Гальмівна колодка залізничного транспортного засобу (варіанти). Гальмівні нормативи. включення гальм у поїздах Скільки гальмівних чавунних колодок знаходиться на піввагоні

7.1 При технічному обслуговуванні вагонів перевірити:

– стан вузлів та деталей гальмівного обладнання на відповідність їх встановленим нормам. Деталі, що не забезпечують нормальну роботугальма – замінити;

– правильність з'єднання рукавів гальмівної магістралі, відкриття кінцевих кранів між вагонами та роз'єднувальних кранів на підвідних повітропроводах, а також їх стан та надійність кріплення, стан поверхонь електричних контактів головок рукавів № 369А (при необхідності зачистити контактні поверхні). Правильність підвішування рукава та надійність закриття кінцевого крана. При зчепленні пасажирських вагонів обладнаних двома гальмівними магістралями повинні з'єднуватися рукави, розташовані по один бік осі автозчепок по ходу руху;

– правильність включення режимів повітророзподільників на кожному вагоні з урахуванням наявності авторежиму, у тому числі відповідно до навантаження на вісь та типу колодок;

– щільність гальмівної мережі складу, яка має відповідати встановленим нормативам;

– дія автогальм на чутливість до гальмування та відпустки, дія електропневматичного гальма з перевіркою цілісності електричного ланцюга у проводах № 1 та 2 складу, відсутність замикання цих проводів між собою та на корпус вагона, напруга у ланцюгу хвостового вагона у режимі гальмування. Перевірку дії електропневматичного гальма проводити від джерела живлення зі стабілізованою вихідною напругою 40 В, при цьому падіння напруги в електричному ланцюгу проводів № 1 і 2 в режимі гальмування в перерахунку на один вагон складу, що перевіряється, повинно становити не більше 0,5 В для складів до 20 вагонів включно і не більше 0,3 для складів більшої довжини. Повітророзподільники та електроповітрярозподільники, що працюють незадовільно, замінити справними;

- дія протиюзного та швидкісного регуляторів на пасажирських вагонах з гальмами західноєвропейського типу відповідно до окремих вказівок власника інфраструктури, а також п. 7.8 цих Правил;

– на вагонах з авторежимом відповідність виходу вилки авторежиму навантаженню на вісь вагона, надійність кріплення контактної планки, опорної балки на візку та авторежиму, демпферній частині та реле тиску на кронштейні, ослаблі болти затягнути;

- правильність регулювання гальмівної важільного передачі та дія автоматичних регуляторів, вихід штоків гальмівних циліндрів, який має бути в межах, зазначених у табл. 7.1.

Таблиця 7.1 Вихід штока гальмівних циліндрів вагонів, мм

Примітки. 1 У чисельнику – при повному службовому гальмуванні, у знаменнику – при першому ступені гальмування.

2 Вихід штока гальмівного циліндра при композиційних колодках на пасажирських вагонах вказаний з урахуванням довжини хомута (70 мм), встановленого на штоку.

Важільна передача повинна бути відрегульована так, щоб відстань від торця муфти захисної труби до приєднувального різьблення на гвинті авторегулятора було не менше 150 мм для вантажних вагонів і 250 мм для пасажирських, а для вантажних вагонів з роздільним гальмуванням 50 мм для авторегулят РТРП-675-М; кути нахилу горизонтальних і вертикальних важелів повинні забезпечувати нормальну роботу важільної передачі до граничного зношування гальмівних колодок. (При симетричному розташуванні гальмівного циліндра на вагоні і на вагонах з роздільним потілковим гальмуванням при повному службовому гальмуванні і нових гальмівних колодках горизонтальний важіль з боку штока гальмівного циліндра повинен розташовуватися перпендикулярно до осі гальмівного циліндра візки При несиметричному розташуванні гальмівного циліндра на вагонах і на вагонах з роздільним гальмуванням і новим гальмівним колодкам проміжні важелі повинні мати нахил не менше 20 о в бік візків.

- Товщину гальмівних колодок та їх розташування на поверхні катання коліс. Не допускається залишати на вантажних вагонах гальмівні колодки, якщо вони виходять із поверхні катання за зовнішню грань обода колеса більш ніж 10 мм. На пасажирських та рефрижераторних вагонах вихід колодок із поверхні катання за зовнішню грань колеса не допускається.

Товщина гальмівних колодок для пасажирських поїздів повинна забезпечувати проходження з пункту формування до пункту обороту та назад та встановлюється місцевою інструкцією на основі досвідчених даних.

Мінімальна товщина колодок, за якої вони підлягають заміні: чавунних - 12 мм; композиційних із металевою спинкою – 14 мм, із сітчасто-дротяним каркасом – 10 мм (колодки із сітчасто-дротяним каркасом визначають за заповненим фрикційною масою вушку).

Товщину гальмівної колодки перевіряти із зовнішнього боку, а при клиноподібному зносі – на відстані 50 мм від тонкого торця.

У разі зношування бічної поверхні колодки з боку гребеня колеса, перевірити стан тріангеля або траверси, гальмівного черевика та підвіски гальмівного черевика, виявлені недоліки усунути, колодку замінити;

– забезпеченість поїзда необхідним натисканням гальмівних колодок відповідно до затверджених власником інфраструктури нормативів з гальм (додаток 2).

7.2 При регулюванні важільної передачі на вагонах, обладнаних авторегулятором, його привід регулюється на вантажних вагонах для підтримки виходу штока гальмівного циліндра на нижній межі встановлених норм (табл.7.2.).

На пасажирських вагонах у пунктах формування регулювання приводу проводити при зарядному тиску 5,2 кгс/см 2 та повному службовому гальмуванні. На вагонах без авторегуляторів важільну передачу регулювати для підтримки виходу штока, що не перевищує середні значення встановлених норм, а на вагонах з авторегуляторами – на середніх значеннях встановлених норм виходу штока.

