ГРЕБНЕВАЯ ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Заявляемая полезная модель относится к рельсовому транспорту, а именно к содержащим гребень тормозным колодкам для различного рельсового подвижного состава: железнодорожного, трамваев, метрополитена и т.д.
Аналогом заявляемой полезной модели является гребневая тормозная колодка, включающая металлический каркас с гребнем и зафиксированный на этом каркасе полимерный композиционный фрикционный элемент (см. Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава. Справочник, М., «Транспорт», 1989, сс.361÷362). Существенные признаки аналога "металлический каркас с гребнем и зафиксированный на этом каркасе полимерный композиционный фрикционный элемент" совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является усиленный прокат поверхности катания колес с которыми эксплуатируется колодка, а также преждевременное снижение толщины гребня колеса в зоне сопряжения поверхности гребня с поверхностью катания колеса.
Прототипом заявляемой полезной модели является гребневая тормозная колодка, включающая металлический каркас с гребнем и полимерный композиционный фрикционный элемент, размещенный на поверхности каркаса колодки со стороны, обращенной при эксплуатации колодки к поверхности катания колеса и поверхности гребня колеса, при этом полимерный композиционный фрикционный элемент выполнен без фиксации на поверхности металлического каркаса в зоне сопряжения гребня каркаса колодки с каркасом колодки, и с фиксацией на остальных поверхностях гребня каркаса и каркаса колодки, обращенных при эксплуатации колодки к поверхности гребня колеса и поверхности катания колеса (см. патент РФ №92399, МПК B61H 1/00, 2010 г.). Существенные признаки прототипа "металлический каркас с гребнем, полимерный композиционный фрикционный элемент, фиксация на поверхности гребня колодки и фиксация на поверхности каркаса колодки со стороны, обращенной при эксплуатации колодки к поверхности катания колеса и поверхности гребня колеса" совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком прототипа также является усиленный прокат поверхности катания взаимодействующего с колодкой колеса, сочетающийся с преждевременным снижением толщины гребня колеса в зоне сопряжения поверхности гребня колеса с поверхностью катания колеса, при этом отсутствие в этой зоне крепления соответствующей части композиционного полимерного фрикционного элемента колодки к каркасу не снижает негативного воздействия на колесо.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик колодки путем снижения проката поверхности катания колеса и предотвращения снижения толщины гребня колеса в зоне сопряжения поверхности гребня колеса с поверхностью катания колеса, путем устранения в процессе эксплуатации колодки трибоконтакта полимерного композиционного фрикционного элемента колодки с зоной сопряжения поверхности гребня колеса с поверхностью катания колеса.
Для достижения указанного технического результата гребневая колодка включает металлический каркас с гребнем и полимерный композиционный фрикционный элемент, при этом каркас колодки выполнен с двумя гребнями, размещенными на торцевых частях каркаса, колодка выполнена с тремя полимерными композиционными фрикционными элементами, два из которых размещены на гребнях каркаса колодки и зафиксированы к поверхностям гребней каркаса, обращенным при эксплуатации колодки к поверхности гребня колеса, третий полимерный композиционный фрикционный элемент размещен на каркасе колодки и зафиксирован к поверхности каркаса, обращенной при эксплуатации колодки к поверхности катания колеса, а поверхность каркаса колодки в зонах сопряжения поверхностей гребней каркаса колодки с поверхностью каркаса, обращенной при эксплуатации колодки к поверхности катания колеса, полностью или частично покрыта слоем полимерного композиционного материала, из которого выполнены полимерные композиционные фрикционные элементы колодки, при этом толщина слоя составляет величину не более 8,0 мм.
Существенные признаки заявляемой полезной модели "каркас колодки выполнен с двумя гребнями, размещенными на торцевых частях каркаса, колодка выполнена с тремя полимерными композиционными фрикционными элементами, два полимерных композиционных фрикционных элемента размещены в гребнях каркаса колодки и зафиксированы к поверхностям гребней каркаса, обращенным при эксплуатации колодки к поверхности гребня колеса, третий полимерный композиционный фрикционный элемент размещен на каркасе колодки и зафиксирован к поверхности каркаса, обращенной при эксплуатации колодки к поверхности катания колеса, поверхность каркаса колодки в зонах сопряжения поверхностей гребней каркаса колодки с поверхностью каркаса, обращенной при эксплуатации колодки к поверхности катания колеса, полностью или частично покрыта слоем полимерного композиционного материала, из которого выполнены полимерные композиционные фрикционные элементы колодки, толщина этого слоя составляет не более 8,0 мм" являются отличительными от признаков прототипа.
На фиг.1 представлена заявляемая колодка, вид сбоку (часть правого гребня колодки удалена). На фиг.2 - вид колодки со стороны рабочей поверхности (поверхности трения). На фиг.3 - сечение гребня колодки.
Гребневая колодка включает металлический каркас 1 с левым гребнем 2 и правым гребнем 3. Внутри левого гребня каркаса размещен левый полимерный композиционный фрикционный элемент 4, приформованный к поверхности гребня каркаса и образующий так называемый "ручей", предназначенный для размещения в нем при эксплуатации колодки гребня колеса. Внутри правого гребня каркаса размещен правый полимерный композиционный фрикционный элемент 5, также приформованный к поверхности гребня каркаса и также образующий ручей. Основной (или центральный) полимерный композиционный фрикционный элемент 6 колодки размещен на поверхности каркаса, обращенной при эксплуатации колодки к поверхности катания колеса. На поверхности каркаса колодки в зонах 7 сопряжения поверхностей гребней каркаса с поверхностью каркаса, обращенной при эксплуатации колодки к поверхности катания колеса, полимерные композиционные фрикционные элементы колодки не размещены. Эта поверхность может быть полностью или частично покрыта слоем 8 полимерного композиционного фрикционного материала. Однако толщина этого слоя не более 8,0 мм, что исключает трибоконтакт этого слоя с поверхностью колеса в течение достаточно длительного времени при эксплуатации колодки.
Конкретным примером заявляемой полезной модели является тормозная колодка метрополитена, гребневые полимерные композиционные фрикционные элементы которой соединены с центральным полимерным композиционным фрикционным элементом колодки слоем полимерного композиционного фрикционного материала толщиной от 2,0 мм до 5,0 мм, при этом материал размещен на всей поверхности каркаса между полимерными композиционными фрикционными элементами.
Отсутствие в течение длительного времени при эксплуатации колодки трибоконтакта с колесом в зоне сопряжения поверхности гребня колеса с поверхностью катания колеса снижает возможность проката в этой зоне за счет отсутствия фрикционного износа от воздействия полимерного фрикционного материала. При этом в большей степени сохраняется исходная толщина основания гребня колеса. Наличие же фрикционного материала в гребнях каркаса снижает благодаря трибоконтакту возможность образования остроконечного наката гребня колеса (такой накат может вызвать сход вагона с рельсов при набегании на остряк стрелочного перевода). В результате эксплуатационные характеристики колодки улучшаются.