that can fulfill the task of cleaning the rolling surface of the wagon wheel. Such properties primarily include the hardness of the pad material and the microhardness of the individual components of the material. A pad made on the basis of iron with the addition of carbide-forming elements, for example chromium, molybdenum and free graphite, phosphorus, which during sintering form a material with such a ratio of properties in hardness and microhardness, Fig.3. The formation of copper interlayers, Fig. 3, significantly improves the thermal conductivity of the block, which leads to a decrease in temperature in the contact zone, thereby blocking the brake more efficiently at higher speeds of the composition while maintaining a high coefficient of friction, i.e., its wear resistance increases. The manufacture of friction elements for pads based on iron by the method of powder metallurgy, consisting of individual elements, allows one to achieve the indicated properties by making them from a material based on iron containing% by mass: copper - 9-16, carbon - 0.5-3.0, oxide aluminum - 2-4, chromium - 0.5-1.5, molybdenum - 0.1-0.2, phosphorus - 0.01-3.0, having a Brinell hardness (80-120) HB 5/125/10 , the microhardness of the base (230 - 250) HV50, consisting of lamellar perlite with copper interlayers along the grain boundaries, and the microhardness of inclusions (700-900) HV 50 , consisting of carbide compounds of moths bdena and chrome, and abrasion resistance exceeding the abrasion resistance of the car wheel.
Кроме этого, авторами предлагаемого технического решения предложено выполнение фрикционных элементов колодки в форме призматоидов. Призматоид, м. - Многогранник, у которого две грани (основания) лежат в параллельных плоскостях, а остальные (боковые) являются трапециями или треугольниками, имеющими с основаниями общую сторону или вершину (см. А.М.Микишина, В.Б.Орлов. Толковый математический словарь. Основные термины: около 2500 терминов. - М.: Рус.яз., 1989. - 244 с., 186 ил. - С.103, рис.73). Призматоиды с основаниями в форме трапеций, расположены параллельно плоскости вращения колеса, одна из боковых граней расположена перпендикулярно основаниям и прижата к стальному каркасу, противоположная боковая грань контактирует с поверхностью катания колеса, имеет уклон 1:20, со стороны выкружки реборды колеса сопрягается с одним из оснований по радиусу не более 20 мм, оставшиеся две боковые грани расположены под углом 2°-7° друг к другу, на одной из них имеется выступ, на другой впадина, выступ и впадина выполнены на границе, с основанием прижатой к каркасу, при сборке колодки выступ входит во впадину, но при этом высота выступа больше глубины впадины, механически фиксируя соседние фрикционных элементов между собой с гарантированным зазором, образуя дугообразное тело колодки. Кроме этого, фиксация фрикционных элементов между собой с гарантированным зазором 0,5-3,0 мм позволяет значительно улучшить теплоотвод из зоны контакта колодки и колеса, и способствует удалению с контактной поверхности (поверхность катания) колеса абразивных частиц, постоянно подвергая очистке от загрязнения и удалению поверхностного дефектного слоя данную поверхность, тем самым препятствуя прежевременному разрушении контактных поверхностей в системе «тормозная колодка-колесо», системе в «колесо-рельс». Путем обжима упругих зажимов Г-образной формы стального каркаса, расположенных под углом к спинке каркаса 45°-60° образуя в поперечном сечении паз трапецеидальной формы, входя в впадины V-образной формы, расположенные в основаниях фрикционных элементов, образуя соединение типа «ласточкин хвост», дополнительное фиксирование двух крайних элементов путем обжима прижимными пластинами направляющих каркаса позволяет надежно закрепить дугообразное тело колодки из отдельных фрикционных элементов на стальном каркасе. В тормозной колодке на стальной каркасе сваркой закреплены направляющие и скоба для фиксации, позволяющие фиксировать колодки клиновой чекой или другим способом в соответствии со стандартами любой страны мира. При установке колодки и