7.3 Норми виходу штоків гальмівних циліндрів у вантажних вагонів, які не обладнані авторегуляторами, перед крутими затяжними спусками встановлюються місцевою інструкцією.

7.4 Забороняється встановлювати композиційні колодки на вагони, важільна передача яких переставлена ​​під чавунні колодки переставлена ​​під композиційні колодки, крім колісних пар пасажирських вагонів з редукторами, де можуть застосовуватися чавунні колодки до швидкості руху 120 км/год.

Шести- та восьмивісні вантажні вагони дозволяється експлуатувати лише з композиційними колодками.

Таблиця 7.2 Орієнтовні настановні розміри приводу регулятора гальмівної важеля

7.5 При огляді складу на станції, де є пункт технічного обслуговування, у вагонів повинні бути виявлені всі несправності гальмівного обладнання, а деталі або прилади з дефектами замінені справними.

При виявленні несправності гальмівного обладнання вагонів на станціях, де немає пункту технічного обслуговування, допускається проходження даного вагона з вимкненим гальмом за умови безпеки руху до найближчого ПТО.

7.6 У пунктах формування вантажних поїздів та в пунктах формування та обороту пасажирських поїздів оглядачі вагонів зобов'язані перевірити справність та дію ручних гальм, звертаючи увагу на легкість приведення в дію та притискання колодок до колес.

Таку ж перевірку ручних гальм оглядачі вагонів повинні проводити на станціях з пунктами технічного обслуговування, що передують крутим затяжним спускам.

7.7 Забороняється ставити до складу поїзда вагони, у яких гальмівне обладнання має хоча б одну з таких несправностей:

– несправні розподільник повітря, електроповітрярозподільник, електричний ланцюг електропневматичного гальма (у пасажирському поїзді), авторежим, кінцевий або роз'єднувальний кран, випускний клапан, гальмівний циліндр, резервуар, робоча камера;

– пошкодження повітропроводів – тріщини, прориви, протертості та розшарування сполучних рукавів; тріщини, надломи та вм'ятини на повітропроводах, нещільність їх з'єднань, ослаблення трубопроводу в місцях кріплення;

– несправність механічної частини – траверс, тріангелів, важелів, тяг, підвісок, авторегулятора важеля, черевиків; тріщини або злами в деталях, відкол вушок колодки, неправильне кріплення колодки в черевику; несправні або відсутні запобіжні пристрої та балки авторежимів, нетипове кріплення, нетипові деталі та шплінти у вузлах;

– несправне ручне гальмо;

- Ослаблення кріплення деталей;

- Невідрегульована важільна передача;

- Товщина колодок менш зазначеної в п. 7.1 цих Правил.

7.8 Перевірити дію пневмомеханічних протиюзних та швидкісних регуляторів на вагонах РІЦ на пасажирському режимі включення гальма при повному службовому гальмуванні.

На кожному вагоні перевірити дію протиюзного регулятора кожної осі. Для цього через вікно в корпусі датчика провернути інерційний вантаж, при цьому повинен статися викид повітря з гальмівного циліндра візка, що перевіряється через скидальний клапан. Після припинення на вантаж він повинен сам повернутися у вихідне положення, а гальмівний циліндр наповнитися стисненим повітрям до початкового тиску, що контролюється по манометру на бічній стінці кузова вагона.

Натисніть на кнопку швидкісного регулятора на бічній стінці вагона. Тиск у гальмівних циліндрах має підвищитися до встановленої величини, а після припинення натискання на кнопку тиск у циліндрах має знизитись до початкового.

Після перевірки включити гальма вагонів на режим, що відповідає майбутній максимальної швидкостірух поїзда.

7.9 Перевірити відстань між головками з'єднувальних рукавів №369А та штепсельними роз'ємами міжвагонного електричного з'єднання освітлювального ланцюга вагонів при їх сполученому стані. Ця відстань має бути не менше ніж 100 мм.

Подібна інформація.

При огляді механічної частини гальма на локомотивах перевіряють справність важеля передачі. Звертають увагу на надійність кріплення та стан важелів, тяг, запобіжних скоб, підвісок, наявність шайб та шплінтів.

Перевіряють положення та стан гальмівних колодок. При відпущеному гальмі колодки повинні відходити від поверхні катання колеса на відстань 10-15 мм по всій довжині колодки і водночас щільно прилягати до гальмівних черевиків.

Колодки замінюють, якщо вони зношені до граничної товщини або мають клиноподібне зношування гребеневої частини, відколи та інші дефекти. Товщина чавунних колодокдопускається в експлуатації не менше 15 мм на поїзних локомотивах, 12 мм – на тендерах та 10 мм – на моторвагонному рухомому складі та маневрових локомотивах.

Для локомотивів, що працюють на ділянках з крутими затяжними спусками, де застосовуються часті та тривалі гальмування, товщина колодок має бути не менше 20 мм, якщо не встановлено іншу норму для таких спусків.
Щоб замінити гальмівну колодку на тепловозах, необхідно витягти чеку, послабити гайки регулювальної тяги (мал. а), повернувши муфту на кілька обертів, зменшити довжину тяги. Інформацію про сучасні російські тепловози можете отриматина сайті про залізницю.

Потім, вибивши валик, від'єднати цю тягу (рис. в), вивести з вилки і вийняти зношену колодку (рис. г). Встановивши нову колодку, закріпити її чекою та знову приєднати регулювальну тягу.

