ТОРМОЗНОЙ ДИСК ТОРМОЗНОГО УСТРОЙСТВА ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и в частности к тормозным устройствам железнодорожных вагонов.
Известен тормозной диск тележки железнодорожного вагона [SU 1625750 А1, 1989.03.06, МПК - В61Н 5/00], содержащий венец и ступицу, соединенные друг с другом посредством размещенных по концентрической окружности их сопряжения крепежных узлов, каждый из которых представляет собой цилиндрический валик, установленный в соосные отверстия венца и ступицы.
Недостатками представленного устройства - тормозного диска тележки железнодорожного вагона являются: сложность изготовления указанного валика, в части выполнения эксцентрической проточки, а также возникающие при работе дискового тормоза усилия, приводящие к «срезу» данных валиков.
Наиболее близким устройством является диск тормоза рельсового транспорта [RU 91320 U1, 19.10.2009, МПК В61Н 5/00], содержащий ступицу, венец, соединенные между собой разрезной втулкой и болтовым соединением и вентиляционные отверстия в диске.
Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является ненадежная работа при торможении. Это выражается в том, что при торможении и нагреве диска, в перемычках между вентиляционными отверстиями появляются трещины из-за перепада температур между ними и осью, на которую насажен диск.
Задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является повышение надежности работы тормозного диска тормозного устройства тележки железнодорожных вагонов.
Поставленная задача решается за счет того, что в тормозном диске тормозного устройства тележки железнодорожного вагона, содержащем ступицу, венец, соединенные между собой разрезными втулками и болтовыми соединениями, причем сопрягаемые поверхности ступицы и венца выполнены в виде ответных чередующихся впадин и выступов, а также вентиляционные окна, согласно предложенного технического решения, разрезные втулки и болтовые соединения сгруппированы попарно и разнесены по окружности, а вентиляционные окна выполнены частично в ступице, частично в венце и расположены между попарно сгруппированными разрезными втулками и болтовыми соединениями.
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежами:
- на фиг.1 - общий вид тормозного диска;
- на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;
- на фиг.3 - вид Б на фиг.1;
- на фиг.4 - аксонометрическая проекция тормозного диска.
Тормозной диск тормозного устройства тележки железнодорожного вагона состоит из венца 1 и ступицы 2, соединенных между собой посредством размещенных по концентрической окружности и сгруппированных попарно крепежных узлов, каждый из которых состоит из болтового соединения 3 и плотно установленной разрезной втулки 4. Болтовое соединение 3 сопряжено с венцом 1 и ступицей 2 через направляющие шайбы 5 и 6. Вентиляционные окна 7 выполнены частично в ступице 2, частично в венце 1. Сопрягаемые поверхности ступицы 2 и венца 1 выполнены в виде ответных чередующихся впадин 8 и выступов 9. Венец представляет собой две цельнолитых плоскости, соединенных между собой бобышками 10 различной конфигурации.
После изготовления и балансировки венца 1 и ступицы 2, они собираются непосредственно на оси вагона. Венец 1 помещается на ступицу 2 таким образом, чтобы их сопрягаемые поверхности, имеющие одинаковый профиль, образовали цилиндрические отверстия равные количеству отверстий в шайбах 5 и 6. Затем в эти отверстия вставляются разрезные втулки 4 и данная сборка закрепляется, между собой, болтовыми соединениями 3.
Тормозной диск тормозного устройства тележки железнодорожного вагона работает следующим образом.
При нагружении венца 1 тормозным моментом он начинает передаваться на ступицу 2 через упругосопряженные с образованными цилиндрическими отверстиями разрезной втулки 4 с пазом В. Поэтому данные моменты не вызывают изгибающих напряжений в болтовом соединении.
При процессе торможения венец 1 диска нагревается и расширяется, частично передавая тепло на разрезную втулку 4, болтовое соединение 3 и ступицу 2. В процессе нагрева и расширения, разрезная втулка 4 меняет свою форму и паз В увеличивается, но за счет упругости материала разрезной втулки компенсируются тепловые деформации и возвращается в исходные размеры при охлаждении. За счет разнесения попарно болтовых соединений 3, образовались массивные выступы 9, которые эффективно передают тепло от нагретого венца к холодной ступице. Тем самым исключается растрескивание венца. Также с целью уменьшения тепловых нагрузок на диск, венец 1 выполнен не сплошным, а с внутренними воздушными каналами, оформленными в виде свободного пространства внутри диска и ограниченные радиально-расположенными бобышками 10.