ТОРМОЗНОЙ ДИСК ТОРМОЗНОГО УСТРОЙСТВА ТЕЛЕЖКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности, к тормозным устройствам тележек железнодорожных вагонов.
Известен тормозной диск тормозного устройства 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 тормозного диска тормозного устройства 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 прототипом является тормозной диск тормозного устройства рельсового транспорта [RU 7650 U1, 31.10.1997, В61Н 5/00], содержащий, ступицу и кольцевой венец, соединенные посредством упругосопряженных с отверстиями венца и ступицы втулок с продольным сквозным разрезом, и устройства для фиксации указанных втулок и венца на ступице. Оси отверстий расположены по образующим сопряжения венца со ступицей, а указанное устройство выполнено в виде накладок, закрывающих с двух сторон упомянутые отверстия и стянутые между собой болтом со стопорной шайбой.
Недостатками представленного тормозного диска являются наличие жестко закрепленного болта и стопорной шайбы, которые во время температурного расширения при нагреве будут испытывать дополнительные усилия на разрыв, а также конструкция центрирующих втулок будет передавать изгибающий момент на болтовое соединение.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение надежности работы тормозного диска тормозного устройства тележки железнодорожного вагона (далее по тексту - тормозной диск).
Поставленная задача решается за счет того, что тормозной диск, содержащий ступицу, венец, соединенные между собой разрезной втулкой и болтовым соединением, согласно предложенного технического решения ширина венца, ступицы и разрезной втулки равны, сопрягаемые поверхности ступицы и венца выполнены в виде ответных чередующихся впадин и выступов, причем размер впадины составляет суммарную величину размера выступа и двух диаметров разрезных втулок.
Сущность изобретения иллюстрируется на чертежах:
- на фиг.1 - общий вид тормозного диска;
- на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;
- на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.
Тормозной диск состоит из венца 1 и ступицы 2, соединенных между собой посредством размещенных по концентрической окружности 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. При этом разрезная втулка 4 ориентируется расположением паза В радиально к оси тормозного диска. 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 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 тормозного 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. Также с целью уменьшения тепловых нагрузок на тормозной диск, венец 1 выполнен не сплошным, а с внутренними воздушными каналами, оформленными в виде свободного пространства внутри диска и ограниченные радиально-расположенными бобышками.