ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Заявляемая полезная модель относится к тормозным колодкам железнодорожного транспортного средства, а именно, к тормозным колодкам пассажирских и грузовых вагонов, а также другой техники.
Аналогом заявляемой полезной модели является железнодорожная тормозная колодка, содержащая полимерный композиционный фрикционный элемент, зафиксированный на металлическом каркасе, выполненном в виде тыльника из металлической полосы (см. Б.А. Ширяев. Производство тормозных колодок из композиционных материалов для железнодорожных вагонов. М., «Химия», 1982 г., сс. 12÷13). Существенные признаки аналога «полимерный композиционный фрикционный элемент, металлический каркас в виде тыльника из металлической полосы» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является неравномерность тепловых нагрузок, обусловленная неодинаковой теплопроводностью, теплоемкостью и теплоотдачей каркаса и полимерного композиционного фрикционного элемента в процессе эксплуатации колодки, что может привести к деформации и растрескиванию как металлического каркаса, так и полимерного композиционного элемента.
1
2
Прототипом заявляемой полезной модели является тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, содержащая полимерный композиционный фрикционный элемент, зафиксированный на металлическом каркасе, выполненном в виде тыльника из металлической полосы и снабженного усилительной пластиной, при этом массы металлического каркаса и полимерного композиционного фрикционного элемента выбраны из соотношения: ; где M - масса металлического каркаса, M - масса полимерного композиционного фрикционного элемента (см. патент РФ №2232093, МПК B61H 7/02, 2002 г.). Существенные признаки прототипа «полимерный композиционный фрикционный элемент, металлический каркас, металлическая полоса, усилительная пластина» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком прототипа является ухудшение эксплуатационных характеристик тормозной колодки за счет сохранения значительной неравномерности тепловых нагрузок, обусловленной наличием на металлическом каркасе части, расположенной в зоне усилительной пластины и, при этом, не контактирующей с полимерным композиционным фрикционным элементом.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик тормозной колодки за счет снижения неравномерности тепловых нагрузок путем сбалансирования масс элементов металлического каркаса.
1
2
Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке железнодорожного подвижного состава, содержащей полимерный композиционный фрикционный элемент, зафиксированный на металлическом каркасе, выполненном в виде тыльника из металлической полосы и снабженного усилительной пластиной, массы металлической полосы и усилительной пластины выбраны из соотношения: ; где M - масса усилительной пластины, M - масса металлической полосы.
1
2
Существенные признаки заявляемой полезной модели «массы металлической полосы и усилительной пластины выбраны из соотношения: ; где M - масса усилительной пластины, M - масса металлической полосы» являются отличительными от признаков прототипа.
На фиг. представлена тормозная колодка, общий вид.
1
2
Железнодорожная тормозная колодка содержит полимерный композиционный фрикционный элемент 1 и металлический каркас, выполненный из металлической полосы 2 и усилительной пластины 3. Масса усилительной пластины (M) составляет 0,3÷0,6 массы металлической полосы (M). Металлический каркас изготавливается из стали. Полимерный композиционный фрикционный элемент выполнен из композита, включающего полимерную матрицу и различные дисперсные, в том числе волокнистые, наполнители.
Конкретным примером заявляемой полезной модели является железнодорожная тормозная колодка, включающая полимерный композиционный фрикционный элемент из полимерного композита с матрицей из вулканизата каучука, в которой размещены различные наполнители (например, композит ТИИР-303), и металлический каркас, в котором масса усилительной пластины составляет 0,34 от массы металлической полосы.
Изготавливаться заявляемая тормозная колодка может известными способами, например формованием из формовочной смеси.
Использование указанного соотношения масс элементов металлического каркаса позволяет оптимизировать тепловые напряжения в каркасе тормозной колодки в процессе эксплуатации как при высоких нагревах, так и при глубоких охлаждениях, что характерно для резкоконтинентального климата.