Після заміни гальмівної колодки треба перевірити і при необхідності відрегулювати відстань між вертикальним важелем та кромкою кронштейна рами візка, а також величину виходу штока гальмівного циліндра.
Регулювання слід проводити, змінюючи довжину двох тяг.

Спочатку встановлюють розмір 70-410 мм від вертикального важеля до кронштейна за допомогою тяги між двома колодками. Потім шляхом зміни довжини тяги біля однієї колодки регулюють вихід штока гальмівного циліндра.

Розмір 70+1° мм перевіряють при загальмованому положенні системи.
Для зміни передавального відношення важеля передачі валик гальмівної тяги встановлюють в один з отворів горизонтального балансира в залежності від серії локомотива і навантаження на вісь.

Вихід штока гальмівних циліндрів при повному службовому гальмуванні спочатку встановлюють у певних межах в залежності від типу рухомого складу.

Електровози та тепловози......75-125 мм
Електропоїзди ЕР2, ЕР9, ЕР10:
моторні вагони.......50-75
причіпні ».........75-100
Електропоїзди ЕР22:
моторні вагони........40-50
причіпні ».........75-100
Електропоїзди інших серій та дизель-поїзди(крім поїздів з дисковими гальмами):
моторні вагони.......75-100
причіпні ».........100-125

Максимальний вихід штока гальмівного циліндра в експлуатації дозволяється до 150 мм.

За більшої величини виходу важільну передачу необхідно відрегулювати відповідно до наведених норм.
Слід також перевірити стан та роботу ручного гальма, який повинен легко приводитись у дію.

Після регулювання важеля передачі муфти гальмівних тяг закріплюють гайками, а шарнірні з'єднання змащують.

Перевіряють також кріплення повітропроводів, гальмівних приладів та резервуарів на локомотиві.
При цьому особливу увагузвертають на щільність насадки з'єднувальних рукавів на штуцера і зміцнюють гайки повітропровідної системи гальма на локомотиві.

Тип вагонів

При відправленні з

пунктів технічно-

ського обслуговування-

Максимально до-

пустимий при

повному гальмує-

Вантажні:

з чавунними колодками 75-125 / 40–100 175

з композиційними колодками 50-100/40-80 130

Пасажирські:

з чавунними та композиційними

колодками

130-160 / 80-120 180

габариту РІЦ з воздухораспреде-

лителями КЕ і чавунними гальмами

ними колодками

105-115 / 50-70 125

ВЛ-РІЦ на візках ТВЗ-ЦНДІ

«М» з композиційними колодками.

25-40 / 15-30 75

Примітки. 1. У чисельнику – при повному службовому гальмуванні, у знаменнику – при першому ступені

гальмування.

2. Вихід штока гальмівного циліндра при композиційних колодках на пасажирських вагонах вказаний

враховуючи довжину хомута (70 мм), встановленого на штоку.

Важільна передача повинна бути відрегульована так, щоб відстань-

ня від торця сполучної муфтидо кінця захисної труби авторегуляції

тора було не менше 150 мм для вантажних вагонів і 250 мм для пасажир-

ських; кути нахилу горизонтальних і вертикальних важелів повинні забезпе-

печувати нормальну роботу важільної передачі до граничного зносу

гальмівних колодок;

– товщину гальмівних колодок та їх розташування на поверхні

катання коліс. Не допускається залишати на вантажних вагонах

гальмівні колодки, якщо вони виходять із поверхні катання за

зовнішнє колеса більш ніж на 10 мм. На пасажирських і рефрі-

жераторних вагонах вихід колодок з поверхні катання за на-

ружну грань колеса не допускається.

Товщина чавунних гальмівних колодок встановлюється наказом

начальника дороги на основі досвідчених даних з урахуванням забезпечення нор-

їх роботи між пунктами технічного обслуговування.

Товщина чавунних гальмівних колодок має бути не менше 12 мм.

Мінімальна товщина композиційних гальмівних колодок з металіче-

ською спинкою – 14 мм, з сітчасто-дротяним каркасом – 10 мм (колодки з

сітчасто-дротяним каркасом визначають за заповненим фрикціоном

ною масою вушку).

Товщину гальмівної колодки перевіряти із зовнішнього боку, а при

клиноподібному зносі – на відстані 50 мм від тонкого торця.

У разі явного зносу гальмівної колодки з внутрішньої сторони

сторони гребеня колеса) колодку слід замінити, якщо це зношування може

викликати пошкодження черевика;

– забезпеченість поїзда необхідним натисканням гальмівних колодок

відповідно до затверджених МПС нормативів з гальм

(Додаток 2).

6.2.2. При регулюванні важільної передачі на вагонах, обладнання

підтримання виходу штока гальмівного циліндра на нижній межі уста-

новлених норм, а на пасажирських вагонах – на середньому значенні уста-

новлених норм виходу штока.

При цьому на пасажирських вагонах у пунктах формування регулювання

ровку приводу проводити при зарядному тиску 5,2 кгс/см2 та повному

дачу регулювати на підтримку виходу штока, що не перевищує серед-

ня значення встановлених норм.

6.2.3. Норми виходу штоків гальмівних циліндрів у вантажних ваго-

нов перед крутими затяжними спусками встановлюються начальником

ні, важільна передача яких переставлена ​​під чавунні колодки (тобто.

валики затяжки горизонтальних важелів знаходяться в отворах, розташовуються в отворах.

танавлювати чавунні колодки на вагони, важільна передача яких пе-

реставлена ​​під композиційні колодки, за винятком колісних пар

пасажирських вагонів з редукторами, де можуть застосовуватися чавунні ко-

човна до швидкості руху 120 км/год.

Шести- та восьмивісні вантажні вагони дозволяється експлуатувати.

вати тільки з композиційними колодками.

