ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Заявляемая полезная модель относится к тормозным колодкам железнодорожных транспортных средств и другого рельсового транспорта.
Аналогом заявляемой полезной модели является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая композиционный фрикционный элемент, металлический каркас и чугунную вставку, масса которой составляет от 8% до 17% от массы колодки (см. патент РФ №137245, МПК F16D 65/06, 2014 г.). Существенные признаки аналога «композиционный фрикционный элемент, металлический каркас, чугунная вставка» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является снижение эксплуатационных характеристик колодки в конечный период эксплуатации, когда износ колодки близок к предельно допустимому. Это обусловлено существенным превышением массы части вставки, размещенной в нерабочей части колодки, над массой вставки, приходящейся на рабочую часть колодки (часть колодки, истираемая в процессе эксплуатации). В результате массовая доля, приходящаяся в колодке на вставку, значительно возрастает по мере истирания колодки в процессе эксплуатации, что негативно сказывается на теплопоглощении и распределении тепловых потоков в трибосистеме колодка-колесо.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая композиционный фрикционный элемент, металлический каркас и чугунную вставку, масса рабочей части которой составляет от 20% до 55% от массы вставки (см. патент РФ №2549502, МПК F16D 65/04, 2015 г.). Существенные признаки аналога «композиционный фрикционный элемент, металлический каркас, чугунная вставка» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком наиболее близкого аналога также является завышенная масса той части вставки, которая размещена в нерабочей части колодки, в результате чего уже в начале эксплуатации (при небольшом истирании колодки) масса рабочей части вставки начинает составлять менее 50% от массы вставки. В результате из-за неоптимального теплопоглощения и распределения тепловых потоков снижаются эксплуатационные характеристики колодки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение эксплуатационных характеристик колодки посредством оптимизации тепловых эффектов по мере износа колодки в процессе эксплуатации за счет оптимизации соотношения масс рабочей и нерабочей частей вставки.
Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке железнодорожного транспортного средства, включающей композиционный фрикционный элемент, металлический каркас и чугунную вставку, масса рабочей части вставки составляет от 59% до 90% от массы вставки.
Существенные признаки заявляемой полезной модели «масса рабочей части вставки составляет от 59% до 90% от массы вставки» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства включает композиционный фрикционный элемент, металлический каркас из стальной полосы и вставку из чугуна, приваренную к металлическому каркасу. Масса рабочей части вставки (части, изнашиваемой в процессе нормальной эксплуатации) составляет от 59% до 90% от всей массы вставки в начальный момент эксплуатации (при нулевом износе).
Конкретным примером заявляемой полезной модели является железнодорожная тормозная колодка со штампованным металлическим каркасом, в центре которого к каркасу приварена чугунная вставка. Масса вставки ≈1,5 кг, масса рабочей части вставки ≈1,1 кг.
Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами.
Выполнение вставки с массой рабочей части, составляющей от 59% до 90% от всей массы вставки, оптимизирует изменение тепловой нагруженности колодки по мере ее износа в процессе эксплуатации, что повышает эксплуатационные характеристики колодки, особенно в конечной стадии ее эксплуатации (при износе колодки, близкому к максимально допустимому).