Результат интеллектуальной деятельности: ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к тормозным колодкам тормозов железнодорожного транспортного средства.

Известна тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая композиционный фрикционный элемент, в тыльную часть которого впрессованы перфорированная изогнутая стальная полоса и проволочный каркас, выполненный из двух соединенных между собой рамок, каждая из которых состоит из проволоки, концы которой соединены, при этом соединения концов проволоки выполнены без увеличения толщины проволочного каркаса по толщине колодки (патент RU 76881, пункт 1, B61H 7/02, 2008 г.).

Недостатком такой колодки является то, что проволока, образующая рамки, соединена именно концами, в результате чего рамки имеют только замкнутые части и не имеют незамкнутых частей. Это существенно снижает армирующую способность рамок, что, в свою очередь, ослабляет прочностные свойства тыльной части композиционного фрикционного элемента, особенно к деформационным воздействиям в районах боковых бобышек.

Наиболее близким аналогом - прототипом заявляемого изобретения является известное из уровня техники решение, а именно тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая композиционный фрикционный элемент, в тыльную часть которого впрессован проволочный каркас, выполненный из двух соединенных между собой широкой и узкой рамок, каждая из которых согнута из проволоки, концы которой соединены, при этом соединения концов проволоки выполнены с увеличением толщины проволочного каркаса по толщине колодки и расположены на половине проволочного каркаса в районе наружной боковой поверхности колодки (патент RU 76881, пункт 4, B61H 7/02, 2008 г.).

Недостатком такой колодки также является то, что проволока, образующая рамки, соединена именно концами, и поэтому рамки имеют только замкнутые части. Отсутствие у рамок незамкнутых частей способствует возможности частичного или полного вырыва рамок из тыльной части композиционного фрикционного элемента, что снижает армирующую способность рамок. Кроме того, отсутствует дополнительное армирование колодки в районах боковых бобышек, которые подвергаются наибольшему деформационному воздействию со стороны тормозного башмака.

Задача заявляемого изобретения - улучшение армирования тыльной части фрикционного элемента, особенно в районах боковых бобышек колодки, в результате чего повышаются эксплуатационные свойства колодки в целом. При этом технический результат - снижение возможности разрушения тыльной части колодки при эксплуатационных механических воздействиях, что увеличивает эксплуатационный ресурс и ходимость колодки.

Указанный технический результат достигается тем, что широкая и узкая рамки согнуты из проволок, которые соединены с образованием на каждой рамке замкнутой и незамкнутой частей, незамкнутая часть каждой рамки образована двумя проволочными элементами (двумя кусками проволоки), расположенными за пределами замкнутой части рамки, где одни из концов проволок незамкнутых частей рамок направлены в сторону наружной боковой поверхности колодки, а другие концы проволок незамкнутых частей рамок направлены в сторону торцевых боковых поверхностей колодки, при этом площади незамкнутых частей рамок выбраны из соотношения Р₁/Р₂=0,04÷18; где P₁ - площадь незамкнутой части широкой рамки, P₂ - площадь незамкнутой части узкой рамки.

На чертеже представлен вид сверху тормозной колодки железнодорожного транспортного средства (часть колодки в одной из зон соединения проволоки удалена). Тормозная колодка включает композиционный фрикционный элемент 1, армированный проволочной рамкой 2, выполненной из соединенных между собой широкой рамки 3 и узкой рамки 4. Дополнительно тыльная часть колодки может быть армирована перфорированной изогнутой стальной полосой (на чертеже 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. Незамкнутые части рамок образованы частями проволоки, выходящими за пределы сварных соединений. Концы проволок, образующих рамки, не соединены и направлены к разным боковым поверхностям колодки: концы 9 направлены к наружной боковой поверхности 10, а концы 11 к торцевым боковым поверхностям 12. Площади незамкнутых частей широкой и узкой рамок, определяемые как произведения длин частей проволок, выходящих за пределы сварных соединений (P₁ - площадь незамкнутой части 8 широкой рамки 3; и P₂ - площадь незамкнутой части 8 узкой рамки 4), соотносятся между собой в диапазоне от 0,04 до 18 (P₁/P₂=0,04-18).

Изготовление предлагаемой колодки может быть легко произведено на действующем оборудовании предприятий-изготовителей тормозных композиционных колодок и каркасов для них без принципиального изменения существующих технологий.

Изготовление тормозных композиционных колодок для железнодорожного транспорта предлагаемой конструкции позволит без увеличения стоимости колодок обеспечить дополнительную армировку районов боковых бобышек с наружной стороны колодки, наиболее уязвимой в процессе эксплуатации. Как следствие, повышается безопасность эксплуатации подвижного состава и обеспечивается получение дополнительной прибыли железными дорогами за счет меньшего количества колодок, разрушенных при механических воздействиях в процессе эксплуатации. Выбранный диапазон соотношений площадей обеспечивает наиболее надежное армирование. При выходе соотношения за пределы заявленного диапазона возможна деформация (изгибание) частей проволоки в незамкнутых частях рамок, что снижает армирующую способность.