6.2.5. При огляді складу на станції, де є пункт технічно-

ського обслуговування, у вагонів повинні бути виявлені всі несправності

гальмівного обладнання, а деталі чи прилади з дефектами замінені

справними.

6.2.6. У пунктах формування вантажних поїздів та в пунктах форми-

_______ і обороту пасажирських поїздів оглядачі вагонів зобов'язані

перевірити справність та дію ручних гальм, звертаючи увагу на

легкість приведення в дію та притискання колодок до колес.

Таку ж перевірку ручних гальм оглядачі вагонів мають

виробляти на станціях з пунктами технічного обслуговування;

крутим затяжним спускам.

мозне обладнання має хоча б одну з таких несправностей:

- несправні повітророзподільник, електроповітрярозподільники

тель, електричний ланцюг електропневматичного гальма (у пас-

кран, випускний клапан, гальмівний циліндр, резервуар, робоча

- Ушкодження повітропроводів - тріщини, прориви, протертості

та розшарування сполучних рукавів; тріщини, надломи та вм'я-

тини на повітропроводах, нещільність їх з'єднань, ослаблення

трубопроводу у місцях кріплення;

- несправність механічної частини - траверс, тріангелів, рича-

тріщини або злами в деталях, відкол вушок колодки. Непра-

вільне кріплення колодки в черевику; несправні або відсутні-

вуючі запобіжні пристрої та балки авторежимів, не-

типове кріплення, нетипові деталі та шплінти у вузлах;

– несправне ручне гальмо;

- Ослаблення кріплення деталей;

- Невідрегульована важільна передача;

- Товщина колодок менш зазначеної в п. 6.2.1 цієї Інструк-

6.2.8. Перевірити дію пневмомеханічних протиюзних та

швидкісного регуляторів на вагонах РІЦ на пасажирському режимі вклю-

чення гальма при повному службовому гальмуванні.

На кожному вагоні перевірити дію протиюзного регулятора на

кожній осі. Для цього через вікно в корпусі датчика провернути інерційний

ний вантаж, при цьому має відбутися викид повітря з гальмівного ци-

ліндра візка, що перевіряється через скидальний клапан. Після припинення

щення впливу на вантаж він повинен сам повернутися у вихідне поло-

ження, а гальмівний циліндр наповнитися стислим повітрям до першо-

чального тиску, що контролюється за манометром на бічній стінці

кузов вагона.

Натисніть на кнопку швидкісного регулятора на бічній стінці вагона.

Тиск у гальмівних циліндрах має підвищитися до встановленої

величини, а після припинення натискання на кнопку тиск у циліндрах

має знизитися до первісного.

Після перевірки включити гальма вагонів на режим, відповідний

чий майбутньої максимальної швидкості руху поїзда.

6.2.9. Перевірити відстань між головками сполучних рук-

вів № 369А та штепсельними роз'ємами міжвагонного електричного

з'єднання освітлювального кола вагонів при їх з'єднаному стані.

Ця відстань має бути не менше ніж 100 мм.

ПОРЯДОК РОЗМІЩЕННЯ ТА ВКЛЮЧЕННЯ ГАЛЬМ

Тиск повітря у гальмівній магістралі пасажирського вагона. Вихід штока ТЦ при випробуванні гальм та при повному службовому гальмуванні (екстренном гальмуванні). Допустимі розміри зношування чавунних гальмівних колодок.

У яких випадках приводиться у дію стоп-кран у вагоні пасажирського поїзда.

Призначення та експлуатація ручного гальма вагона. Стоп-кран у вагоні пасажирського поїзда. Тиск повітря в гальмівній магістралі пасажирського вагона. Вихід штока ТЦ при випробуванні гальм і при повному службовому гальмуванні (екстренном гальмуванні). Допустимі розміри зношування чавунних гальмівних колодок.

Ручні гальма є резервними у разі виходу з ладу пневматичних гальм, і навіть призначені для утримання вагонів дома під час стоянки.

Штурвал ручного гальма розташований у робочому тамбурі, на тязі, яка має гвинтове різьблення (запас різьблення 7,5-8 витків). Ця тяга за допомогою системи вертикальних та горизонтальних важелів пов'язана з ТРП обох візків і при закручуванні різьблення гальмівні колодки притискаються до обода колеса.

Ручне гальмозастосовується:

У разі подачі (на ходу поїзда) машиністом сигналу «гальмувати» (– – –);

У разі саморозчеплення складу між вагонами;

У разі подачі машиністом сигналу "Загальна тривога" ( – );

При повзуні понад 12 мм;

Під час огорожі складу провідником хвостового вагона;

При можливості догляду складу на перегін за наявності ухилу.

"Стоп кран" - спеціальний пристрій, Що складається з відводять від гальмівної магістралі труб та роз'єднувальних кранів, розташованих у салоні вагона (від 3-х до 5-ти), у тамбурах, у службовому відділенні та 2 у пасажирському приміщенні.

«Стоп-кран» застосовується у випадках, що загрожують безпеці руху або життя пасажирів, шляхом переведення ручки з верхнього положення до упору вниз на відстані витягнутої руки (для запобігання пораненню обличчя та очей) після зупинки поїзда ручку плавно ставлять у початкове положення.

«Стоп-кран» застосовується у таких випадках:

Пожежа у вагоні чи складі (якщо поїзд не перебувати на мосту чи тунелі);

Заклинювання колісних пар (зупиняємо поїзд у будь-якому місці);

При спрацьовуванні СКНБ/СКНБ-П (зупиняємо поїзд у будь-якому місці);

Загроза життю людини або безпеці руху (зупиняємо поїзд у будь-якому місці);

У разі подачі машиністом звукового сигналу "Загальна тривога" ( – ).

Зарядний встановлений тиск у гальмівному циліндрі має бути 5,0-5,2 атм.