закреплении ее чекой концы чеки располагаются внутри башмака, что предотвращает поворот колодки относительно ее продольной оси. Кроме того, сама конструкционная прочность колодки за счет механически прочного соединения стального каркаса с дугообразным телом колодки из отдельных фрикционных элементов и механическая и металлургическая фиксация элементов друг с другом обеспечивают ее высокую надежность и работу без разрушений на всех режимах торможения подвижного состава.In addition, the authors of the proposed technical solution proposed the implementation of the friction elements of the pads in the form of prismoids. Prismatoid, m. - A polyhedron in which two faces (bases) lie in parallel planes, and the rest (lateral) are trapezoids or triangles that have a common side or apex with the bases (see A.M. Mikishina, V. B. Orlov Explanatory mathematical dictionary. Basic terms: about 2500 terms. - M .: Rus.yaz., 1989. - 244 p., 186 ill. - S.103, Fig. 73). Prismatoid with trapezoidal bases are parallel to the plane of rotation of the wheel, one of the side faces is perpendicular to the bases and pressed against the steel frame, the opposite side face is in contact with the surface of the wheel, has a slope of 1:20, from the side of the wheel flange mates with one of of the bases with a radius of not more than 20 mm, the remaining two side faces are located at an angle of 2 ° -7 ° to each other, on one of them there is a protrusion, on the other a hollow, a protrusion and a hollow are made on the border, with the base pressed to the frame, when assembling the block, the protrusion enters the cavity, but the height of the protrusion is greater than the depth of the cavity, mechanically fixing adjacent friction elements to each other with a guaranteed gap, forming an arched body of the block. In addition, fixing the friction elements together with a guaranteed gap of 0.5-3.0 mm can significantly improve the heat removal from the contact area of the block and the wheel, and helps to remove abrasive particles from the contact surface (rolling surface) of the wheel, constantly subjecting it to cleaning from contamination and removal of the surface defective layer this surface, thereby preventing the premature destruction of the contact surfaces in the system "brake shoe-wheel", the system in the "wheel-rail". By crimping the elastic clamps of the L-shaped steel frame, located at an angle to the back of the frame 45 ° -60 °, forming a trapezoidal groove in the cross section, entering the V-shaped hollows located in the bases of the friction elements, forming a dovetail joint ”, Additional fixing of the two extreme elements by crimping with the clamping plates of the frame guides allows you to reliably fix the arched body of the block of individual friction elements on the steel frame. In the brake shoe on the steel frame, welding guides and a clamp for fixing are fixed, which allow to fix the shoe with a wedge pin or in another way in accordance with the standards of any country in the world. When installing the shoe and securing it with a check, the ends of the checks are located inside the shoe, which prevents the shoe from turning relative to its longitudinal axis. In addition, the structural strength of the block itself due to the mechanically strong connection of the steel frame with the arcuate body of the block of individual friction elements and the mechanical and metallurgical fixation of the elements with each other ensure its high reliability and work without damage in all modes of braking of the rolling stock.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показаны общий вид колодки вагонной тормозной композиционной на основе железа, на фиг.2 - фрикционный элемент колодки, на фиг.3 - микроструктура материала фрикционного элемента колодки.The proposed technical solution is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the pads of the wagon brake composite based on iron, in Fig.2 - the friction element of the pads, in Fig.3 - the microstructure of the material of the friction element of the pads.
