ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

АННОТАЦИЯ

В статье представлено обеспечение эксплуатационной прочности колодки не только в исходном состоянии, но и в состоянии износа, близкого к максимально допустимому, так как наиболее часто встречаемые неисправности тормозной колодки железнодорожного транспортного средства, это повышенная возможность разрушения тыльной части колодки при эксплуатационных воздействиях из-за снижения армированности в результате соединения именно концов проволоки (отсутствие незамкнутой части, образованной концами проволок) и расположения соединения проволок рамок в районе наружной боковой поверхности колодки. В связи с вышесказанным данная тема является актуальной.

ABSTRACT

The article presents the provision of operational strength of the pad not only in the initial state, but also in a state of wear close to the maximum allowable, since the most common failure of the brake pad of a railway vehicle is an increased possibility of destruction of the rear part of the pad during operational impacts due to a decrease in reinforcement as a result of connecting precisely the ends of the wire (the absence of an open part formed by the ends of the wires) and the location of the connection of the wires of the frames in the region of the outer side surface of the block. In connection with the above, this topic is relevant.

Ключевые слова: тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, армирующая способность, проволочная рамка, прочность

Keywords: railway vehicle brake pad, reinforcing ability, wire frame, strength.

Снижение армирующей способности проволочных рамок достигаются при износе колодок, близком к предельно допустимому, так как дополнительные армирующие элементы (концевые элементы проволок, образующих незамкнутые части) расположены на стороне наружной боковой поверхности колодки. В результате при износе колодки, близкому к максимально допустимому значению, возрастает вероятность разрушения колодки со стороны внутренней боковой поверхности при эксплуатационных нагрузках и механических воздействиях [1]. Для повышения эксплуатационной прочности колодки, включающей композиционный фрикционный элемент, в тыльную часть которого впрессован проволочный каркас, выполненный из соединенных между собой широкой и узкой рамок, имеющих замкнутую и незамкнутую части, где каждая рамка включает центральный элемент, боковой элемент, продольный наружной боковой поверхности колодки, боковой элемент, продольный внутренней боковой поверхности колодки, и боковой элемент, продольный торцевой боковой поверхности колодки, при этом у каждой рамки концевая часть бокового элемента, продольного торцевой боковой поверхности колодки, образующая незамкнутую часть,  направлена к боковой поверхности колодки, а концевая часть бокового элемента, продольного боковой поверхности колодки, образующая незамкнутую часть, направлена к соответствующей торцевой боковой поверхности колодки, незамкнутые части рамок расположены на половине проволочного каркаса со стороны внутренней боковой поверхности колодки,  концевые части каждого бокового элемента, продольного торцевым боковым поверхностям колодки, направлены к внутренней боковой поверхности колодки, при этом в зонах сопряжения замкнутых и незамкнутых частей рамок концевые части боковых элементов, направленных к внутренней боковой поверхности колодки, наложены на концевые части боковых элементов, направленных к торцевым боковым поверхностям колодки, со стороны рабочей поверхности колодки у узкой рамки и со стороны тыльной поверхности колодки у широкой рамки [2,3].

Новизна является в незамкнутых частях рамок расположенных на половине проволочного каркаса со стороны внутренней боковой поверхности колодки, концевые части каждого бокового элемента, продольного торцевым боковым поверхностям колодки, направлены к внутренней боковой поверхности колодки, при этом в зонах сопряжения замкнутых и незамкнутых частей рамок концевые части боковых элементов, направленных к внутренней боковой поверхности колодки, наложены на концевые части боковых элементов, направленных к торцевым боковым поверхностям колодки, со стороны рабочей поверхности колодки у узкой рамки и со стороны тыльной поверхности колодки у широкой рамки.

На фиг.1 представлен вид сверху тормозной колодки железнодорожного транспортного средства.

На фиг.2 представлен вид с боковой торцевой поверхности, где размещена узкая рамка, часть материала колодки удалена.

Тормозная колодка включает композиционный фрикционный элемент, армированный проволочной рамкой 1, выполненный из соединенных между собой в центральных частях (зоне центральных элементов 2) широкой рамки 3 (наружной рамки) и узкой рамки 4 (внутренней рамки). Дополнительно тыльная часть колодки может быть армирована перфорированной изогнутой стальной полосой (на фигурах не показана). Проволока, образующая рамки 3 и 4 соединена сварными соединениями 5 и 6. В результате каждая из рамок имеет замкнутые части 7 и незамкнутые части 8. Каждая рамка включает элементы, выполненные за счет сгибания проволоки: центральный элемент 9, боковой элемент 10, продольный наружной боковой поверхности 11 колодки, боковой элемент 12, продольный внутренней боковой поверхности 13 колодки, и боковой элемент 14, продольный соответствующей торцевой боковой поверхности 15 колодки.

Фигура 1. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства. Вид сверху

Фигура 2. Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства. Вид с боковой торцевой поверхности

Незамкнутые части рамок образованы концевыми частями элементов рамок, выходящими за пределы сварных соединений. Концы проволок, образующих рамки, не соединены и направлены к разным боковым поверхностям колодки: концевая часть 16 каждого из боковых элементов, продольных торцевым боковым поверхностям колодки, направлена к внутренней боковой поверхности колодки, концевая часть 17 каждого из боковых элементов, продольных внутренней боковой поверхности колодки, направлена к соответствующей торцевой боковой поверхности. При этом незамкнутые части рамок расположены со стороны (на половине каркаса) внутренней боковой поверхности колодки. Толщина колодки со стороны наружной боковой поверхности больше, чем со стороны внутренней боковой поверхности.

В зонах сопряжения замкнутых и незамкнутых частей рамок (зонах сварных соединений) концевые части боковых элементов рамок, направленных к внутренней боковой поверхности колодки, наложены на концевые части боковых элементов, направленных к торцевым боковым поверхностям колодки, у узкой рамки со стороны рабочей поверхности 18 колодки, а у широкой рамки со стороны тыльной поверхности 19 колодки.

Изготавливаться заявляемая колодка может известным способом на имеющемся оборудовании посредством необходимого позиционирования проволочной рамки в пресс-форме. Повышение армирующей способности металлического каркаса в части колодки, которая является наиболее тонкой ее частью и в исходном состоянии, и при износе колодки, близком к предельно допустимому, препятствует разрушению этой части колодки при механических воздействиях в процессе эксплуатации. При этом размещение боковых элементов рамок со стороны внутренней боковой поверхности колодки,  усиливает армировку более тонкой рабочей части колодки, подвергающейся при  эксплуатационных нагрузках значительным воздействиям в случае износа колодки, близкому к предельному. При этом не симметричное размещение наложения концевых частей боковых элементов еще более усиливает армировку. В результате повышается безопасность при использовании колодок со значительными износами.

Список литературы:

1. Крагельский И.В., Чичинадзе A.B., Любарский И.М. и др. Исследование структуры фрикционных материалов при трении М.: Наука, 1972.- 132 с.
2. Асташкевич В.М. Повышение надежности железнодорожных тормозных колодок//Литейное производство. 1995.- №6.- С. 5-6.
3. Budic I., Ruda V. Lijevanje kocnih papuca za lokomotive // Ljevarstvo. -1997. -№1.-S. 9-14.