ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Заявляемая полезная модель относится к тормозным колодкам железнодорожного транспортного средства, например колодкам пассажирских и грузовых вагонов, электропоездов, метрополитена и т.д.
Известны тормозные колодки, содержащие металлический каркас, полимерный композиционный фрикционный элемент, одну или несколько абразивных (чугунных) вставок, размещенных во фрикционном элементе и зафиксированных, например приваренных, на металлическом каркасе (патент РФ №2319872, европатент №ЕР 1074755 А1).
Недостатком известных тормозных колодок является повышенная шумность колодки при работе (при торможении), объясняющаяся расположением металлического каркаса на поверхности тыльника колодки.
Вторым недостатком известных тормозных колодок является недостаточная прочность соединения металлического каркаса с фрикционным элементом, так как соединение их происходит только по одной внутренней стороне металлического каркаса, что может служить причиной вырыва каркаса из фрикционного элемента при торможении.
Наиболее близким аналогом и выбранным в качестве прототипа заявляемой полезной модели является композиционная тормозная колодка по патенту №ЕР 1074755 А1, которая содержит двухслойный композиционный фрикционный элемент, металлический каркас с П-образным выступом и отверстиями для заполнения их композиционным материалом при формовании колодки. На металлическом каркасе зафиксированы с помощью сварки металлические абразивные вставки, расположенные во фрикционном элементе.
Техническим результатом при использовании заявляемой полезной модели является снижение шумности тормозной колодки при торможении, а также снижение возможности вырыва металлического каркаса, то есть разрушения колодки.
Для достижения заявленного технического результата в тормозной колодке, содержащей металлический каркас, одно- или двухслойный композиционный элемент, две абразивные (чугунные) вставки, размещенные в композиционном элементе и зафиксированные на металлическом каркасе, металлический каркас покрыт с тыльной, свободной от материала композиционного элемента, стороны слоем композиционного материала, который обеспечивает поглощение звуковых волн от наружной поверхности металлического каркаса прототипа. Наличие слоя композиционного материала на тыльной поверхности металлического каркаса, то есть расположение каркаса в теле тыльной части колодки, обеспечивает увеличение прочности соединения металлического каркаса и композиционного
элемента за счет увеличения примерно в 2 раза площади их соединения. Наличие отверстий в металлическом каркасе еще более увеличивает прочность соединения.
Металлический каркас может быть выполнен в виде стальной полосы с зафиксированными на ней абразивными фрикционными вставками. Стальная полоса в своей центральной части может иметь П-образный контур, заходящий в центральную бобышку и имеющий отверстие под чеку. Металлический каркас может быть выполнен также в виде стальной или чугунной перемычки, соединяющей абразивные фрикционные вставки, при этом перемычка с тыльной стороны колодки может быть снабжена входящим в центральную бобышку выступом с отверстием под чеку.
Для усиления слоя композиционного материала и дальнейшего снижения возможности вырыва металлического каркаса в него может быть введена стальная перфорированная пластина или металлическая сетка с проволочной рамкой.
Введение в слой композиционного материала, покрывающего тыльную сторону металлического каркаса стальной перфорированной пластины или металлической сетки и проволочной рамки особенно актуально в колодках с пазом в композиционном элементе со стороны его рабочей поверхности. Так как металлический каркас, с зафиксированными на нем по обе стороны от середины колодки абразивными вставками, значительно короче тыльной части колодки, то наличие перфорированной пластины и проволочной рамки позволяет армировать тыльную часть колодки по всей ее длине. Соединение концов проволоки рамки целесообразно разместить в утолщенной половине колодки в виде горизонтального, например, сварного соединения, а концы стальной перфорированной пластины запрессовывать в колодке на толщине запрессовки проволочной рамки, что позволит создать компактный по толщине армирующий элемент (перфорированная пластина-проволочная рамка) для минимальной толщины слоя композиционного материала над металлическим каркасом по условиям прочности колодки на вырыв металлического каркаса.
На фиг.1 представлен продольный разрез тормозной колодки с двумя абразивными вставками и стальной полосой в качестве металлического каркаса, на фиг.2 - продольный разрез тормозной колодки с соединяющей абразивные вставки перемычкой в качестве металлического каркаса.
Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства содержит одно- или двухслойный композиционный элемент 1, две абразивные фрикционные вставки 2, которые зафиксированы на металлическом каркасе 3 по обе стороны от середины колодки. Наружная поверхность металлического каркаса 3 покрыта слоем 4 композиционного материала, внутри которого может быть расположена пластина 5 из перфорированной жести или металлической сетки и проволочная рамка 6. Как показано на фиг.1 металлический каркас 3 выполнен в
виде стальной полосы, которая в своей центральной части имеет П-образный контур, заходящий в перемычку 7 центральной бобышки 8 и имеющий отверстие 9 под чеку. Как показано на фиг.2 металлический каркас 3 выполнен в виде перемычки, соединяющей абразивные вставки 2 и имеющей с тыльной стороны колодки выступ 10 с отверстием 9 под чеку. Как показано на виде Б-Б горизонтальное соединение 11 проволоки рамки 6 выполнено в утолщенной половине колодки, а концы стальной перфорированной пластины 5 запрессованы в колодке на толщине запрессовки проволочной рамки 6. Тормозная колодка снабжена пазом 12 в композиционном элементе 1 со стороны его рабочей поверхности.
Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами, например формованием. При этом фиксация вставок на металлическом каркасе может осуществляться сваркой.
Выполнение тормозной колодки железнодорожного транспортного средства, содержащей металлический каркас, одно- или двухслойный композиционный элемент, две абразивные вставки, в которой металлический каркас покрыт с тыльной, свободной от абразивных вставок, стороны слоем из композиционного материала позволяет снизить шумность тормозной колодки при торможении, а также снизить возможность вырыва металлического каркаса из композиционного элемента и разрушения колодки.