Тормозная вагонная композиционная колодка, содержит стальной каркас 1, с прижимными пластинами 1.1, направляющие 1.2, скобу 1.3, скоба 1.3 и направляющие 1.2 закреплены сваркой на стальном каркасе 1, дугообразное тело 2, состоящее из отдельных фрикционных элементов 3, которые закреплены на стальном каркасе 1 с помощью прижимных пластин 1.1. Фрикционный элемент колодки 3 выполнен в форме призматоида, основания 3.1 которого имеют форму трапеции, в основаниях имеются впадины 3.1.1, куда входят прижимные пластины 1.1 стального каркаса 1. Боковая поверхность 3.2 фрикционного элемента 3 расположена перпендикулярно основаниям 3.1 и прижата к стальному каркасу 1, противоположная поверхность 3.3, контактирующая с поверхностью катания колеса, имеет уклон 1:20, и сопрягается с одним из оснований по радиусу не более 20 мм. Две другие боковые поверхности 3.4 и 3.5 расположены под углом 2°-7° друг к другу, на одной из них имеется выступ 3.5.1, на другой впадина 3.5.2 (не показана), выступ и впадины выполнены на границе, с основанием, прижатой к каркасу. При сборке колодки, выступ 3.5.1 входит во впадину 3.5.2, при этом высота выступа больше глубины впадины, механически фиксируя соседние фрикционные элементы 3 между собой с зазором, образуя дугообразное тело 2 колодки, закрепленное путем обжима боковых прижимных пластин 1.1, стальной каркас 1, два крайних элемента дополнительно прижаты прижимными пластинами 1.1The car rail brake pad contains a steel frame 1, with pressure plates 1.1, guides 1.2, a bracket 1.3, a bracket 1.3 and a guide 1.2 fixed by welding to a steel frame 1, an arcuate body 2 consisting of individual friction elements 3 that are mounted on a steel frame 1 using pressure plates 1.1. The friction element of the block 3 is made in the form of a prismoid, the bases 3.1 of which are trapezoidal, the bases have troughs 3.1.1, which include the pressure plates 1.1 of the steel frame 1. The lateral surface 3.2 of the friction element 3 is perpendicular to the bases 3.1 and pressed against the steel frame 1, the opposite surface 3.3 in contact with the surface of the wheel has a slope of 1:20, and mates with one of the bases with a radius of not more than 20 mm. Two other lateral surfaces 3.4 and 3.5 are located at an angle of 2 ° -7 ° to each other, on one of them there is a protrusion 3.5.1, on the other a hollow 3.5.2 (not shown), the protrusion and troughs are made at the border, with a base, pressed to the frame. When assembling the block, the protrusion 3.5.1 enters the cavity 3.5.2, while the height of the protrusion is greater than the depth of the cavity, mechanically fixing adjacent friction elements 3 with each other with a gap, forming an arched body 2 of the block, fixed by crimping the side pressure plates 1.1, a steel frame 1, the two extreme elements are additionally pressed by the pressure plates 1.1
Фрикционные элементы 3 выполнены из материала на основе железа, имеющего твердость по Бринелю (80-120) НВ5/125/10, микротвердость основы (230-250)HV50, состоящей из пластинчатого перлита 4.1 с медными прослойками 4.2 по границам зерен, и микротвердость включений (700-900)HV50, состоящих из карбидных соединений 4.3 молибдена и хрома. Допускается присутствие в материале свободного углерода 4.4.Friction elements 3 are made of an iron-based material having Brinell hardness (80-120) HB 5/125/10 , microhardness of a base (230-250) HV 50 , consisting of plate perlite 4.1 with copper interlayers 4.2 along grain boundaries, and microhardness of inclusions (700-900) HV 50 , consisting of carbide compounds 4.3 molybdenum and chromium. The presence of free carbon in the material is allowed 4.4.
Работа тормозной колодки происходит следующим образом. При прижатии рабочей поверхности колодки к рабочей поверхности колеса железнодорожного вагона происходит торможение и очищение поверхности катания колеса вагона.The work of the brake pads is as follows. When the working surface of the block is pressed against the working surface of the wheel of a railway car, braking and cleaning of the rolling surface of the car wheel occurs.
Производство предлагаемой колодки предполагает более высокий коэффициент автоматизации производства, следовательно, более низкую себестоимость и повышение технологичности изготовления колодки. А такие особенности металлокерамических колодок, как низкий износ и возможность применения на скоростях свыше 140 км/ч, а также минимальный износ колеса, сопрягаемого с такой колодкой, позволят оправдать высокую стоимость металлокерамической колодки снижением затрат не только на ее замену, но и на обточку колеса, взаимодействующего с ней. В целом предлагаемое техническое решение устройства и изготовления колодки позволяет получить более качественную и с большим ресурсом работы вагонную колодку и повысить безопасность железнодорожного движения.The production of the proposed block implies a higher coefficient of automation of production, therefore, lower cost and higher manufacturability of the block. And such features of ceramic-metal blocks, such as low wear and the possibility of use at speeds above 140 km / h, as well as the minimum wear of the wheel mated with such a block, will justify the high cost of ceramic-metal blocks by reducing costs not only for its replacement, but also for turning the wheel interacting with her. In general, the proposed technical solution for the device and the manufacture of the block allows you to get a better and longer resource rail car block and increase the safety of railway traffic.