Результат интеллектуальной деятельности: ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Заявляемое изобретение относится к тормозным колодкам железнодорожных транспортных средств, например, тормозным колодкам пассажирских и грузовых вагонов, электропоездов, локомотивов, другого рельсового транспорта.

Аналогом заявляемого изобретения является тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, содержащая композиционный фрикционный элемент и фрикционную абразивную вставку, защемленную в проволочном каркасе и запрессованную в композиционном фрикционном элементе, при этом вставка в верхней нерабочей части снабжена выемками, уступами или заплечиками для позиционирования проволоки каркаса по толщине вставки (см. патент на ПМ RU №95768, МПК F16D 65/04, 2010 г.). Существенные признаки аналога «композиционный фрикционный элемент, фрикционная абразивная вставка, проволочный каркас, вставка снабжена уступами для позиционирования каркаса» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является снижение стойкости колодки к ударным термомеханическим нагрузкам в процессе эксплуатации из-за позиционирования абразивной вставкой только одной, более узкой части проволочного каркаса, и значительное расстояние между проволокой каркаса и выступами абразивной вставки в более широкой части проволочного каркаса. Это обуславливает неравномерность распределения термических нагрузок по каркасу (полимерный фрикционный композит обладает значительно меньшей теплопроводностью, чем чугунная абразивная вставка), а также неравномерность распределения механических нагрузок из-за «защемления» вставкой только одной из частей проволочного каркаса.

Прототипом заявляемого изобретения является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая композиционный фрикционный элемент, проволочный каркас, представляющий собой впрессованные в композиционный фрикционный элемент тыльной стороны колодки по периметру колодки две замкнутые рамки, внутренние части которых взаимно перекрыты и отогнуты наружу тыльной части колодки, образуя ушко для пропуска чеки, твердую вставку, расположенную в центральной части колодки и запрессованную в композиционный фрикционный элемент, при этом колодка с тыльной ее стороны содержит металлическую сетку или перфорированную жесть, впрессованную в композиционный фрикционный элемент, вставка в верхней нерабочей части имеет паз с ее тыльной стороны, запрессованный фрикционным композиционным материалом с отверстием для пропуска чеки, и консоли, симметрично расположенные по длине вставки с каждой ее стороны, причем верхняя нерабочая часть вставки вставлена в более узкую рамку проволочного каркаса и защемлена в ней (см. патент RU №2340805, МПК B61H 1/00, 2008 г.). Существенные признаки прототипа «композиционный фрикционный элемент, проволочный каркас из двух рамок, твердая вставка с выступами, вставленная в более узкую рамку проволочного каркаса, металлическая сетка или перфорированная жесть» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа также является снижение стойкости колодки к ударным термическим и механическим нагрузкам при эксплуатации из-за неравномерности распределения термических и механических нагрузок по тыльной части колодки вследствие того, что твердая вставка вставлена выступами только в более узкую рамку и выступы вставки отделены от более широкой рамки полимерным композиционным материалом.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение стойкости колодки к ударным термическим и механическим нагрузкам при эксплуатации путем обеспечения более равномерного распределения термических и механических нагрузок по тыльной части колодки за счет уменьшения расстояния между более широкой рамкой и твердой вставкой. Другим техническим результатом, получение которого может обеспечить заявляемое изобретение, является снижение в производстве количества колодок, забракованных по показателю «выход проволоки рамки на боковую поверхность колодки» (оголение проволочного каркаса).

Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке железнодорожного транспортного средства, содержащей композиционный фрикционный элемент, проволочный каркас из двух рамок, твердую вставку с выступами, вставленную в более узкую рамку проволочного каркаса, металлическую сетку или перфорированную жесть, в более широкой рамке проволочного каркаса боковые части рамки, размещенные по боковым поверхностям тыльной части колодки, выполнены вогнутыми к центральной части поверхности тыльной части колодки, при этом вогнутость (непараллельность) боковых частей широкой рамки составляет 0,1÷5,0 мм.

Существенные признаки заявляемой полезной модели «в широкой рамке проволочного каркаса боковые части рамки, размещенные по боковым поверхностям тыльной части колодки, выполнены вогнутыми к центральной части поверхности тыльной части колодки, при этом вогнутость боковых частей широкой рамки составляет 0,1÷5,0 мм, являются отличительными от признаков прототипа.

На чертеже представлена заявляемая колодка, вид со стороны тыльной части колодки, пунктиром показан проволочный каркас и твердая вставка.

Колодка железнодорожного транспортного средства включает композиционный фрикционный элемент 1, проволочный каркас 2, выполненный из соединенных сваркой широкой рамки 3 и узкой рамки 4. Твердая вставка 5, изготовленная из чугуна, снабжена выступами 6 и вставлена в узкую рамку с натягом (по терминологии аналога «защемлена»). Колодка может содержать армирующий тыльник (каркас) из сетки или перфорированной металлической ленты (на чертеже не показан). Боковые части 7 широкой рамки, размещенные по боковым поверхностям 8 колодки (при этом поверхности 9 торцевые), вогнуты к центральной части 10 соответствующей части тыльной поверхности колодки. Вогнутость (непараллельность) боковых частей широкой рамки составляет от 0,1 мм до 5,0 мм.

Конкретным примером заявляемой полезной модели является колодка тормозная полуметаллическая с сетчато-проволочным каркасом и чугунной вставкой, дет. 126-12-58-01. Вогнутость (непараллельность) боковых частей широкой рамки составляет в точках 11 суммарно до 5 мм (при симметричной вогнутости до 2,5 мм на каждую боковую часть).

Изготавливаться заявляемая колодка может известными методами, при этом изгибание боковых проволок широкой рамки (скобы) может осуществляться вручную перед помещением ее в пресс-форму.

Выполнение боковых частей широкой рамки вогнутыми к центральной части тыльной поверхности колодки значительно снижает размер промежутков 12 между выступами твердой вставки и проволокой каркаса, что способствует лучшей теплопередаче и снижает подвижность вставки в проволочном каркасе. В результате повышается стойкость колодки к ударным термическим и механическим нагрузкам. При этом в результате отвода проволоки от боковых поверхностей колодки снижается возможность выхода проволоки на боковую поверхность при формовании колодки.