ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к тормозному оборудованию тягового подвижного состава, а также может использоваться на других видах транспорта в тормозных системах.
Известна тормозная колодка, 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 [патент №2171756, МПК: B61H 1/00, опубл. 10.08.2001, авторы: Мошков АП и др. «Тормозная колодка»].
Недостатком данной тормозной колодки является то, что в известном техническом решении вставки выполнены из чугуна, обладающего высокой твердостью, и вследствие этого вызывают интенсивный износ поверхности колес, а также снижение тормозного эффекта при нагреве колодки, за счет перегрева вставок снижается коэффициент трения, что способствует еще большему износу пар трения.
Известна тормозная колодка, содержащая стальной каркас и чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков. 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 [патент №2364766, МПК: F16D 65/04, опубл. 20.08.2009 г., авторы: Ворончихин А.И. и др. «Тормозная колодка»].
Недостатки данной колодки заключаются в том, что конструкция данной колодки имеет недостаточную прочность, так как в процессе эксплуатации у колодки образуются сквозные трещины от рабочей до тыльной поверхности колодки на границе между вставкой и композиционным фрикционным элементом, вследствие их разной теплопроводности.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение износостойкости и уменьшение рисков неисправностей.
Технический результат достигается тем, что в тормозной колодке железнодорожного подвижного состава, содержащей стальной каркас и чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков, в тело которой со стороны рабочей трущейся поверхности на профильном участке заложена вставка, согласной полезной модели, вставка выполнена металлической и представляет собой тепловую трубу в виде цилиндрического корпуса с ребрами и замкнутым объемом, который заполнен на 25-30% легкокипящей жидкостью, причем нижний торец металлической вставки имеет большую толщину, чем верхний.
Выполнение вставки предлагаемой конструкции позволяет повысить ее износостойкость и уменьшить риск возникновения ее неисправности, за счет защиты от перегрева.
На фиг. 1 представлена тормозная колодка с металлической вставкой, на фиг. 2 - металлическая вставка.
Тормозная колодка содержит 1 - тело колодки, 2 - цилиндрический корпус металлической вставки, 3 - замкнутый объем, 4 - легкокипящую жидкость, 5 - ребра.
Тормозная колодка работает следующим образом. При торможении тормозная колодка 1 прижимается к поверхности катания колеса и заставляет транспортное средство тормозить, при этом нагревается. Металлическая вставка тормозной колодки представляет собой тепловую трубу. Тепловая труба выполнена в виде цилиндрического корпуса металлической вставки 2 с замкнутым объемом 3, который заполнен на 25-30% легкокипящей жидкостью 4. На внешней стороне цилиндрического корпуса металлической вставки 2 выполнены ребра 5. Нижний торец металлической вставки имеет большую толщину, чем верхний, что позволяет больше накопить тепла при нагреве тормозной колодки. При торможении с нижнего торца цилиндрического корпуса металлической вставки 2 подводится тепловой поток q1, который нагревает легкокипящую жидкость 4 и частично испаряет ее, пары поднимаются вверх и передают тепло верхней части цилиндрического корпуса металлической вставки 2. С нее тепловой поток q2 отводится в окружающую среду. На установившемся режиме q1=q2. Ребра 5 на внешней стороне цилиндрического корпуса металлической вставки 2 усиливают отвод тепла в окружающую среду.
Использование данного технического решения позволяет предохранить тормозную колодку от перегрева и возможных неисправностей, связанных с ним, а также продлевает срок службы тормозной колодки в среднем на 25-30%, что позволит снизить затраты на их обслуживание.