ГРЕБНЕВАЯ ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА МЕТРОПОЛИТЕНА
CRACKING BRAKE PADS OF UNDERGROUND

Заявляемое изобретение относится к рельсовому транспорту, а именно к содержащим несплошной гребень тормозным колодкам метрополитена.
Аналогом заявляемого изобретения является гребневая тормозная колодка, включающая металлический каркас с гребнем и полимерный композиционный фрикционный элемент, размещенный на поверхности каркаса колодки и выполненный без фиксации на поверхности металлического каркаса в зоне сопряжения гребня каркаса колодки с каркасом колодки, и с фиксацией на остальных поверхностях гребня каркаса колодки и колодки (см. патент РФ №92399, МПК В61Н 1/00, 2010 г.). Существенные признаки аналога «металлический каркас с гребнем, полимерный композиционный фрикционный элемент, зафиксированный на поверхности гребня каркаса колодки, поверхности каркаса колодки» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком аналога является неравномерный износ поверхности колеса в процессе трибоконтакта, обусловленный существенно меньшим значением нормальной составляющей силы взаимодействия поверхности полимерного композиционного фрикционного элемента колодки с поверхностью гребня колеса, по сравнению со значением нормальной составляющей силы взаимодействия поверхности полимерного композиционного фрикционного элемента колодки с поверхностью катания колеса, что может привести к негативному взаимодействию гребня колеса с рельсом при прохождении поворотов, стрелок и т.п.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является гребневая тормозная колодка метрополитена, включающая выполненный с двумя гребнями металлический каркас и три полимерных композиционных фрикционных элемента, два из которых размещены на гребнях каркаса колодки, а третий размещен на поверхности каркаса колодки, обращенной при эксплуатации колодки к поверхности катания колеса, при этом поверхность каркаса колодки между полимерными композиционными фрикционными элементами покрыта полимерным композиционным фрикционным материалом с толщиной слоя не более 8,0 мм (см. патент РФ №133073, МПК В61Н 1/00, 2013 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «выполненный с двумя гребнями металлический каркас, три полимерных композиционных фрикционных элемента, покрытие каркаса колодки между полимерными композиционными фрикционными элементами слоем полимерного композиционного фрикционного материала» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком наиболее близкого аналога также является возможность негативного взаимодействия гребня колеса с рельсом из-за неравномерного износа поверхностей колеса, контактирующих с колодкой, вследствие существенно меньшего значения нормальной составляющей силы взаимодействия поверхности полимерного композиционного фрикционного материала колодки с поверхностью гребня колеса по сравнению с такой составляющей для других рабочих поверхностей колодки.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение возможности неравномерного износа поверхностей колеса за счет обеспечения для разных частей рабочей поверхности колодки большего взаимного соответствия значений нормальных составляющих силы взаимодействия поверхности колодки и поверхности колеса.
Для достижения указанного технического результата в гребневой тормозной колодке метрополитена, включающей выполненный с двумя гребнями металлический каркас и три полимерных композиционных фрикционных элемента, два из которых размещены (зафиксированы) на гребнях каркаса колодки, а третий размещен (зафиксирован) на поверхности каркаса колодки, обращенной при эксплуатации колодки к поверхности катания колеса, при этом поверхность каркаса колодки между полимерными композиционными фрикционными элементами покрыта полимерным композиционным фрикционным материалом, толщина слоя полимерного композиционного фрикционного материала составляет 8,0 мм 35,0 мм.
Существенные признаки заявляемого изобретения «толщина слоя полимерного композиционного фрикционного материала составляет 8,0 мм ÷ 35,0 мм» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
Гребневая колодка включает металлический каркас с левым и правым гребнями. Внутри гребней размещены соответствующие полимерные композиционные фрикционные элементы, приформованные к поверхности гребней и образующие так называемые «ручьи», предназначенные для размещения в них при эксплуатации колодки гребня колеса. Основной (центральный) полимерный композиционный фрикционный элемент колодки размещен на поверхности каркаса, обращенной при эксплуатации к поверхности катания колеса. На поверхности каркаса колодки в зонах сопряжения поверхностей гребней каркаса с поверхностью каркаса, обращенной при эксплуатации колодки к поверхности катания колеса, размещен полимерный композиционный фрикционный материал (такой же, как и полимерный композиционный фрикционный материал, из которого выполнены полимерные композиционные фрикционные элементы) с толщиной слоя материала от 8,0 мм до 35,0 мм.
Конкретным примером заявляемого изобретения является гребневая тормозная колодка метрополитена, имеющая толщину слоя полимерного композиционного фрикционного материала ≈30 мм.
Выполнение слоя полимерного композиционного фрикционного материала указанной толщины обеспечивает увеличенное тангенциальное натяжение материала слоя, благодаря чему и обеспечивается увеличение нормальной составляющей силы взаимодействия поверхностей в указанной зоне.