ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Заявляемая полезная модель относится к тормозным колодкам рельсовых транспортных средств, образующих фрикционную пару с колесом (фрикционный контакт при торможении между рабочей поверхностью колодки и поверхностью катания колеса), например, колодкам вагонов метрополитена.
Аналогом заявляемой полезной модели является известная тормозная колодка для вагонов метрополитена, содержащая цельнометаллический каркас с гребнем и полимерный композиционный фрикционный элемент, в теле которого размещен ручей для взаимодействия с гребнем колеса, изготавливаемая по техническим условиям ТУ 2571-049-13173305-98 завода изготовителя ОАО «Завод АТИ», сборочный чертеж колодки 2.70.30.31.41.0172 ОСБ. Существенные признаки аналога «содержащая цельнометаллический каркас с гребнем и полимерный композиционный фрикционный элемент, в теле которого размещен ручей» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является то, что форма рабочей поверхности колодки повторяет форму поверхности катания колеса с гребнем. В процессе торможения происходит контактирование всей рабочей поверхности колодки с поверхностью катания колеса. Это приводит к комкованию продуктов износа, грязи и смазки на рабочей поверхности тормозной колодки, как следствие, к нестабильности коэффициента трения в процессе торможения. Также комки продуктов износа, образовавшиеся на рабочей поверхности тормозной колодки, дополнительно воздействуют при торможении на профиль катания колеса, искажая его геометрию. Чаще всего искажение профиля катания колеса происходит в месте перехода поверхности гребня к поверхности катания. Кроме того, скомковавшаяся смазка, попадая на рельсы, уменьшает коэффициент сцепления колесных пар с рельсами при торможении, тем самым удлиняя тормозной путь.
Прототипом заявляемой полезной модели является тормоз железнодорожного транспортного средства, содержащий фрикционную пару, состоящую из колеса с гребнем и тормозной колодки, в теле которой выполнен продольный ручей (см. патент №2090408, кл. В61Н 1/00 от 27.07.1995).
Недостатком прототипа является то, что углубления в ручье (свободные участки) чередуются по длине ручья и выполнены со стороны тела колодки по дуге с выпуклостью в тело колодки, следовательно, боковой зазор между ответными поверхностями наклонной части гребня и ручья на длине свободного участка имеет переменную величину, недостаточную для того, чтобы избежать заполнения свободных участков на рабочей стороне колодки продуктами износа и грязью, накапливающейся на колесе в перерывах между торможениями, что ухудшает теплоотвод от гребня колеса, и приводит к его повышенному износу.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик за счет сохранения смазки на радиусе перехода гребня к поверхности катания с целью уменьшения интенсивности износа гребня.
Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке, содержащей цельнометаллический каркас с гребнем и полимерный композиционный фрикционный элемент, в теле которого размещен ручей для взаимодействия с гребнем колеса, полимерный композиционный фрикционный элемент закреплен по всей рабочей поверхности металлического каркаса, кроме зоны радиуса перехода гребня колеса к поверхности катания по всей длине ручья колодки.
Существенные признаки заявляемой полезной модели «полимерный композиционный фрикционный элемент закреплен по всей рабочей поверхности металлического каркаса, кроме зоны радиуса перехода гребня колеса к поверхности катания по всей длине ручья колодки» являются отличительными от признаков прототипа. На фиг. показан общий вид колодки в поперечном разрезе.
Колодка содержит цельнометаллический каркас 1 с гребнем 2, полимерный композиционный фрикционный элемент 3, в теле которого размещен ручей 4 для взаимодействия с гребнем колеса (на фиг. не показан). Полимерный композиционный фрикционный элемент 3 закреплен по всей рабочей поверхности металлического каркаса 1, кроме зоны 5 радиуса перехода гребня колеса к поверхности катания по всей длине ручья 4 колодки.
Колодка работает следующим образом. В процессе торможения она прижимается рабочей частью к поверхности катания колеса, оставляя зазор в зоне 5 радиуса перехода гребня колеса к поверхности катания по всей длине ручья 4 колодки. Образующиеся комки смазки, грязи и продуктов износа удаляются через сквозной зазор, что улучшает эксплуатационные характеристики тормозной колодки.
Изготавливаться заявляемая колодка может известными способами, например, формованием в пресс-форме.
Заявляемые тормозные колодки прошли опытную эксплуатацию на вагонах метрополитена. Результаты опытной эксплуатации признаны положительными.