ДИСК ФРИКЦИОННОЙ МУФТЫ СТРЕЛОЧНОГО ПРИВОДА ТИПА СП

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к тормозным и фрикционных устройствам, в том числе к дискам с металлокерамическими фрикционными элементами, используемыми в электроприводах железнодорожных стрелочных переводов типа СП (СП-6, СП-6М, СП-6К, СП-7К, СП-10, СП-6БМ, СП-10БМ).
Известен диск фрикционный с композиционными вставками, состоящий из металлического диска с рядом отверстий, расположенных по окружности, в которые впрессованы износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся вставками, усилием сжатия, приложенным ко всем вставкам одновременно (патент RU №2220026 по заявке  2002120627 от 29.07.2002г. МПК B22F3/16).
Недостаток данного технического решения заключается в том, что не определены и не оптимизированы износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся вставки по геометрически размерам и физико-механическим свойствам.
3
Известен диск фрикционный муфты стрелочного привода типа СП, содержащий металлический диск с рядом отверстий, расположенных по окружности и имеющих форму равностороннего треугольника с закругленными вершинами, расположенные в упомянутых отверстиях и выполненные в форме отверстий износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся вставки, имеющие с металлическим диском прессовое соединение и одним углом направленные к центру металлического диска, при этом вставки симметрично выступают над плоскостями диска с каждой стороны на (1,0-2,0) мм, прессовое соединение вставок с металлическим диском выполнено деформированием вставки по высоте на (0,75-0,85) мм, материал вставки имеет твердость по Бринеллю (600-800) МПа, плотность 5,45-5,85 г/см, относительную осадку не менее 11% и масловпитываемость 1-4%, и содержит медь, барит, окись кремния, графит и железо при следующем содержании компонентов, мас. %: медь-(10,5-35,0); барит-(2,0-5,2); окись кремния-(2-5,0); графит-(2-5); железо-остальное (патент RU №181227 по заявке   №2018107743 от 02.03.2018г. МПК B22F3/16).
Недостаток данного технического решения заключается в длительной приработке диска, нестабильность передачи крутящего момента, не оптимизированы геометрические параметры (высота вставки) и физико-механическим свойства,  а также усилия прессовой осадки при  соединении вставки с диском.
Задача предлагаемого технического решения заключается в повышении надежности работы стрелочного электропривода и безопасности движения подвижного состава, железных дорог.
При решении поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в снижении периода приработки   фрикционных дисков и повышение стабильности работы стрелочного перевода при изменении условий нагружения, в повышении надежности крепления фрикционной вставки в диске.
Технический результат достигается диском фрикционный муфты стрелочного привода типа СП, содержим металлический диск, толщиной (2-3) мм с рядом отверстий, расположенных по окружности и имеющих форму равностороннего треугольника с закругленными вершинами, и одним углом направленные к центру металлического диска, вставки фрикционные, высотой (3-6) мм, расположенные в указанных отверстиях, закрепленные прессовой осадкой, симметрично выступающие над плоскостями диска с каждой стороны на (1,0-3,0) мм, материал вставки содержит медь,   окись кремния, графит, цинк стеориновокислый и железо, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
медь
8,0-13,0
окись кремния
2,0-8,0
графит
2,0-5,0
цинк стеориновокислый
0,1-0,5
железо
остальное
4
имеет открытую пористость (15-30)%,   твердость по Бринеллю НВ (350-450) МПа, плотность (5,00-5,25) г/см3, относительную осадку не менее 12% и масловпитываемость – (2-5)%.  Кроме этого,     внешняя поверхность диска имеет три прямоугольных выступа, расположенных симметрично, относительно друг друга, по окружности, усилие прессовой осадкой  составляет (4-8)10Н на одну вставку, прессовая осадка производится  путем деформированием вставок  по высоте на (0,75-0,85) мм, в специальном приспособлении с приложением усилия осадки одновременно ко всем вставкам, вставки пропитаны  гидравлическим морозостойким маслом.
4
Повышение надежности фрикционного диска достигается за счет оптимизации усилия осаждения   вставок в отверстия  диска,   что привело к снижению вибраций диска.   Выполнение   соединение вставок в диске   путем деформировании одновременно всех вставок вставленных в отверстия диска  по высоте на (0,75-0,85) мм, и усилием  (4-8) х10 Н на каждую вставку позволило получить оптимальное по прочности и стабильности соединение без образования дефектов, характерных для порошковых материалов при деформации. Наличие в материале меди,   окиси кремния, графита, цинка стеориновокислого и железа, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
медь
8,0-13,0
окись кремния
2,0-8,0
графит
2,0-5,0
цинк стеориновокислый
0,1-0,5
железо
остальное
3
позволило увеличить открытую пористость (15-30)%,    снизить твердость по Бринеллю НВ (350-450) МПа,  уменьшить разброс по плотности (5,00-5,25) г/см, относительную осадку не менее 12% и  увеличить  масловпитываемость – (2-5)%,  что в целом позволило  значительно сократить период приработки фрикционных дисков, а также повысить стабильность свойств по передаче крутящих моментов фрикционной муфты.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан главный вид диска фрикционного, на фиг. 2 - вид разреза фрикционного диска А-А, на фиг. 3 - вид прессового соединения Б на фиг. 2.
3
Диск фрикционный муфты стрелочного привода типа СП, состоит из металлического диска 1 с рядом отверстий, 2 расположенных по окружности 3, имеющих форму равностороннего треугольника с закругленными вершинами, в которых находятся износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся вставки 4, имеющие форму отверстий. Вставки 4 с диском 1 имеют прессовое соединение 5 и одним углом направлены к центру металлического диска, Вставки 4 симметрично выступают над плоскостями диска 1 с каждой стороны на (1,0-3,0) мм, материал вставки имеет открытую пористость (15-30)%,   твердость по Бринеллю НВ (350-450) МПа, плотность (5,00-5,25) г/см, относительную осадку не менее 12% и масловпитываемость – (2-5)%.
Диск фрикционный      устанавливается в муфту фрикционную стрелочного привода в паре с фрикционными дисками без вставок. При этом диски со вставками устанавливаются неподвижно, а диски  без вставок являются подвижными.
Диск фрикционный может быть      установлен  в муфты фрикционные стрелочных приводов  СП-6, СП-6М, СП-6К, СП-7К, СП-10, СП-6БМ, СП-10БМ. Установленный в фрикционную муфту стрелочного электропривода фрикционный диск должен обеспечивать перевод остряков стрелки в одно из крайних положений, обеспечивая при этом плотное прилегание и  прижатие остряка к рамному рельсу с усилием не менее 6000 Н, при зазоре между прижатым остряком и рамным рельсом 4 мм.