КОЛОДКА ДИСКОВОГО ТОРМОЗА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, РАБОТАЮЩЕГО НА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГЕ

Заявляемая полезная модель относится к колодкам дисковых тормозов рельсовых транспортных средств, работающих на электрической тяге, где возможно протекание электрического тока через колодку во время трибосопряжения, в частности колодках дисковых тормозов трамвая.
Аналогом заявляемой полезной модели является колодка тормоза, включающая металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из электропроводящего материала (см. патент РФ №2097239, МПК В61Н 7/02, 1997 г.). Существенные признаки аналога «металлический каркас, полимерный композиционный фрикционный элемент» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является снижение фрикционных характеристик и быстрый неравномерный износ колодки при трибосопряжении в условиях протекающего через колодку постоянного тока.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является колодка тормоза, включающая металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент с ферромагнитными частицами, выполненными из магнитомягкого магнитного материала (см. патент РФ №2104197, МПК В61Н 7,02, 1998 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «металлический каркас, полимерный композиционный фрикционный элемент с частицами, выполненными из магнитного материала» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком наиболее близкого аналога является повышенная возможность попадания в зону трибосопряжения различных металлических частиц и других магнитных материалов (например, продуктов контакта колеса трамвая и рельса) из-за повышенных магнитных свойств композиционного фрикционного материала, что приводит к ухудшению фрикционных характеристик пары трения колодка-диск и повышенному износу как самой колодки, так и тормозного диска.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение фрикционных характеристик и снижение износа пары трения с сохранением электропроводимости колодки.
Для достижения указанного технического результата в колодке дискового тормоза рельсового транспортного средства, работающего на электрической тяге, включающей металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент с частицами, выполненными из магнитного материала, частицы из магнитного материала выполнены из ферримагнитного материала с высокой электронной проводимостью и слабыми магнитными свойствами, и дополнительно в композиционный фрикционный элемент введены частицы из диэлектрического материала, при этом соотношение частиц ферримагнитного и диэлектрического материала между собой составляет от 14:1 до 15:1 соответственно.
Существенные признаки заявляемой полезной модели «магнитные частицы выполнены из ферримагнитного материала с высокой электронной проводимостью и слабыми магнитными свойствами, и дополнительно в композиционный фрикционный элемент введены частицы из диэлектрического материала, при этом соотношение частиц ферримагнитного и диэлектрического материала составляет от 14:1 до 15:1 соответственно» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
Колодка дискового тормоза рельсового транспортного средства, работающего на электрической тяге, включает металлический (обычно стальной плоский) каркас, на котором зафиксирован полимерный композиционный фрикционный элемент. Фрикционный элемент выполнен из композита с полимерной матрицей, в которой размещены различные дисперсные наполнители, в том числе волокнистые. Частицы одного из дисперсных наполнителей выполнены из ферримагнитного материала с высокой электронной проводимостью и слабыми магнитными свойствами, например из феррита, имеющего структуру шпинели. Частицы другого из дисперсных наполнителей выполнены из диэлектрического материала, например электроизоляционной резины. Соотношение этих частиц между собой в композите 14-15:1, то есть частиц ферримагнетика от 14 до 15 раз больше, чем частиц диэлектрика.
Изготавливаться колодка может известными методами, например приформовкой к металлическому каркасу формовочной смеси соответствующего состава.
Конкретным примером заявляемой полезной модели является колодка дискового тормоза трамвая, фрикционный элемент которой выполнен из композита с матрицей из резита фенолформальдегидной смолы, в которой, кроме других наполнителей, размещены частицы окиси-закиси железа и электроизоляционной резины в соотношении между собой как 14,5:1. Колодка изготавливается смешением связующего и наполнителей с последующими формованием с приформовкой смеси к каркасу, термической и механической обработками.
Использование в составе композита колодки ферримагнитного и диэлектрического компонентов позволяет при сохранении электропроводности колодки снизить ее магнитные свойства, что минимизирует примагничивание к колодке различных металлических частиц и существенно снижает возможность попадания их в зону трибосопряжения. В результате улучшаются фрикционные характеристики колодки и снижается износ элементов фрикционной пары.