Тормозная колодка

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тормозному оборудованию тягового подвижного состава.
Известна тормозная колодка, содержащая стальной каркас, чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков с выполненным в нем ручьем и снабженное вставками, заложенными рядами в тело колодки со стороны рабочей трущейся поверхности, причем гребневые вставки профильного участка выполнены в виде цилиндрических элементов с продольным вырезом и установлены в ручье колодки с возможностью охватывания и взаимодействия с гребнем бандажа колеса. Тормозная колодка, содержащая стальной каркас, чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков с выполненным в нем ручьем и снабженное вставками, заложенными рядами в тело колодки со стороны трущейся поверхности, причем гребневые вставки профильного участка выполнены в виде цилиндрических элементов с продольным вырезом и установлены в ручье колодки с возможностью охватывания и взаимодействия с гребнем бандажа колеса (патент РФ №2153994, МПК В61Η 1/00, опуб. 10.08.2000, Темников Ф.С.и др., «ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА»)
Недостатком данного устройства является интенсивный износ поверхности колес, низкая надежность, малый теплоотвод.
Известно устройство секционной биметаллической тормозной колодки, содержащей дугообразный изогнутый чугунный брус, выполненный литьем чугуна в форму, и стальную пластину, от которой в чугунный брус отходят стальные цилиндрические вставки, расположенные двумя параллельными рядами, развернутыми относительно продольной оси колодки в одном направлении, при этом вставки выполнены из материала с более высокой абразивностью, чем материал бруса, на тыльной стороне посередине выполнен поперечный прилив с отверстием под клиновидную чеку, стальная пластина уложена продольно и покрывает всю поверхность тыльной стороны чугунного бруса, стальная пластина имеет в средней части профильный участок, охватывающий поперечный прилив, в боковых поверхностях профильного участка стальной пластины на уровне отверстия в приливе выполнены окна. (патент РФ №2413643, МПК В61Η 1/00, опуб. 10.03.2011, Темников Ф.С.и др., «СЕКЦИОННАЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА»)
Недостатком является низкая надежность и низкая износостойкость.
Данное техническое решение выбрано автором в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение надежности и ресурса тормозной колодки.
Технический результат достигается тем, что в секционной биметаллической тормозной колодке согласно полезной модели вставки выполнены из двух частей-пробок цилиндрической формы и пустотелых цилиндров, которые имеют внутреннюю и наружную части, причем вставки выступают с наружной стороны на одну треть толщины колодки, наружные участки вставок выполнены пустотелыми, заполнены на одну треть легкокипящей жидкостью, причем внутренний участок вставки выполнен под углом 20-30° к оси тормозной колодки, а наружный участок - под углом 40-60° с оребрением по наружной стороне вставки.
На чертеже представлена конструкция тормозной колодки.
Тормозная колодка состоит из чугунного дугообразного тела 1, стальной пластины 2, стальных цилиндрических вставок 3 с внутренней и наружными частями поперечного прилива 4, с отверстием под пробки 5, с внутренней частью вставки 6 и внешней частью ее вставки 7.
Работа тормозных колодок, закрепленных в башмаке, производится нажатием колодок к поверхности катания колеса колесных пар подвижного железнодорожного состава. При прижатии трущейся поверхности колодки к колесу поверхность катания колеса взаимодействует в процессе трения со вставками 3 и чугунным брусом 1, при нагреве тормозной колодки в наружных частях вставок 6 закипает легкокипящая жидкость, пары которой поступают в наружную пустотелую часть вставки 7, где происходит конденсация и охлаждение легкокипящей жидкости. Стальная пластина 2 при работе тормозной колодки способствует отводу тепла. Пробочная часть вставки 5 предотвращает вставки от износа. Поперечный прилив 4 также способствует лучшему отводу тепла от поверхности катания.
Абразивность материала любой вставки может превышать абразивность материала тела колодки. Предпочтительное превышение абразивности материала вставок не менее чем в 2 раза. Условие возникновения упругопластичного трения: предельная термостойкость колодки с сохранением указанного коэффициента трения не ниже 950°С. Вставки состоят из двух частей, пробок цилиндрической формы и пустотелых цилиндров, которые имеют внутреннюю и наружную части, причем вставки выступают с наружной стороны на одну треть толщины тормозной колодки, наружные участки вставок выполнены пустотелыми и заполнены легкокипящей жидкостью, причем внутренний участок вставки выполнен под углом 20-30° к оси тормозной колодки, а наружный участок под углом 40-60° с оребрением по наружной стороне вставки.
Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность на 15-20° и эффективность работы тормозной колодки, повысить ресурс и обеспечить более безопасное движение подвижного состава.