ДИСК ФРИКЦИОННОЙ МУФТЫ СТРЕЛОЧНОГО ПРИВОДА ТИПА СП

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к тормозным и фрикционных устройствам, в том числе к дискам с металлокерамическими фрикционными элементами, используемыми в электроприводах железнодорожных стрелочных переводов типа СП (СП-6, СП-6М, СП-6К, СП-7К, СП-10, СП-6БМ, СП-10БМ).
Известен диск фрикционный с композиционными вставками, состоящий из металлического диска с рядом отверстий, расположенных по окружности, в которые впрессованы износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся вставками, усилием сжатия, приложенным ко всем вставкам одновременно (патент RU №2220026).
Недостаток данного технического решения заключается в том, что не определены и не оптимизированы износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся вставки по геометрически размерам и физико-механическим свойствам.
Известен диск фрикционный с композиционными вставками, состоящий из металлического диска с рядом отверстий, расположенных по окружности, в которые впрессованы износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся вставки с усилием сжатия, приложенным ко всем вставкам одновременно, при этом износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся вставки и отверстия, в которые они впрессованы, имеют форму равностороннего треугольника с закругленными углами, вставки выступают над плоскостью диска на 1,0-3,0 мм с каждой стороны, углом вставки направлены к центру металлического диска, а геометрические центры вставок совпадают с окружностью расположения вставок, при этом материал вставки имеет твердость по Бринеллю не менее 60 НВ, а усилие сжатия вставок составляет не менее 2.5 кН (патент RU №129436), данное техническое решение принято в качестве прототипа.
Недостаток данного технического решения заключается в том, что не оптимизированы геометрические параметры (высота вставки) и физико-механическим свойства (не определен верхний предел по твердости), а также невозможность получения прессового соединения вставки и диска при усилии в 2,5 тонны.
Задача предлагаемого технического решения заключается в повышении надежности работы стрелочного электропривода и безопасности движения подвижного состава, железных дорог.
При решении поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении износостойкости фрикционных дисков и повышение стабильности работы стрелочного перевода при изменении условий нагружения.
3
Технический результат достигается диском фрикционный муфты стрелочного привода типа СП, состоящим из металлического диска с рядом отверстий расположенных по окружности, имеющих форму равностороннего треугольника с закругленными вершинами в которых находятся износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся вставки, имеющие форму отверстий, вставки с диском имеют прессовое соединение и одним углом направлены к центру металлического диска, при этом вставки симметрично выступают над плоскостями диска с каждой стороны на (1,0-2,0) мм, прессовое соединение вставок выполнено деформированием вставки по высоте на (0,75-0,85) мм, материал вставки имеет твердость по Бринеллю в пределах (600÷800) МПа, плотность 5,45-5,85 г/см, относительную осадку не менее 11% и масловпитываемость 1-4%, и который содержит медь, барит, окись кремния, графит и железо при следующем содержании компонентов, мас. %:
медь
10,5-35,0
барит
2,0-5,2
окись кремния
2-5,0
графит
2-5
железо
остальное
Повышение износостойкости фрикционных дисков достигается за счет оптимизации выступа вставок над поверхностью диска, максимальная высота выступа уменьшена до двух мм, что привело к снижению вибраций диска, и снижению износа вставок, выполнение прессового соединение вставок и диска деформированием вставки по высоте на (0,75-0,85) мм, позволило получить оптимальное по прочности и стабильности соединение без образования дефектов, характерных для порошковых материалов при деформации. Наличие в материале меди, барита, окиси кремния, графита и железа при следующем содержании компонентов, мас. %:
медь
10,5-35,0
барит
2,0-5,2
окись кремния
2-5,0
графит
2-5
железо
остальное
3
позволило провести оптимизация физико-механических свойств металлокерамических самосмазывающихся вставок по твердости по Бринеллю в пределах (600÷800) МПа, плотности 5,45-5,85 г/см, относительной осадке не менее 11% и масловпитываемости 1-4%, и получить износостойкий материал высокой прочности со стабильными фрикционными свойствами.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан главный вид диска фрикционного, на фиг. 2 - вид разреза фрикционного диска А-А, на фиг. 3 - вид прессового соединения Б на фиг. 2.
3
Диск фрикционный муфты стрелочного привода типа СП, состоит из металлического диска 1 с рядом отверстий, 2 расположенных по окружности 3, имеющих форму равностороннего треугольника с закругленными вершинами, в которых находятся износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся вставки 4, имеющие форму отверстий. Вставки 4 с диском 1 имеют прессовое соединение 5 и одним углом направлены к центру металлического диска, Вставки 4 симметрично выступают над плоскостями диска 1 с каждой стороны на (1,0-2,0) мм, материал вставки имеет твердость по Бринеллю НВ в пределах (600÷800) МПа, прессовое соединение вставок выполнено деформированием вставки по высоте на (0,75-0,85) мм, материал вставки имеет твердость по Бринеллю (600-800) МПа, плотность 5,45-5,85 г/см, относительную осадку не менее 11% и масловпитываемость 1-4%, и который содержит медь, барит, окись кремния, графит и железо при следующем содержании компонентов, мас. %:
медь
10,5-35,0
барит
2,0-5,2
окись кремния
2-5,0
графит
2-5
железо
остальное
Заявляемый диск фрикционный муфты может быть установлен в муфты фрикционные стрелочных приводов типа СП (СП-6, СП-6М, СП-6К, СП-7К, СП-10, СП-6БМ, СП-10БМ). Установленный в муфту фрикционную стрелочного электропривод фрикционный диск должен обеспечивать перевод остряков стрелки в одно из крайних положений (плюсовое или минусовое), обеспечивая при этом плотное прилегание прижатого остряка к рамному рельсу и подвижного сердечника крестовины к усовику, отведение другого остряка от рамного рельса на расстояние не менее 125 мм, не допуская запирания остряков стрелки при зазоре между прижатым остряком и рамным рельсом 4 мм и более.