ГОРОЧНЫЙ ТОРМОЗНОЙ БАШМАК
HUMP BRAKE SHOE

Изобретение относится к железнодорожному транспорту.
Наиболее близким к заявленному изобретению по назначению является горочный тормозной башмак по авторскому свидетельству №1655830, М.кл В61К 7/16, опубл. 15.06.91, Бюл. №22. Горочный тормозной башмак содержит колодку с ручкой и полоз. Со стороны опорной поверхности полоза имеются вставки из самосмазывающегося порошкового материала. При наезде колеса на полоз оно упирается в колодку с ручкой, что прекращает его вращение. При этом кинетическая энергия превращается в тепловую энергию, что вызывает сильный нагрев колодки. При этом не проворачивается и второе колесо колесной пары, и оно идет «юзом» по рельсу. В результате возникают повреждения поверхности катания колеса - ползуны, навары, пригары и при браковочных размерах этих повреждений колесная пара изымается из эксплуатации. Ускоренно изнашиваются также рельсы и сам башмак, кроме того, при торможении вагонов этим башмаком не решен вопрос искрообразования, что не допускает возможность применения башмака на разрядных и на наливных вагонах.
Задача изобретения - повышение надежности и долговечности горочных тормозных башмаков и колесных пар при производстве маневровых работ на маневровых горках за счет создания условий для проворачивания колесных пар при торможении.
Поставленная задача решается горочным тормозным башмаком, содержащим упор с ручкой и полоз.
Упор с ручкой и полоз выполнены из антифрикционного материала или 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.
Горочный тормозной башмак может быть выполнен из материала, выбранного из ряда: сталь, дюралюминий, сплавы металлов, полимеры, композиты.
Антифрикционные накладки выполнены из материала, выбранного из ряда: металлические сплавы, полимеры, композиты, имеющего в паре с материалом колеса низкий коэффициент трения - 0,01-0,10.
Фрикционная накладка выполнена из ленты «ферадо» или других композитов, имеющих в паре с материалом рельса высокий коэффициент трения - 0,35-0,50.
В емкость для жидкости помещают воду или незамерзающую жидкость.
Новизна изобретения.
- Упор с ручкой и полоз выполнены из антифрикционного материала или другого материала, но тогда имеют на поверхностях наезда колеса антифрикционные накладки, имеющие в паре с материалом колеса низкий коэффициент трения. Антифрикционные накладки выполняют функцию подшипника скольжения, поэтому при наезде колеса на антифрикционные накладки полоза башмака и упора оно продолжает вращаться при продолжении движения вагона в режиме торможения. При этом второе колесо колесной пары не блокируется, что предупреждает повреждение поверхности катания колес. Тот же эффект достигается и при выполнении башмака из антифрикционного материала.
- В нижней части полоза выполнен паз, в котором размещена фрикционная накладка, имеющая в паре с материалом рельса высокий коэффициент трения. Эта накладка выполняет функцию тормоза при перемещении нагруженного башмака по рельсу, что обеспечивает торможение вагона.
- В верхней части упора размещена емкость для жидкости с возможностью подачи ее через фитиль на поверхность катания колеса. Это дополнительно снижает коэффициент трения между колесом и антифрикционными накладками или упором и полозом, если они выполнены из антифрикционного материала.
- Горочный тормозной башмак может быть выполнен из материала, выбранного из ряда: сталь, дюралюминий, сплавы металлов, полимеры, композиты. Это расширяет возможности для изготовления башмаков с заданными свойствами.
- Антифрикционные накладки выполнены из материала, выбранного из ряда: металлические сплавы, полимеры, композиты, имеющего в паре с материалом колеса низкий коэффициент трения - 0,01-0,10. Набор предлагаемых материалов позволяет обеспечить подбор материалов, обеспечивающих нужный коэффициент трения.
- Фрикционная накладка выполнена из ленты «ферадо» или других композитов, имеющих в паре с материалом рельса высокий коэффициент трения - 0,35-0,50. Это также позволяет произвести подбор материалов, обеспечивающих нужный коэффициент трения.
- В емкость для жидкости помещают воду или незамерзающую жидкость, что обеспечивает ее использование в зимнее время.
Совокупность существенных признаков изобретения в доступных нам литературных источниках не найдена, следовательно, изобретение удовлетворяет критерию «новизна».
Использование изобретения позволяет получить новый технический результат, заключающийся в торможении колесной пары и вагона в целом до полной остановки при сохранении проворачивания колес при наезде на башмак, что предотвращает повреждение колес и рельс при маневрах железнодорожного подвижного состава, особенно на маневровых горках железнодорожных станций. Кроме того, башмак не производит искрения и может быть использован при маневровой работе с разрядными и наливными грузами.
На чертеже приведен общий вид установки башмака под колесо вагона.
Устройство содержит полоз 1 с размещенным на нем упором 2 с ручкой 3. Башмак может быть выполнен сборным либо изготовленным литьем сплава или размещением полимеров и композитов в форму с последующим спеканием. Башмак может быть выполнен из материала, выбранного из ряда: сталь, дюралюминий, сплавы металлов, полимеры, композиты. Башмак может быть выполнен из антифрикционного материала. Если башмак выполнен из другого материала, то сверху, на поверхности наезда колеса на полоз 1 и упор 2 помещают антифрикционные накладки 4 и 5, имеющие в паре со сталью колеса низкий коэффициент трения. Антифрикционные накладки выполнены из материала, выбранного из ряда: металлические сплавы, полимеры, композиты, имеющего в паре с материалом колеса низкий коэффициент трения - 0,01-0,10.
Снизу полоза 1 в пазу размещена фрикционная накладка 6, имеющая в паре «рельс-накладка» высокий коэффициент трения. Фрикционная накладка 6 может быть выполнена из ленты «ферадо» или других композитов, имеющих в паре с материалом рельса высокий коэффициент трения - 0,35-0,50.
В верхней части упора 2 размещена емкость 8 для жидкости с возможностью подачи ее через фитиль на поверхность катания колеса 7.
Устройство работает следующим образом. Колесо 7 колесной пары вагона, наезжая на полоз 1 башмака до упора 2, продолжает вращаться на антифрикционных накладках 4 и 5 при продолжении движения вагона. Одновременно полоз 1 башмака с закрепленной снизу фрикционной накладкой 6 производит торможение колесной пары и вагона в целом, т.к. коэффициент трения между фрикционной накладкой 6 и рельсом значительно выше, чем между колесом и антифрикционными накладками 4 и 5 на полозе 1 башмака и упоре 2 соответственно. Башмак не производит искрения и может быть использован при маневровой работе разрядных и наливных грузов. Кроме того, на упоре башмака может быть размещена емкость 8 для воды или незамерзающей жидкости, которая через фитиль попадает между поверхностью катания колеса и антифрикционной поверхностью башмака или накладок 4 и 5, тем самым снижая коэффициент трения.
Башмак может быть использован на железных дорогах любой страны мира.