Накладка тормозная дискового тормоза железнодорожного транспортного средства

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к накладкам тормозным железнодорожных дисковых тормозов.
Аналогом заявляемой полезной модели является накладка тормозная дискового тормоза железнодорожного транспортного средства, включающая металлический тыльник и фрикционный элемент с несквозными углублениями и двумя боковыми поверхностями, выполненными в виде несоосных частей цилиндрических поверхностей (см. патент RU №2652419, МПК В61Н 5/00, 2018 г.). Существенные признаки аналога «металлический тыльник, фрикционный элемент» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является то обстоятельство, что, хотя он и обеспечивает снижение износа и улучшает его характер, но не обеспечивается эффективное противодействие к скошенному износу накладки из-за неоптимального приложения точки ввода силы (давления), найти которую в ее оптимальном положении для каждого конкретного эксплуатационного случая тормозной накладки не представляется возможным.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является самостабилизирующаяся накладка тормозная дискового тормоза железнодорожного транспортного средства, включающая металлический каркас и фрикционный элемент, при этом накладка имеет такую геометрическую форму, что при появлении скошенного износа тормозной накладки в любом направлении происходит смещение центра износа тормозной накладки, обеспечивающее крутящий момент, противодействующий скошенному износу (см. патент RU №2427492, МПК В61Н 5/00, 2011 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «металлический каркас, фрикционный элемент» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком наиболее близкого аналога является необходимость применения сложного по конструкции, изготовлению и эксплуатации тормозного устройства, а также сложной по форме, конструкции и изготовлению накладки, что не позволяет применять более простые и более эксплуатационно надежные устройства и изделия.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является противодействие скошенному износу накладки тормозной без применения сложных тормозных устройств и конструктивно сложных накладок тормозных, в результате чего упрощается применяемое тормозное оборудование и повышается эксплуатационная надежность.
П
С
П
С
Для достижения указанного технического результата в накладке тормозной дискового тормоза железнодорожного транспортного средства, включающей металлический каркас и фрикционный элемент, фрикционный элемент выполнен из полимерного фрикционного композиционного материала (композита), для которого относительно чугуна и стали выполняется следующее соотношение между коэффициентом трения покоя (μ) и коэффициентом трения скольжения (μ):μ = 1,2÷2,5μ .
П
С
П
С
Существенные признаки заявляемой полезной модели «фрикционный элемент выполнен из полимерного фрикционного композиционного материала, для которого (μ = 1,2÷2,5 μ, где μ - коэффициент трения покоя, μ - коэффициент трения скольжения» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
П
С
Накладка тормозная дискового тормоза железнодорожного транспортного средства включает металлический тыльник (например, стальной) и зафиксированный на нем (например, приформовкой) фрикционный элемент. Фрикционный элемент выполнен из композита, включающего полимерную матрицу и различные дисперсные, в том числе волокнистые, наполнители. При различных рецептурных составах композита и различных режимах формования изменяются коэффициенты трения композита по чугуну и стали. Режимы и рецептуры подбираются таким образом, чтобы обеспечить заявляемое соотношение коэффициентов трения (коэффициент трения покоя равен от 1,2 до 2,5 коэффициента трения скольжения (μ = 1,2÷2,5 μ) в парах трения с чугуном или сталью.
Изготавливаться заявляемая накладка тормозная может известными методами с применением формовочной смеси необходимого состава и необходимых режимов формования.
Конкретным примером заявляемой полезной модели является накладка, фрикционный элемент которой изготовлен из формовочной смеси, содержащей 18% фенолфор-мальдегидной смолы, 10% абразивного дисперсного наполнителя, 35% волокнистого армирующего наполнителя, 37% дисперсных наполнителей и модификаторов трения. Коэффициент трения скольжения определяется на машине трения И-93М, коэффициент трения покоя - на приспособлении типа ПМТП.
Известно, что одна и та же накладка при торможениях с больших скоростей имеет тенденцию к скошенному износу в одном направлении, а при торможениях с меньших скоростей - тенденцию к скошенному износу в другом направлении, а современные железнодорожные транспортные средства преимущественно высокоскоростные. Поскольку коэффициент трения напрямую связан с износом (при больших коэффициентах трения износ выше), то для компенсации неравномерного износа в скоростных железнодорожных транспортных средствах необходимо увеличить коэффициент трения покоя, который определяет силу трения не только в статическом состоянии, но и при малых скоростях движения, когда температурный режим не имеет значения. Поскольку даже скоростное железнодорожное транспортное средство вынуждено иногда тормозить с малых скоростей, то заявляемое соотношение коэффициентов трения позволяет осуществлять компенсацию скошенного износа.