Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к железнодорожным
тормозным колодкам.
Тормозная колодка выполнена из двух продольных слоев, имеющих различную теплопроводность, при этом соотношение масс композитов по слоям:
М12=1,5 2,0,
где M1 - масса композита более теплопроводного слоя;
М2 - масса композита менее теплопроводного
слоя.
Тормозная колодка имеет улучшенные эксплуатационные характеристики.

Текст

Смотреть все

(51)7 61 7/02, 16 69/02 КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Исаков Виктор АнатольевичГаббасова Альфия АхнафовнаЗимина Наталья ВасильевнаЛузина Светлана АнатольевнаПартина Вера ПетровнаЗверев Лев ЕфремовичЛевит Михаил ЗахаровичКасаткин Геннадий ПетровичПивень Евгений Григорьевич(73) Открытое акционерное общество Термостойкие изделия и инженерные разработки ,Открытое акционерное общество Уральский завод асбестовых технических изделий(54) ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА(57) Изобретение относится к железнодорожным тормозным колодкам. Тормозная колодка выполнена из двух продольных слоев, имеющих различную теплопроводность, при этом соотношение масс композитов по слоям М 1/М 21,52,0,где 1 - масса композита более теплопроводного слоя М 2 - масса композита менее теплопроводного слоя. Тормозная колодка имеет улучшенные эксплуатационные характеристики. 13887 Изобретение относится к тормозным колодкам железнодорожного подвижного состава, например,колодкам пассажирских вагонов, электропоездов и т.д. Известна железнодорожная тормозная колодка,включающая полимерный композиционный фрикционный элемент и металлический каркас (Ширяев Б.А. Производство тормозных колодок из композиционных материалов для железнодорожных вагонов. М. Химия, 1982, с. 14-18). Недостатком известной колодки является низкая теплопроводность фрикционного элемента, вызывающая особенно в скоростных транспортных средствах (пассажирских поездах) перегревы поверхности трения, что приводит к возникновению дефектов в поверхности качения колеса и поверхности трения колодки и преждевременному выходу из строя фрикционной пары. Известна железнодорожная тормозная колодка,включающая металлический каркас и теплопроводный полимерный композиционный фрикционный элемент, который содержит графит (Ширяев Б.А. Производство тормозных колодок из композиционных материалов для железнодорожных вагонов. М. Химия, 1982, с. 16). Недостатком известной колодки является ухудшение эксплуатационных характеристик колодки из-за обусловленной графитом высокой электропроводности, в результате чего при эксплуатации колодки с использованием электрической тяги,когда рельсы и, соответственно, колеса являются проводниками электропитания, через колодку протекают значительные токи и возникает скользящий электрический контакт. Следствием этого является осложнение обычных процессов трения и изнашивания электродинамическими процессами, в результате появляется дополнительная компонента износа - электрическая, и снижается стабильность коэффициента трения в результате анодной поляризации колодки. Известна колодка, включающая металлический каркас и композиционный фрикционный элемент,выполненный из двух продольных слоев, имеющих различную электропроводность, при этом слой, в котором размещен каркас колодки, имеет меньшую электропроводность (патент РФ 2114019, кл. 7 В 61 Н 7/02, 1998). Недостатком известной колодки является недостаточная теплопроводность фрикционного элемента, способствующая перегревам поверхности трения и преждевременному выходу из строя фрикционной пары. Ближайшим аналогом - прототипом заявляемого изобретения является колодка, включающая металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из двух продольных слоев, имеющих различную теплопроводность, при этом слой, в котором размещен каркас колодки, имеет меньшую теплопроводность (патент РФ 2072672, кл. 7 В 61 Н 7/02,1997). Недостатком прототипа является неравномерность тепловых нагрузок в теле колодки, обуслов ленная неодинаковыми теплоотдачей и временем нагрева и охлаждения отдельных слоев колодки в процессе эксплуатации, в результате чего возможны деформация и растрескивание колодки. Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик железнодорожной тормозной колодки за счет снижения дисбаланса тепловых нагрузок колодки в процессе эксплуатации путем сбалансирования соотношения масс теплопроводного и менее теплопроводного слоев. Для этого в тормозной колодке железнодорожного подвижного состава, включающей металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из двух продольных слоев, имеющих различную теплопроводность,при этом слой, в котором размещен каркас колодки,имеет меньшую теплопроводность, согласно изобретению, массы полимерных композитов, из которых выполнены слои, выбраны из соотношения М 1/М 21,52,0,где 1 - масса композита более теплопроводного слоя М 2 - масса композита менее теплопроводного слоя. Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава включает металлический каркас и теплопроводный полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из двух продольных слоев, каждый из которых выполнен из полимерного фрикционного композита на основе полимерного связующего с различными наполнителями, включая волокнистые и дисперсные. При этом композит более теплопроводного слоя содержит дополнительно наполнитель из материала с высокой теплопроводностью, например, графита кристаллического, скрытокристаллического или их смеси,различных металлов и др. Металлический каркас колодки размещен в менее теплопроводном слое. Масса М) композита более теплопроводного слоя больше массы М 2 композита менее теплопроводного слоя (без учета массы металлического каркаса) в 1,52,0 раза. Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами, например, формованием из полимерной композиции. Конкретным примером изобретения является двухслойная железнодорожная колодка, содержащая металлический сетчато-проволочный каркас и двухслойный фрикционный элемент. Менее теплопроводный слой фрикционного элемента, в котором размещен каркас колодки, выполнен из композита ТИИР-300, содержащего матрицу из вулканизата каучука,порошкообразные наполнители (баритовый концентрат и технический углерод) и волокнистый наполнитель (асбест). Более теплопроводный слой выполнен из композита ТИИР-303, содержащего матрицу из вулканизата каучука, порошкообразные наполнители (баритовый концентрат, технический углерод, электрокорунд,графит) и волокнистый наполнитель (асбест). В одной колодке масса композита ТИИР-300 (без 2 13887 позита ТИИР-300 (без массы каркаса) составляет 1,1 кг, масса композита ТИИР-3031,8 кг. Другим конкретным примером заявляемого изобретения является утолщенная укороченная двухслойная железнодорожная колодка, содержащая металлический сетчато-проволочный каркас и двухслойный фрикционный элемент. Менее теплопроводный слой колодки, в котором размещен каркас, выполнен из композита ТИИР-300 и имеет массу 1,2 кг (без массы каркаса), более теплопроводный слой из композита ТИИР-303 имеет массу 2,2 кг. Использование указанного соотношения масс композитов слоев в двухслойной колодке позволяет оптимизировать тепловые напряжения в колодке в процессе эксплуатации в условиях как высоких нагревов, так и глубоких охлаждений колодки, что особенно характерно для резко континентального климата. Если соотношение масс композитов слоев будет меньше, чем 1,5, то при эксплуатации в условиях холодного климата возрастает возможность оледенения и обмерзания колодки, способствующее обмерзанию тормозного башмака, что резко затрудняет смену колодок и требует очистки тормозного узла от льда. Кроме того, обмерзание колодки уве личивает тормозной путь, что снижает безопасность движения. Соотношение масс композитов слоев большее, чем 2,0, существенно уменьшает эффект,который дает высокая теплопроводность колодки,так как повышается температурный градиент в теле колодки, в результате чего возможны перегревы поверхности трения и, как следствие, дефекты поверхности качения колеса. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, включающая металлический каркас и полимерный композиционный фрикционный элемент, выполненный из двух продольных слоев,имеющих различную теплопроводность, при этом слой, в котором размещен каркас колодки, имеет меньшую теплопроводность, отличающаяся тем,что массы полимерных композитов, из которых выполнены слои, выбраны из соотношения 1/21,5-2,0,где 1 - масса композита более теплопроводного слоя М 2 - масса композита менее теплопроводного слоя.

МПК / Метки

МПК: B61H 7/02, F16D 69/02

Метки: тормозная, колодка, железнодорожного, состава, подвижного

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-13887-tormoznaya-kolodka-zheleznodorozhnogo-podvizhnogo-sostava.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Тормозная колодка железнодорожного подвижного состава</a>

Похожие патенты