ИСКРОНЕОБРАЗУЮЩИЙ ТОРМОЗНОЙ БАШМАК

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к вспомогательному железнодорожному оборудованию, и может быть использована для остановки и замедления подвижного состава на подъездных и станционных путях, сортировочных путях и станциях, где повышенные требования к пожарной безопасности.
Использование вспомогательного железнодорожного оборудования с модифицированными поверхностями алюминиевым покрытием при интенсивном трении обеспечивает торможение транспортных средств, как отдельных вагонов и отцепов, так и движущихся групп вагонов при скорости движения менее 16 км/ч, без образования искры.
Известен горочный тормозной башмак (патент РФ №: 2375227 от 10.12, 2009), упор с ручкой и полоз которого выполнены либо из антифрикционного материала, либо из другого материала, но тогда имеют на поверхностях наезда колеса антифрикционные накладки, имеющие в паре с материалом колеса низкий коэффициент трения. В нижней части полоза выполнен паз, в котором размещена фрикционная накладка, имеющая в паре с материалом рельса высокий коэффициент трения. В верхней части упора размещена емкость для жидкости с возможностью подачи ее через фитиль на поверхность катания колеса.
Недостатком данного устройства является возможность образования искры при ходе юзом пары колесо-башмак, образование трещин на поверхностях с антифрикционными прокладками вследствие напряжений в местах их соединений с основой. И так как сохраняется проворачивание колес при наезде на башмак, при маневрах железнодорожного транспорта тормозной путь удлиняется. В соответствии с требованиями эксплуатации башмак не должен проходить юзом больше 35 метров.
Наиболее близким устройством к описываемому башмаку является горочный башмак, в котором повышение долговечности достигается увеличением толщины сечения полоза, выполнением отбортовки у отверстий полоза под заклепки, раззенковкой отверстий в колодке под них, впрессованием вставок из самосмазывающегося порошкового материала на железной основе в заклепки со стороны соприкосновения их с рельсом при соотношении площадей вставок к площади поперечного сечения заклепок 0,25-0,3. Соотношение высоты отбортовки к толщине полоза находится в пределах 0,44-0,55 (а.с. СССР №1655830 от 24.10.88, кл. B61K 7/16).
Недостатками данного устройства является быстрая изнашиваемость и вероятность образования искры. В момент торможения колесо наезжает на полоз и основной динамический удар приходится на упор, что приводит к быстрому износу соприкасающихся поверхностей колесо-башмак и башмак-рельс и производству искры.
Решаемой технической задачей является обеспечение искробезопасности при затормаживании, долговечности за счет высокой коррозионной стойкости и снижение материалоемкости устройства.
Для достижения этого в устройстве для торможения подвижного состава на сортировочных горках, содержащим упор колодки- с ручкой, полоз, два отверстия с отбортовкой, два раззенкованных отверстия в колодке, две заклепки для соединения полоза с колодкой, две вставки из порошкового материала на железной основе с самосмазывающими свойствами, впрессованных в заклепки. На поверхностях упора колодки с ручкой и полоза нанесено двухслойное газотермическое алюминиевое покрытие. При этом соотношение h высоты отбортовки к 1 толщине полоза находится в пределах 0,44-0,55.
На фиг.1 приведен общий вид искронеобразующего тормозного башмака.
Искронеобразующий тормозной башмак имеет упор 1 колодки с ручкой 2 и полоз 3, выполненный с отбортовкой h и имеющий толщину 1. В полозе 3 выполнены два отверстия 4. В колодке выполнено два раззенкованных отверстия 5.Соединение полоза 3 с колодкой осуществляется двумя заклепками 6, в которые запрессованы две вставки 7 из порошкового материала на железной основе с самосмазывающимися свойствами. Соотношение высоты h отбортовки полоза 3 к его толщине 1 составляет 0,44-0,55. На поверхностях упора 1 колодки с ручкой 2 и полоза 3 нанесено газотермическое покрытие, обозначенное поз.9
Устройство работает следующим образом.
Соприкосновение колеса с тормозящим устройством вызывает сильный нагрев упора 1 с ручкой 2 и полоза 3, за счет чего происходит нагрев заклепок 6. Самосмазывающие вставки 7 из порошкового материала на железной основе при нагреве импрегнируют в покрытие полоза, что в свою очередь значительно снижает схватывание металла башмака с поверхностью рельса. Эффект торможения при использовании такой конструкции достигается благодаря разнице коэффициентов трения алюминия и стальной поверхности колеса, что обеспечивает понижение модуля упругости и при термоударах не образуется искра.
Уменьшение веса устройства и его коррозионная стойкость достигается формированием 120-160 мкм алюминиевого покрытия КАА-40 с предварительной подготовкой поверхности с помощью пескоструйки и нанесении напылением подслоя 40 мкм марки ПР-НЮ5 (№-5А1) при строгом соотношении высоты отбортовки к толщине полоза в пределах 0,44-0,55.
Применение данной полезной модели дает преимущества в сроке службы по сравнению с существующими башмаками, при соблюдении условий эксплуатации - до трех лет.