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013125133/11A RU2524763C1 (en) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | Iron-based composite brake shoe for railway car |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013125133/11A RU2524763C1 (en) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | Iron-based composite brake shoe for railway car |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2524763C1 true RU2524763C1 (en) | 2014-08-10 |
Family
ID=51355111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013125133/11A RU2524763C1 (en) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | Iron-based composite brake shoe for railway car |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2524763C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU183527U1 (en) * | 2018-05-14 | 2018-09-25 | Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") | RAILWAY BRAKE PAD |
| RU205607U1 (en) * | 2021-05-19 | 2021-07-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") | CERAMIC BRAKE SHOE FOR RAILWAY ROLLING STORAGE |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2153994C2 (en) * | 1997-08-18 | 2000-08-10 | Темников Федор Серафимович | Brake shoe |
| US6494301B1 (en) * | 1998-09-03 | 2002-12-17 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Elastic braking body |
| DE102011114130A1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-01-31 | Becorit Gmbh | brake shoe |
| RU125950U1 (en) * | 2012-07-16 | 2013-03-20 | Закрытое акционерное общество "Современные Тормозные Системы" | BRAKE WAGON COMPOSITE PAD |
-
2013
- 2013-05-30 RU RU2013125133/11A patent/RU2524763C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2153994C2 (en) * | 1997-08-18 | 2000-08-10 | Темников Федор Серафимович | Brake shoe |
| US6494301B1 (en) * | 1998-09-03 | 2002-12-17 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Elastic braking body |
| DE102011114130A1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-01-31 | Becorit Gmbh | brake shoe |
| RU125950U1 (en) * | 2012-07-16 | 2013-03-20 | Закрытое акционерное общество "Современные Тормозные Системы" | BRAKE WAGON COMPOSITE PAD |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU183527U1 (en) * | 2018-05-14 | 2018-09-25 | Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") | RAILWAY BRAKE PAD |
| RU205607U1 (en) * | 2021-05-19 | 2021-07-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") | CERAMIC BRAKE SHOE FOR RAILWAY ROLLING STORAGE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2340805C1 (en) | Brake block of railway vehicle | |
| RU2356770C1 (en) | Bimetallic flanged brake shoe for locomotives and railmotor cars | |
| RU2525609C1 (en) | Iron-based composite brake shoe for railway car | |
| RU133490U1 (en) | CARBON BRAKE SHOE COMPOSITION ON THE BASIS OF IRON | |
| RU2337026C1 (en) | High-speed locomotive and gasoline locomotive rolling stock braking block | |
| RU2524763C1 (en) | Iron-based composite brake shoe for railway car | |
| RU125950U1 (en) | BRAKE WAGON COMPOSITE PAD | |
| RU2309072C1 (en) | Rail vehicle brake shoe | |
| RU190197U1 (en) | BRAKE SHOE OF RAILWAY VEHICLE WITH SOLID INSERT OF METAL-CERAMIC MATERIAL | |
| RU133489U1 (en) | CARBON BRAKE SHOE COMPOSITION ON THE BASIS OF IRON | |
| EA029533B1 (en) | Brake pad for a railway vehicle (embodiments) | |
| CA2851190C (en) | Track brake for rail vehicles | |
| RU126300U1 (en) | BRAKE SHOES WITH COMPOSITION INSERTS FOR LOCOMOTIVES AND MOTOR TRUCKS | |
| RU127350U1 (en) | BRAKE COMPOSITION PAD FOR LOCOMOTIVES AND MOTOR TRUCKS | |
| RU2381934C1 (en) | Car bimetal braking clamp | |
| RU83817U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD | |
| RU2494901C1 (en) | Brake pad with composite inserts for locomotives and rail motor cars | |
| RU189252U1 (en) | Railway vehicle brake shoe | |
| RU167036U1 (en) | BRAKE SHOE COMPOSITION | |
| RU127022U1 (en) | BRAKE WAGON WITH COMPOSITION INSERTS | |
| RU205607U1 (en) | CERAMIC BRAKE SHOE FOR RAILWAY ROLLING STORAGE | |
| RU2499711C1 (en) | Composite braking clamp for locomotives and rail motor cars | |
| RU2502901C1 (en) | Railway car brake composite shoe | |
| RU2337260C1 (en) | High-speed rolling stock brake block | |
| RU56522U1 (en) | RAIL VEHICLE BRAKE PAD |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170531 |