Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BRAKE SHOE FOR RAIL VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/027692
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to brake shoes for freight rail vehicles which form a friction pair with a tread of a rail wheel. The claimed invention addresses the problem of providing operational durability of a shoe not only in an initial state, but also in a state of wear close to a maximum permissible value. The present brake shoe for a rail vehicle includes a composite friction element, into a rear part of which is embedded a wire frame. The wire frame is made of interconnected frames having a closed part and an open part. The open parts of the frames are disposed on the half of the wire frame on the same side as the inner lateral surface of the shoe. Terminal parts of each lateral element that runs lengthwise to a corresponding end lateral surface of the shoe are directed toward the inner lateral surface of the shoe. In joining zones of the closed parts and the open parts of the frames, the terminal parts of the lateral elements, said parts being directed toward the inner lateral surface of the shoe, are laid onto the terminal parts of the lateral elements directed toward the end lateral surface of the shoe from the side of the working surface of the shoe.

Inventors:
ROMANENKO VITALIY VALERIEVICH (RU)
KUZMINYIKH ANDREY GERMANOVICH (RU)
Application Number:
PCT/RU2019/000387
Publication Date:
February 06, 2020
Filing Date:
May 30, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
OPEN JOINT STOCK COMPANY URAL PLANT OF AUTO TEXTILE PRODUCTS (RU)
International Classes:
B61H1/00; F16D65/04; F16D69/02
Foreign References:
RU2397092C12010-08-20
RU95768U12010-07-10
RU76881U12008-10-10
EP1074755A12001-02-07
EP1096168A22001-05-02
RU2340805C12008-12-10
Attorney, Agent or Firm:
ROMANEEVA, Nina Evtikhievna (RU)
Download PDF:
Claims:
Формула изобретения.

Тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая композиционный фрикционный элемент, в тыльную часть которого впрессован проволочный каркас, выполненный из соединенных между собой 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 соответствующей 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, направлена к соответствующей торцевой поверхности колодки, отличающаяся тем, что незамкнутые части рамок расположены на половине проволочного каркаса со стороны внутренней боковой поверхности колодки, а концевые части каждого бокового элемента, продольного соответствующей торцевой боковой поверхности колодки, направлены к внутренней боковой поверхности колодки, при этом в зонах сопряжения замкнутых и незамкнутых частей рамок концевые части боковых элементов, направленные к внутренней боковой поверхности колодки, наложены на концевые части боковых элементов, направленных к торцевой боковой поверхности колодки, со стороны рабочей поверхности колодки.

Description:
ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники

Заявляемое изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к тормозным колодкам грузовых железнодорожных транспортных средств, образующих пару трения с поверхностью катания железнодорожного колеса (вагонов грузовых поездов).

Предшествующий уровень техники

Аналогом заявляемого изобретения является колодка железнодорожного транспортного средства, включающая полимерный композиционный фрикционный элемент и металлический каркас, выполненный из соединенных между собой двух проволочных рамок, выполненных с увеличением толщины проволочного каркаса по толщине колодки, при этом соединения концов проволоки расположены на половине проволочного каркаса в районе наружной боковой поверхности колодки (см. патент RU N°2386561 , МПК В61 Н 7/02, 2010 г.). Существенные признаки аналога «полимерный композиционный фрикционный элемент, металлический каркас, выполненный из соединенных между собой двух проволочных рамок, соединения концов проволоки расположены на половине проволочного каркаса в районе боковой поверхности колодки» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является 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), а также расположения соединения проволок рамок в районе наружной боковой поверхности колодки.

Другим аналогом заявляемого изобретения является колодка железнодорожного транспортного средства, содержащая композиционный фрикционный элемент и проволочный каркас в виде двух замкнутых рамок, при этом соединение концов проволоки одной из рамок расположено на половине проволочного каркаса в районе наружной боковой поверхности колодки, а соединение концов проволоки другой рамки расположено на половине проволочного каркаса в районе внутренней боковой поверхности колодки (см. патент RU Ns 2340805, МПК В61 Н 1/00, 2008 г.). Существенные признаки аналога «композиционный фрикционный элемент, проволочный каркас в виде двух замкнутых рамок, при этом соединение концов проволоки одной из рамок расположено на половине проволочного каркаса в районе внутренней боковой поверхности колодки» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком другого аналога также является повышенная возможность разрушения тыльной части колодки при эксплуатационных воздействиях из-за отсутствия незамкнутых частей рамок, образованных концами проволок, а также расположения соединения проволок одной из рамок на половине проволочного каркаса в районе наружной боковой поверхности колодки.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является тормозная колодка железнодорожного транспортного средства, включающая композиционный фрикционный элемент, в тыльную часть которого впрессован проволочный каркас, выполненный из соединенных между собой 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 незамкнутые части рамок расположены на половине проволочного каркаса со стороны наружной боковой поверхности колодки, и у каждой рамки концевая часть бокового элемента, продольного торцевой боковой поверхности колодки, образующая незамкнутую часть рамки, направлена к наружной боковой поверхности колодки, а концевая часть бокового элемента, продольного наружной боковой поверхности колодки, образующая незамкнутую часть рамки, направлена к соответствующей торцевой боковой поверхности колодки (см. патент KZ Ns 25606, МПК В61 Н 7/02, 2012 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «композиционный фрикционный элемент, проволочный каркас, выполненный из соединенных между собой рамок, имеющих замкнутую и незамкнутую части, 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, у каждой рамки концевая часть бокового элемента, продольного торцевой боковой поверхности колодки, образующая незамкнутую часть рамки, направлена к боковой поверхности колодки, а концевая часть бокового элемента, продольного боковой поверхности колодки, образующая незамкнутую часть рамки, направлена к соответствующей торцевой боковой поверхности колодки» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком наиболее близкого аналога является снижение армирующей способности проволочных рамок 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. Толщина колодки со стороны наружной боковой поверхности колодки существенно больше толщины колодки со стороны внутренней боковой поверхности как в исходном состоянии, так и в состоянии износа, близкого к максимально допустимому. 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.

Техническая задача.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение эксплуатационной прочности колодки не только в исходном состоянии, но и в состоянии износа, близкого к максимально допустимому.

Для достижения указанного технического результата в тормозной колодке железнодорожного транспортного средства, включающей композиционный фрикционный элемент, в тыльную часть которого впрессован проволочный каркас, выполненный из соединенных между собой 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.

Существенные признаки заявляемой полезной модели «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» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.

Описание осуществления заявленного изобретения.

На фиг.1 представлен вид сверху тормозной колодки железнодорожного транспортного средства. На фиг.2 представлен вид с боковой торцевой поверхности, 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 и узкой рамки 4. 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. 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, со стороны рабочей поверхности 18 колодки.

Изготавливаться заявляемая колодка может известным способом на имеющемся оборудовании посредством необходимого позиционирования проволочной рамки в прессформе.

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, направленных к внутренней боковой поверхности колодки, ближе к рабочей поверхности колодки (по сравнению с боковыми элементами, продольными внутренней боковой поверхности колодки), усиливает армировку более тонкой рабочей части колодки, подвергающейся при эксплуатационных нагрузках значительным воздействиям в случае износа колодки, близкому к предельному. В результате повышается безопасность при использовании колодок со значительными износами.