Опробування гальм здійснюється зниженим тиском у гальмівному циліндрі на 0,3-0,6 атм.

Повне службове гальмування здійснюється зниженням тиску в гальмівному циліндрі на 1,2-1,5 атм за прийом.

При екстреному гальмуванні тиск у гальмівному циліндрі знижується з 5,0-5,2 атм до 0.

Тиск у гальмівному циліндрі залежить від ступеня гальмування. При повному службовому та екстреному воно буде 3,8 атм.

Вихід штока гальмівного циліндра залежить від величини тиску в гальмівному циліндрі: при випробуванні гальм - 80-120 мм, при повному та екстреному гальмуванні - 130-160 мм.

Для створення гальмівного ефекту використовуються гальмівні колодки 3-х видів:

Композиційні із металевою спинкою (товщина не менше 14 мм);

Композиційні із сітчастим каркасом (товщина не менше 10 мм);

Чавунні (товщина не менше 12 мм).

Усі пасажирські вагони здебільшого обладнуються чавунними гальмівними колодками. Забороняється включати до поїздів та прямування в них, вагони якщо виявлено:

Гальмівна колодка зламана;

Колодка сповзла з поверхні катання колеса більш ніж 10 мм;

Гальмівні колодки мають товщину менш встановлену в середній частині;

Відсутня стопорний шплінт, що утримує чеку гальмівної колодки в черевику;

Наскрізна тріщина по всій поверхні гальмівної колодки.

Винахід відноситься до галузі залізничного транспорту, а саме - гальмівним колодкамзалізничні транспортні засоби. Гальмівна колодка містить металевий каркас і закріплений на ньому фрикційний композиційний елемент, виконаний з двох поздовжніх шарів, що розрізняються по теплопровідності. Менш теплопровідний шар виконаний з композиційного фрикційного матеріалу, що має великі адгезію до металу та міцність, порівняно з шаром, розташованим з робочої поверхні колодки. Товщина менш теплопровідного шару менше мінімальної товщини колодки, дозволеної для експлуатації, але більше товщини від тильної поверхні колодки до деталей, що виступають металевого каркаса. За другим варіантом гальмівна колодка містить металевий каркас і закріплений на ньому композиційний фрикційний елемент, виконаний з двох поздовжніх шарів, і вставку із чавуну, розташовану в центральній частині колодки. Менш теплопровідний шар виконаний з композиційного фрикційного матеріалу, що має великі адгезію до металу та міцність, порівняно з шаром, розташованим з робочої поверхні колодки. Товщина менш теплопровідного шару менше мінімальної товщини колодки, дозволеної для експлуатації, але більше товщини від тильної поверхні колодки до деталей, що виступають металевого каркаса. Досягається підвищення міцності, надійності та ресурсу гальмівної колодки. 2 н. ф-ли, 2 іл.

Винахід відноситься до колодкових гальмівних пристроїв, а саме до гальмівних колодок залізничних транспортних засобів.

Колодочному гальму стільки років, як і самій залізниці. Його конструкція заснована на використанні поверхні катання колеса як контртіло в парі тертя з гальмівною колодкою. Таке подвійне використання може призводити іноді до критичної ситуації, тому що при гальмуванні (особливо з високою швидкістю) виникають великі термічні навантаження, які можуть спричинити пошкодження поверхні катання колеса (припали, термічні тріщини та інші). Важливою позитивною особливістю колодкового гальма є те, що при використанні очищається поверхня катання і за рахунок цього покращується зчеплення між колесом і рейкою.

В даний час відомі та виготовляються кілька основних типів гальмівних колодок, у тому числі:

Гальмівні чавунні колодки, що випускаються за ГОСТ 1205-73 Колодки чавунні для вагонів і тендерів залізниць. Конструкція та основні розміри»;

Гальмівні композиційні колодки см. Ширяєв Б.А. Виробництво гальмівних колодок із композиційних матеріалів для залізничних вагонів. - М: Хімія, 1982, с.9-14, 70, 71), що містять металевий каркас і фрикційний, композиційний елемент;

Гальмівні колодки залізничного траспортного засобуза патентом на корисну модель № 52957 F16D 65/04, 2006, містять металевий каркас, композиційний фрикційний елемент і тверду вставку з чавуну;

Гальмівні металокерамічні колодки (див. Порошкова металургія. Спечені та композиційні матеріали» під редакцією В.Шатта. Переклад з німецької. М.: Металургія, 1983, с.249, 260, 261, що містять металевий каркас і фрикційний металок

З усіх відомих, перерахованих вище типів, найбільш широко застосовуються гальмівні композиційні колодки, що містять металевий каркас (сталевий суцільнометалевий або сітчасто-дротовий) і фрикційний композиційний елемент. Почали застосовуватися перспективні колесозберігаючі гальмівні колодки для залізничних транспортних засобів, що містять металевий каркас, фрикційний, композиційний елемент та металеву вставку з чавуну.

Гальмівні композиційні колодки, порівняно з чавунними, забезпечують працездатність не до 120 км/годину, а до 160 км/годину, мають більш високий і стабільний коефіцієнт тертя, в 3-4 рази більше ресурсу, при меншій швидкості. Однак їх теплопровідність у 10 і більше разів менша, ніж теплопровідність чавуну і тому вони у кілька разів більше передають гальмівну енергію в колесо порівняно з чавунними. Вирішення задачі підвищення теплопровідності гальмівних композиційних колодок з метою зниження температури колеса призводить до збільшення температури в місці кріплення фрикційного композиційного елемента з металевим каркасом з тильного боку колодки і, як наслідок, веде до ослаблення кріплення фрикційного композиційного елемента колодки. Дуже висока ймовірність відриву фрикційного елемента від каркаса під час експлуатації, що може призвести до руйнування колодки та виникнення аварійних ситуацій.

