ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Тормозная колодка содержит стальной каркас и чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков. В тело колодки со стороны рабочей трущейся поверхности на профильном участке заложен один ряд гребневых вставок, выполненных в виде цилиндрических элементов с продольным вырезом, охватывающих гребень бандажа колеса. На основном участке заложены рядами по крайней мере две группы вставок цилиндрической формы. В каждой из групп центры трех ближайших вставок равноудалены друг от друга, а от рядов этих вставок развернуты относительно продольной оси колодки. Вставки выполнены из пластичного металла, например, из стали.

Технический результат достигается тем, что в тормозной колодке, содержащей стальной каркас, чугунное дугообразное тело, состоящее из основного и профильного участков с выполненным в нем ручьем и снабженное вставками, заложенными рядами в тело колодки со стороны рабочей трущейся поверхности, причем гребневые вставки профильного участка выполнены в виде цилиндрических элементов с продольным вырезом и установлены в ручье колодки с возможностью схватывания и взаимодействия с гребнем бандажа колеса, все вставки выполнены из пластичного металла, при этом вставки основного участка тела колодки выполнены цилиндрической формы и разме­щены группами, в каждой из которых центры трех ближайших вставок равноудалены друг от друга.

Кроме того, каждая группа вставок основного участка колодки может состоять из шести вставок, размещенных в два ряда.

Кроме того, предпочтительно, чтобы абразивность материала вставок превышала абразивность материала тела колодки.

Кроме того, в ручье профильного участка колодки заложено четыре гребневые вставки с интервалом

i =(0,147 - 0,220)l,

гдеl-длина колодки.

Кроме того, ширина в гребневой вставке может составлять

b= (0,23-0,25) В,

где В - полная ширина колодки

Кроме того, площадь Т рабочей поверх­ности колодки без вставок

Т = (4,6-6,9)t,

где t - площадь рабочей поверхности вставок.

Кроме того, каждая вставка основного участка колодки может быть выполнена с диаметромd= (0,16-0,22) В

Кроме того, расстояние С между центрами вставок основного участка колодки

С = (0,104-0,12) l

Кроме того, длинаlцилиндрической вставки основного участка колодки

l=(0,91-0,93) Н,

где Н - толщина колодки.

Кроме того, группы вставок основного участка колодки разделяет промежуток площадью

Р = (0,3-0,36)s,

где s - полная рабочая площадь колодки.

Кроме того, твердые вставки могут быть закреплены на стальном каркасе сваркой, а весь набор залит чугуном с образованием единой рабочей поверхности колодки.

На фиг. 1 представлен общий вид колодки.

На фиг. 2 показана вставка основного участка.

На фиг. З показана вставка гребневого участка.

На фиг. 4 показана колодка в поперечном разрезе А-А на фиг. 1.

Тормозная колодка содержит чугунное дугообразное тело 1 и стальной каркас 2. Тело состоит из основного и профильного участков 3 и 4 соответственно. В профильном участке 4 выполнен ручей 5. В тело колодки со стороны рабочей трущейся поверхности на профильном участке 4 заложен один ряд гребневых вставок б, а на основном участке 3 рядами, по крайней мере, две группы 7 вставок 8. Тело колодки имеет прилив 9 с отверстием 10 для крепления чекой к башмаку тормоза. Рабочая трущаяся поверхность колодки состоит из поверхности 11 основного участка 3 и поверхности 12 профильного участка 4. Гребневые вставки 6 выполнены в виде цилиндрических эле­ментов с продольным вырезом и установлены в ручье колодки с возможностью схватывания и взаимодействия с гребнем бандажа колеса. Вставки 6 и 8 выполнены из пластичного металла. Вставки 8 выполнены цилиндрической формы и размещены группами 7, в каждой из которых центры трех ближайших вставок 8 равноудалены друг от друга. Оси рядов этих вставок 8 расположены под углом к продольной оси колодки. Каждая группа 7 вставок 8 основного участка 3 колодки может состоять из шести вставок 8, как представлено на фиг. 1, размещенных в два ряда, оси которых размещены под углом к продольной оси колодки, равнымa= 13°±3°.

Абразивность материала любой вставки может превышать абразивность материала тела колодки. Предпочтительное превышение абразивности материала вставок не менее чем в 2 раза.

В ручье 5 профильного участка 4 колодки заложены четыре гребневые вставки 6 с интерваломi =(0,147-0,220)l, гдеl- длина колодки. Ширина гребневой вставки в = (0,23-0,25) В, где В-полная ширина колодки. Площадь Т рабочей поверхности колодки без вставок Т = (4,6-6,9)t, гдеt-площадь рабочей поверхности вставок. Каж­дая вставка основного участка колодки выполнена с диаметромd= (0,16-0,22) В. Расстояния С между центрами вставок основного участка колодки С = (0,10-0,12) l. Длинаlцилиндрической вставки основного участка колодки l = (0,91-0,93) Н, где Н - толщина колодки. Группы 7 вставок 8 основного участка колодки разделяют проме­жуток 13 площадью Р = (0,3-0,36)s, гдеs- полная рабочая площадь колодки. Вставки тормозной колодки могут быть закреплены на стальном каркасе сваркой, а весь набор залит чугуном с образованием единойрабочей поверхности колодки для крепления чекой к башмаку тормоза. Рабочая трущаяся поверхность колодки состоит из поверхности 10 основного участка и поверхности 11 профильного.

Вставки 6 и 8 выполнены из пластичного металла, обладающего более высокой абразивностью, чем материал тела колодки.

Выполнение вставок 6 и 8 в теле отливки с указанными соотношениями обеспечивает сплошной контакт колодки с колесом локомотива по всей ширине бандажа без разрывов, за исключением рабочей поверх­ности гребня, предотвращающая ее износ и "подрез" колодкой.

При фиксации вставок на стальном каркасе электросваркой и заливке набора чугуном в теле колодки торцы цилиндриче­ских вставок 8 и овальные пазы профильных вставок 6 совместно с телом отливки образуют рабочую поверхность колодки, взаимодействующую при торможении с поверхностью колеса локомотива. Стальной каркас 2 и прилив 9 с отверстием 10 для крепления колодки клиновой чекой образуют тыльную (установочную) поверхность колодки при монтаже ее в башмак.

Работа тормозной колодки выполняется прижатием рабочей поверхности бандажа колеса локомотива, полученное взаимодействие обеспечивает упругопластичное трение с коэффициентомa>0,42. Условия возникновения упругопластичного трения:

а) тело колодки-чугун, твердость 197229 НВ;

б) вставки мягкие-сталь, твердость 170 НВ;

в) поверхность бандажа колеса-сталь, твердость 195190 НВ;

г) предельная термостойкость колодки с сохранением указанного коэффициента тре­ния не ниже 950°С.

фиг. 1