тормозной башмак
Классы МПК: | B61K7/16 фиксаторы для закрепления подвижного состава, устанавливаемые на путях B61H7/10 подкладываемые под колеса вручную B61H7/02 тормозные башмаки, колодки и тп |
Автор(ы): | Старшов Иван Петрович (RU), Николаев Андрей Викторович (RU), Берент Валентин Янович (RU), Шнейдерман Евгений Рафаилович (RU), Бабий Александр Сергеевич (RU), Горбунов Глеб Валерьевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-07-06 публикация патента:
10.02.2009 |
Изобретение относится к устройствам торможения рельсового подвижного состава и предназначено преимущественно для регулирования скорости движения вагонов и отцепов на сортировочных горках. Тормозной башмак содержит колодку с ручкой, закрепленную на полозе двумя заклепками. Колодка имеет выемки, в которые запрессован антифрикционный материал. Выемки в колодке могут быть выполнены в виде пазов в форме «ласточкиного хвоста». Вставки могут быть выполнены из антифрикционного порошкового материала, который состоит: 8-10% Fe, 0,6-1% Al2O 3, 3,5-5% С, 3,5-4,5% Sn, остальное Cu. В результате повышается эффективность работы устройства и предотвращается заклинивание колесных пар. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Формула изобретения
1. Тормозной башмак, содержащий колодку с ручкой, закрепленную на полозе двумя заклепками, отличающийся тем, что колодка имеет выемки, в которые запрессован антифрикционный материал.
2. Тормозной башмак по п.1, отличающийся тем, что выемки в колодке выполнены в виде пазов в форме «ласточкин хвост».
3. Тормозной башмак по п.п.1 или 2, отличающийся тем, что вставки выполнены из антифрикционного порошкового материала, который состоит
Fe | 8-10% |
Al2O3 | 0,6-1% |
С | 3,5-5% |
Sn | 3,5-4,5% |
Cu | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для торможения подвижного состава на сортировочных горках.
За годы развития железных дорог были созданы различные модели башмаков (однобортные, двубортные, монолитные или собранные из нескольких узлов, с различными типами заклепок), но главные конструктивные особенности остались непременными: наличие полоза, на который накатывается колесо, колодки, на которую упирается его круг катания, и ручка (например, немецкий патент №9359, A.D. 1914, патент США 3450061, кл. A61h 7/10 от 1969 г.). Указанные башмаки имеют достаточно сложную конструкцию, что в условиях сортировочных станций не позволяет обеспечить надежную их работу.
Известны тормозные башмаки различных типов для торможения и закрепления вагонов на станциях (см., например, В.П.Шейкин и др. Повышение надежности ручного торможения и закрепления вагонов на станциях. Сборник трудов ВНИИЖТ «Развитие и механизация сортировочных устройств». М.: Транспорт, 1993, с.89-97).
Опыт показал, что использование этих башмаков для торможения вагонов имеет ряд недостатков, следствием которых является «приваривание полоза к рельсу и образование ползунов на поверхности катания колес».
В патенте РФ №2142891 (В61К 7/00 от 1997 г.) описан тормозной башмак без полоза, который позволяет получить безъюзовое торможение. Однако такая конструкция башмака не обеспечивает надежного торможения вагонов, его работа неустойчива и создает незначительное замедляющее усилие.
Известно устройство для торможения подвижного состава на сортировочных горках, содержащее колодку с ручкой, закрепленную на полозе двумя заклепками с запрессованными в них, со стороны опорной поверхности полоза, вставками из самосмазывающегося материала (а.с.1655830, В61К 7/16, 1988), которое является наиболее близким аналогом и выбрано в качестве прототипа.
Недостатком известного устройства является заклинивание колесных пар при торможении и образование на их поверхности катания односторонних ползунов и термомеханических повреждений, когда колесо тормозимой колесной пары, находящееся не на башмаке, скользит без качения по рельсу.
Колесные пары, на которых глубина односторонних ползунов превышает нормативную величину, необходимо выкатывать из-под вагонов и направлять в ремонт (на обточку).
Даже самый щадящий режим башмачного торможения приводит к повреждению колесных пар и образованию ползунов глубиной 0,3-0,9 мм, что может вызывать разрушения колес и рельсов, снижает безопасность движения поездов и увеличивает эксплуатационные расходы.
Техническим решением задачи является повышение эффективности работы устройства и предотвращение заклинивания колесных пар.
Устройство содержит колодку 1 с ручкой, закрепленную на полозе 2 двумя заклепками 3, впрессованные в колодку вставки 4 из антифрикционного материала (фиг.1).
Указанная цель достигается тем, что колодка башмака содержит выемки (фиг.2), в которые запрессован антифрикционный материал. Выемки в колодке выполнены в виде пазов в форме «ласточкиного хвоста», а вставки выполнены из антифрикционного порошкового материала, который состоит: 8-10% Fe, 06-1% Al2O 3, 3,5-5% С, 3,5-4,5% Sn, остальное Cu. Компоненты меди, железа, олова, оксида алюминия и графита смешиваются и спрессовываются по специальной технологии в определенных пропорциях.
Устройство работает следующим образом. Колесо, наезжая на полоз 2 башмака, упирается в колодку 1 (фиг.1) и первоначально за счет инерции проворачивается на 60-90 градусов.
При этом колесо взаимодействует с антифрикционными вставками 4, обладающими низким коэффициентом трения, и переносит их частицы на полоз 2, происходит уменьшение коэффициента трения кб в паре колесо-башмак и сохраняется коэффициент трения в паре колесо-рельс кр, т.е. кб< кр.
При одинаковой нагрузке на колеса qк усилия их взаимодействия с рельсом и башмаком будут происходить при условии
кр·qк> кб·qк
В случае, если усилие в паре трения колесо-рельс F кр= кр·qк будет больше усилия Fкб= кб·qк, в паре трения колесо-башмак (Fкр>F кб), торможение будет происходить без заклинивания колесной пары и без образования односторонних ползунов.
Испытания, проведенные в реальных эксплуатационных условиях, показали, что башмаки с антифрикционными вставками обеспечивают эффективное надежное торможение и проворот колесной пары. Длина тормозного пути при этом изменяется на 5-10%, незначительно.
Класс B61K7/16 фиксаторы для закрепления подвижного состава, устанавливаемые на путях
Класс B61H7/10 подкладываемые под колеса вручную
тормозное устройство на железнодорожном транспорте - патент 2466893 (20.11.2012) | |
горочный тормозной башмак - патент 2375227 (10.12.2009) | |
тормозной башмак - патент 2142891 (20.12.1999) |
Класс B61H7/02 тормозные башмаки, колодки и тп