Відома гальмівна колодка залізничного рухомого складу, що включає металевий каркас і закріплений на ньому полімерний композиційний фрикційний елемент, патент РФ № 2072672, В61Н 7/02, 1997. У зазначеній колодці фрикційний елемент виконаний з двох шарів, що мають раз. Шар, що контактує з металевим каркасом, виконаний з полімерного композиційного фрикційного матеріалу, теплопровідність якого менша за теплопровідність полімерного композиційного фрикційного матеріалу, з якого виконаний шар, розміщений з боку робочої поверхні колодки.

Недоліком відомої колодки є те, що товщина менш теплопровідного шару визначена як шар контактує з металевим каркасом. Товщина цього шару недостатня для істотного зниження температури в місці кріплення металевого каркасу з композиційним полімерним фрикційним елементом. Крім того, у відомій колодці недостатньо зчеплення (адгезія) менш теплопровідного шару з металевим каркасом через недостатню кількість сполучного і недостатня міцність менш теплопровідного шару через відсутність вимог до армування волокнами.

Істотні ознаки відомих колодок «металевий каркас», «композиційний фрикційний елемент, виконаний з двох шарів, різних за теплопровідністю», є загальними з істотними ознаками колодки, що заявляється.

Відомі гальмівні колодки залізничного транспортного засобу, що містять металевий каркас, композиційний фрикційний елемент і одну тверду вставку з чавуну, розташовану в центральній частині колодки, за патентом РФ № 2188347 В61Н 1/00, 2001 р.) 65/04, 2006 р.

Істотні ознаки відомої колодки «металевий каркас», «композиційний фрикційний елемент» і «вставка з чавуну, розташована в центральній частині колодки» є загальними з істотними ознаками колодки, що заявляється.

Відома колодка забезпечує підвищений термін служби колеса за рахунок збереження поверхні катання колеса, а також стабільність та ефективність гальмування за звичайних та важких умов експлуатації.

Недоліками даних колодок є підвищена температура в місці кріплення фрикційного композиційного елемента з металевим каркасом з тильного боку колодки (особливо через наявність дуже теплопровідної чавунної вставки), яка призводить до ослаблення кріплення фрикційного композиційного елемента з металевим каркасом та зниження міцності та надійності конструкції. . Крім того, у відомій колодці у місці кріплення з металевим каркасом недостатні (адгезія) зчеплення композиційного фрикційного елемента з металевим каркасом та міцність фрикційного композиційного елемента.

Найбільш близьким аналогом заявляється колодки є гальмівна колодка залізничного рухомого складу за патентом РФ на винахід № 2097239, В61Н 7/02, 1997 Колодка включає металевий каркас і полімерний композиційний фрикційний елемент, який виконаний з двох поздовжніх шарів, має При цьому шар, у якому розміщено каркас колодки, має меншу електропровідність.

Істотні ознаки найближчого аналога «металевий каркас» і «композиційний фрикційний елемент, виконаний з двох поздовжніх шарів» є загальними з істотними ознаками колодки, що заявляється.

Гальмові колодки, що розглядаються, можуть бути використані з метою зменшення деструкції полімерного сполучного в цих колодках під дією електричного струму тільки в гальмівних вузлах рухомого складу на електричній тязі, наприклад, в електровозах і моторних вагонах електропоїздів.

На жаль, у конструкції гальмівної колодки, що розглядається, вся увага приділена забезпеченню відмінності електропровідності робочого шару і менше електропровідного шару, розташованого з тильної поверхні колодки, в якому розміщений металевий каркас колодки.

Тому через незабезпечення відмінності в теплопровідності зазначених вище шарів ці колодки неефективні та малопридатні на звичайних складах із застосуванням, наприклад, тепловозів, тому що їх шар, розташований з тильної поверхні колодки, в якому розміщений металевий каркас, має велику теплопровідність, що викликає високу температуру в місці контакту металевого каркасу та композиційного фрикційного елемента і, як правило, не забезпечується достатньою міцністю колодки. У даній конструкції колодки поставлена ​​в найближчому аналогу завдання зниження струмів, що протікають через колодку, при наявності твердої вставки з чавуну, і зовсім не забезпечується і тому на межі контакту вставки з чавуну і металевого каркаса з фрикційним елементом внаслідок високої температури металу неминуче руйнування прилеглих шарів композиційного фрикційного елемента з утворенням тріщин та руйнуванням колодки.

Крім того, ця колодка при використанні її на звичайних вагонах незалежно від тяги володіє недостатньою міцністю, так як у місці кріплення композиційного фрикційного елемента з металевим каркасом недостатня адгезія (зчеплення) композиційного фрикційного елемента з металевим каркасом з огляду на відсутність підвищеного вмісту сполучного елемента у зв'язку з відсутністю підвищених вимог щодо армування його волокнами.

Недоліком аналізованої колодки є і те, що товщина поздовжнього шару композиційного фрикційного елемента, розташованого з тильної поверхні колодки, визначена як «шар, в якому розміщений каркас колодки» і, таким чином, недостатньо повно встановлена ​​по відношенню до загальної товщини колодки і по відношенню до товщині робочого шару, що не дозволяє виготовити максимально ефективну двошарову гальмівну колодку з раціональними товщинами шарів.

Завданням, на вирішення якої спрямований винахід, є підвищення міцності, надійності і ресурсу гальмівної колодки.

Поставлене завдання вирішує гальмівна колодка залізничного транспортного засобу за наведеними нижче варіантами № 1 і 2.

За варіантом №1.

