ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
RAILWAY ROLLING STOCK BRAKE SHOE

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тормозному оборудованию подвижного железнодорожного состава.
Известна тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, содержащая полимерный фрикционный элемент с выполненным в нем со стороны рабочей поверхности поперечным П-образным углублением и металлический каркас с П-образным выступом в центральной части, выполненный в виде замкнутой рамки, впрессованной в полимерный фрикционный элемент, и впрессованного поверх рамки тыльника, выполненного в виде перфорированно-гофрированной металлической изогнутой пластины, в которой гофры расположены поперек полиамидного фрикционного элемента, высота которых выполнена не менее длины перфорированного отверстия; длина каждого из двух участков тыльника, выходящих за пределы П-образного углубления, выполнена с наличием не менее семи Воли-гофр (RU, полезная модель №16120, кл. В61Н 7/12, опубл. 2000 г.).
Недостатком тормозной колодки является недостаточная жесткость тормозной колодки в среднем сечении в зоне П-образного углубления, которая не обеспечивает необходимого усилия ее поджатия к колесу и снижает эффективность процесса торможения, а отсутствие фиксации тормозной колодки относительно гребня колеса снижает надежность ее работы.
Известна безгребневая локомотивная тормозная колодка для высокоскоростного железнодорожного подвижного состава, принятая в качестве прототипа, содержащая стальную пластину, чугунное дугообразное тело (корпус), снабженное фрикционными элементами, заложенными в тело колодки (корпуса) со стороны трущейся поверхности и имеющими большую абразивность, чем абразивность тела колодки, с тыльной стороны(стенки) тело колодки имеет прилив с отверстием под клиновую чеку (ось), от прилива отходит боковой выступ-упор, имеющий вид конической поверхности с наклоном образующей от верха прилива к краю выступа-упора под углом β=30°, с переходом в нижней части в треугольные усиления, идущие перпендикулярно к боковой поверхности колодки от ее тыльной стороны, основной участок дугообразного тела колодки выполнен в виде каркаса с камерами, которые могут быть разделены перегородками на ячейки, в которых размещены фрикционные элементы, камеры и ячейки и соответствующие им фрикционные вставки выполнены в форме усеченных пирамид или конусов, развернутых меньшим основанием к трущейся поверхности колодки, с наклоном стенок под углом α=10-15° с образованием неподвижного крепления типа «ласточкин хвост», на боковых стенках каркаса выполнены по два окна с каждой стороны напротив камер, на тыльной стороне тело колодки снабжено по краям установочными упорными выступами Т-образной формы, стальная пластина, покрывающая тыльную сторону колодки, выполнена в форме пластинчатой профильной пружины с выступами, расположенными под точками опоры башмака, и упирается в упорные выступы, между пластинчатой профильной пружиной и телом колодки установлена гофрированная термостойкая фторопластовая прокладка, пластинчатая профильная пружина и фторопластовая прокладка имеют вырезы напротив установочных упорных выступов тела колодки и отверстия в приливе (RU, патент на изобретение №2337027, кл. В61Н 1/00, В61Н 7/02, опубл. 2008 г.).
Недостатками изобретения являются сложность конструкции и недостаточный запас материала фрикционных элементов, что снижает ресурс работы тормозной колодки, а фиксация тормозной колодки относительно рамы тележки локомотива снижает надежность ее работы при ее повороте.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, повышение ресурса и надежности работы тормозной колодки железнодорожного подвижного состава.
Указанный технический результат достигается тем, что тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, содержащая корпус, снабженный фрикционными элементами, заложенными в тело корпуса со стороны трущейся поверхности, на тыльной стенке корпус содержит отверстие под ось для крепления тормозной колодки, боковые стенки корпуса со стороны трущейся поверхности содержат внутренние дугообразные ребра, фрикционные элементы выполнены с канавками на боковых сторонах для установки на дугообразных ребрах боковых стенок корпуса, выполненных с отверстиями по краям корпуса, расположенными между тыльной стенкой корпуса и дугообразными ребрами для установки оси ограничения фрикционных элементов с торцевых сторон; на оси для крепления тормозной колодки и осях ограничения фрикционных элементов закреплен направляющий кронштейн для ориентации фрикционных элементов относительно гребня колеса; тыльная стенка корпуса содержит отверстия для отвода тепла от фрикционных элементов; опорная поверхность фрикционных элементов для контакта с тыльной стенкой корпуса тормозной колодки выполнена дугообразной с возможностью независимой установки каждого фрикционного элемента относительно трущейся поверхности колеса.
На фиг.1 изображена тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, общий вид и на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, содержит корпус 1 (фиг.1 и 2), снабженный фрикционными элементами 2, заложенными в тело корпуса 1 со стороны трущейся поверхности 3, на тыльной стенке 4 корпус 1 содержит отверстие 5 под ось 6 для крепления тормозной колодки, боковые стенки 7 корпуса 1 со стороны трущейся поверхности содержат внутренние дугообразные ребра 8, фрикционные элементы 2 выполнены с канавками 9 на боковых сторонах 10 для установки на дугообразных ребрах 8 боковых стенок 7 корпуса 1, выполненных с отверстиями 11 по краям корпуса 1, расположенными между тыльной стенкой 4 корпуса 1 и дугообразными ребрами 8 для установки оси 12 ограничения фрикционных элементов 2 с торцевых сторон 13; на оси 5 для крепления тормозной колодки и осях 12 ограничения фрикционных элементов 2 закреплен направляющий кронштейн 14 с упором 15 для ориентации фрикционных элементов относительно гребня 16 колеса 17; тыльная стенка 4 корпуса 1 содержит отверстия 18 для отвода тепла от фрикционных элементов 2; опорная поверхность 19 фрикционных элементов 2 для контакта с тыльной стенкой 4 корпуса 1 тормозной колодки выполнена дугообразной с возможностью независимой установки каждого фрикционного элемента 2 относительно трущейся поверхности колеса 17.
Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава работает следующим образом.
При нажатии тормозной колодки к поверхности катания колеса 17 подвижного железнодорожного состава вследствие взаимодействия фрикционных элементов 2 возникает упругое и упругопластическое трение, при этом упор 15 кронштейна 14 взаимодействует с боковой поверхностью гребня 16 колеса 17, что предотвращает сползание тормозной колодки при торможении с контактируемой поверхности колеса 17 и повышает надежность работы тормозной колодки при изменении положения колеса 17 относительно рамы тележки. Установка фрикционных элементов 2 канавками 9 на дугообразных ребрах 8 боковых стенок 7 корпуса 1 обеспечивает свободу их ориентации относительно контактируемой поверхности колеса 17, упрощает конструкцию тормозной колодки и повышает надежность ее работы.