Гальмівна колодка залізничного транспортного засобу містить металевий каркас і закріплений на ньому фрикційний композиційний елемент, виконаний з двох поздовжніх шарів, що розрізняються по теплопровідності. Менш теплопровідний шар виконаний з композиційного фрикційного матеріалу, що має великі адгезію до металу та міцність, порівняно з шаром, розташованим з робочої поверхні колодки. Товщина менш теплопровідного шару менше мінімальної товщини колодки, дозволеної для експлуатації, але більше товщини від тильної поверхні колодки до деталей, що виступають металевого каркаса.

За варіантом №2.

Гальмівна колодка залізничного транспортного засобу містить металевий каркас і закріплений на ньому композиційний фрикційний елемент, виконаний з двох поздовжніх шарів, що розрізняються теплопровідністю, і вставку з чавуну, розташовану в центральній частині колодки. Менш теплопровідний шар виконаний з композиційного фрикційного матеріалу, що має великі адгезію до металу та міцність у порівнянні з шаром, розташованим з робочої поверхні колодки. Товщина менш теплопровідного шару менше мінімальної товщини колодки, дозволеної для експлуатації, але більше товщини від тильної поверхні колодки до деталей, що виступають металевого каркаса.

Для розуміння формулювань розглянемо графічні зображення гальмівних залізничних колодок, представлені на фіг.1 та 2.

Початкова товщина нової гальмівної колодки позначена «S» і наведена в технічній літературі (Ширяєв Б.А. Виробництво гальмівних залізничних колодок із композиційних матеріалів для залізничних вагонів. М.: Хімія, 1982, с.72).

Товщина від тильної поверхні колодки до деталей, що виступають металевого каркаса позначена - «S 1 » і залежить від конструкції каркаса. Ця товщина, наприклад, відповідно складає згідно з наявними кресленнями спеціального конструкторського бюро ЦВ МПС:

Для композиційних гальмівних колодок із металевою спинкою - 12 мм;

Для композиційних гальмівних колодок із сітчастим дротяним каркасом - 8 мм.

Є мінімальна товщина колодки, дозволена для експлуатації – позначена «S 3».

Мінімальна товщина колодки, дозволена для експлуатації, встановлена ​​в «Інструкції з експлуатації гальм рухомого складу залізниць». Видавництво «Інпрес» за сприяння НВП Транспорт, м. Київ, 111395, Москва, Алея 1-ї Маївки д.15. 1994 р., с.3, 12, 13. Мінімальна товщина колодки, дозволена для експлуатації, також встановлюється окремо для кожного типу колодки та складає:

Для композиційних гальмівних колодок із металевою спинкою - 14 мм;

Для композиційних гальмівних колодок із сітчасто-дротяним каркасом – 10 мм.

Таким чином, мінімальна товщина колодки, дозволена для експлуатації, позначена - S 3 , в даному випадку на 2 мм перевищує товщину від тильної поверхні колодки до деталей, що виступають металевого каркаса для виключення пошкодження поверхні колеса металевим каркасом при гальмуванні, а саме, з урахуванням пробігу і зносу до наступного огляду станції.

Тому товщина менш теплопровідного шару композиційного фрикційного елемента позначена S 2 менше мінімальної товщини колодки, дозволеної для експлуатації S 3 але більше товщини від тильної поверхні колодки до виступаючих частин металевого каркаса S 1 так як це дозволить максимально зменшити температуру в зоні контакту композиційного елемента та одночасно забезпечити необхідні характеристики при гальмуванні та максимальний ресурс колодки.

З метою збільшення міцності колодки та ресурсу композиційний фрикційний елемент виконаний з двох поздовжніх шарів, що мають різну теплопровідність, причому менш теплопровідний шар композиційного фрикційного елемента, розташований з тильного боку колодки, виконаний з композиційного фрикційного матеріалу з більш високим вмістом сполучного (каучуку та/ ) і більш термостійких армуючих волокон та їх розмірів, наприклад скловолокна, і тому мають великі адгезію до металу та міцність, порівняно з шаром, розташованим з робочої поверхні колодки. Збільшення вмісту сполучного (каучуку) і термостійких армуючих неметалічних волокон одночасно призводить до зниження теплопровідності та підвищення здатності до пружно-еластичних деформацій, що особливо важливо при експлуатації під дією ударних та вібраційних навантажень, при яких працює гальмівна колодка.

Таким чином, з метою забезпечення максимального ресурсу гальмівної колодки, максимальної міцності та надійності колодки, а також виключення пошкодження колеса неробочий, менш теплопровідний, шар колодки, розташований з тильного боку колодки, по відношенню до робочого, більш теплопровідного шару, повинен бути також фрикційним і композиційним, але більш адгезійним і міцним, ніж робочий шар, а його товщина повинна бути меншою за мінімальну товщину, дозволену для експлуатації колодки, але більше товщини шару колодки від тильної поверхні колодки до деталей металевого каркаса. При товщині колодки 50-60 мм співвідношення товщини більш теплопровідного шару, що має також меншу адгезію до металу і міцність порівняно з шаром, розташованим з тильної поверхні колодки, буде становити відповідно для вищерозглянутих гальмівних колодок з металевим і сітчастим дротяним каркасом:

Істотні ознаки колодки, що заявляється, «менш теплопровідний шар виконаний з композиційного фрикційного матеріалу, що має великі адгезію до металу і міцність, порівняно з шаром, розташованим з робочої поверхні колодки» і «товщина менш теплопровідного шару менше мінімальної товщини колодки, дозволеної для експлуатації, але більше товщини від тильної поверхні колодки до виступаючих деталей «металічного каркасу» є відмінними від істотних ознак найближчого аналога.

Металевий каркас може бути виконаний у вигляді металевої смуги з П-подібним виступом у центральній частині з підсилювальної пластиною або без неї. У колодці може бути використаний і сітчасто-дротяний каркас або каркас будь-якої іншої конструкції.

З метою збереження поверхні катання колеса колодка може бути забезпечена жорсткими вставками з чавуну. Наприклад, одна з твердих вставок розташована у центральній частині колодки і прикріплена до каркаса. Вставка в поздовжньому перерізі може мати форму прямокутника, квадрата, трапеції з прямою або радіусною основою або іншу форму.

Для виготовлення композиційного фрикційного елемента використовують матеріал, що містить полімерне сполучне, в якому розташовані фрикційні та армуючі наповнювачі. Конкретна рецептура визначається залежно від призначення колодки.

Як армуючі наповнювачі для залізничних гальмівних колодок використовують різні волокнисті наповнювачі, наприклад синтетичні поліарамідні волокна, скловолокно, мінеральні волокна, металеві волокна та інші.

Підвищення армування та адгезійної здатності менш теплопровідної фрикційної композиційної суміші, що використовується для неробочого шару, досягається рецептурно за рахунок збільшення вмісту сполучного (полімеру-каучуку або смол), а також термостійких армуючих волокон, наприклад скловолокна (і їх розміру) у композиції.

Виготовляють гальмівні колодки за відомою технологією на відомому устаткуванні.

Процес виготовлення включає наступні стадії:

Виготовлення металевого каркасу або металевого каркасу із вставкою;

Виготовлення двох фрикційних полімерних композицій; при цьому окремо виготовляють композиції, призначені для виготовлення кожного шару фрикційного композиційного елемента;

Укладання в прес-форму каркаса і потім навішування менш теплопровідної фрикційної полімерної композиції, при цьому вона безпосередньо на каркас рівномірно укладається і розрівнюється, а потім укладається і розрівнюється навішування полімерної композиції для виготовлення робочого шару колодки;

Формування колодки у прес-формі з наступною вулканізацією.

На фіг.1 представлена ​​гальмівна колодка залізничного транспортного засобу, де:

1 - металевий сітчасто-дротяний каркас;

2 - поздовжній менш теплопровідний шар композиційного фрикційного елемента, розташований з тильної поверхні колодки;

3 - більш поздовжній теплопровідний шар композиційного фрикційного елемента, розташований з робочої поверхні колодки (робочий шар).

S – товщина колодки;

На фіг.2 представлена ​​гальмівна колодка залізничного транспортного засобу, де:

1 - основна смуга з П-подібним виступом металевого каркаса,

2 - підсилювальна пластина каркасу,

3 – вставка з чавуну.

4 - поздовжній менш теплопровідний шар композиційного фрикційного елемента, розташований з тильної поверхні колодки,

5 - більш поздовжній теплопровідний шар композиційного фрикційного елемента, розташований з робочої поверхні колодки (робочий шар),

S – товщина колодки;

S 1 - товщина від тильної поверхні колодки до деталей, що виступають металевого каркаса;

S 2 - товщина менш теплопровідного шару композиційного фрикційного елемента;

S 3 – мінімальна товщина колодки, дозволена для експлуатації.

Виконання гальмівної колодки залізничного транспортного засобу, що заявляється, з ознаками, зазначеними в відмітній частині формули, дозволяють підвищити міцність, надійність і ресурс гальмівної колодки.

Виконання менш теплопровідного шару з композиційного фрикційного матеріалу, що має великі адгезію до металу та міцність у порівнянні з шаром, розташованим з робочого боку колодки, дозволяє підвищити міцність кріплення фрикційного елемента з металевим каркасом, а також міцність та надійність колодки у місці розташування металевого каркасу та як , слідство, ресурс колодки

Виконання менш теплопровідного шару товщиною менш мінімальної товщини колодки, дозволеної для експлуатації, але більше товщини від тильної поверхні колодки до деталей металевого каркасу, що виступають, дозволяє максимально знизити температуру фрикційного композиційного елемента в місці контакту його з металевим каркасом, а отже, підвищити надійність і міцність кріплення його з каркасом та одночасно забезпечити максимальний ресурс колодки.

1. Гальмівна колодка залізничного транспортного засобу, що містить металевий каркас і закріплений на ньому композиційний фрикційний елемент, виконаний з двох поздовжніх шарів, що відрізняються по теплопровідності, відрізняється тим, що менш теплопровідний шар виконаний з композиційного фрикційного матеріалу, що має великі адгезію до металу в порівнянні з шаром, розташованим з робочої поверхні колодки, а товщина менш теплопровідного шару менше мінімальної товщини колодки, дозволеної для експлуатації, але більше товщини від тильної поверхні колодки до деталей, що виступають металевого каркаса.

2. Гальмівна колодка залізничного транспортного засобу, що містить металевий каркас та закріплений на ньому композиційний фрикційний елемент, виконаний з двох поздовжніх шарів, що розрізняються по теплопровідності, та вставку з чавуну, розташовану в центральній частині колодки, що відрізняється тим, що менш теплопровідний шар виконаний з композиційного фрикційного матеріалу, що має великі адгезію до металу і міцність, в порівнянні з шаром, розташованим з робочої поверхні колодки, а товщина менш теплопровідного шару менше мінімальної товщини колодки, дозволеної для експлуатації, але більше товщини від тильної поверхні колодки до деталей металевого каркаса.

Схожі патенти:

Винахід відноситься до галузі залізничного транспорту, а саме - до гальмівних колодок залізничних транспортних засобів

Головна » Експлуатація » Гальмівна колодка залізничного транспортного засобу (варіанти). Гальмівні нормативи. включення гальм у поїздах Скільки гальмівних чавунних колодок знаходиться на піввагоні