Тормозная колодка

 

1. ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА, содержащая тело преимущественно из частично .графитизированного чугуна, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологических и эксплуатационных характеристик , она армирована вставкой из графитизированного чугуна, размещенной по ее длине в центральной части, и каркасом-спинкой из стали - на нерабочей поверхности. 2. Колодка по п. 1, отличающаяся тем, что в поперечном сечении площадь вставки из графитизированного чугуна составляет 7-12% площади тормозной колодки. Од Ю а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1196126 A g 4 В 22 D 19/02

1 fAQ

) $ 3

1 я ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3440800/22-02 (22) 21.05.82 (46) 07.12.85. Бюл. № 45 (71), Институт проблем литья АН УССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) И. Г. Неижко, В. А. Ефимов, В. Г. Иноземцев, А. Т. Головатый, Л. А. Вуколов и Е. А. Яковлев (53) 621.74.046 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 324278, кл. С 21 D 5/04, 1970. (54) (57) 1. ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА, содержащая тело преимущественно из частично,графитизированного чугуна, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологических и эксплуатационных характеристик, она армирована вставкой из графитизированного чугуна, размещенной по ее длине в центральной части, и каркасом-спинкой из стали — на нерабочей поверхности, 2. Колодка по п. 1, отличающаяся тем, что в поперечном сечении площадь вставки из графитизированного чугуна составляет

7 — 12% площади тормозной колодки.

1196126

40

50

Составитель Т. Королева

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 7505/10 Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на железнодорожном транспорте для торможения подвиж ного состава железнодорожного транспорта.

Цель изобретения — повышение технологических и эксплуатационных характеристик тормозной колодки.

На чертеже изображена конструкция тормозной йолодки.

Тормозная колодка 1 из частично графитизированного чугуна содержит вставку 2 в центральной части и спинку-каркас 3.

В том случае, если вставка из чугуна занимает более 12о/p сечения колодки, при отливке колодки по средине ее длины образуется трещина в результате расширения вставки.

Если вставка из чугуна занимает менее 7о/< сечения колодки, эффективность ее влияния как холодильника на кристаллизацию и впоследствии на длительность отжига и структуру чугуна незначительна и не обеспечивает повышения технологических и эксплуатационных свойств тормозных колодок., Оптимальная величина сечения вставки из чугуна подобрана опытным путем.

Вставка изменяет характер кристаллизации чугуна так, что с большей скоростью кристаллизуется чугун в центральной части отливки. При этом усадка чугуна проходит таким образом, что в отливке не образуется концентрированных раковин, а формируется только рассеянная пористость в верхней части колодки.

Конструкция колодки со вставкой в ее центральной части позволяет отливать ее в открытую форму, без прибылей и литниковой системы, так как характер ее затвердевания проходит без утяжки на открытой поверхности расплава чугуна в форме, что обеспечивает экономию расплава чугуна и трудозатрат на формовке.

При отжиге отливки графитизация чугуна проходит с большей скоростью в быстрокристаллизовавшихся участках, т.е. в центре колодки, у вставки. Таким образом, колодка этой конструкции имеет меньшую твердость в центральной части и большую — у поверхностных слоев. Различная твердость колодки по сечению и наличие в центральной ее части вставки из графитизированного чугуна повлияет на ее эксплуатационные характеристики. После износа на 7 — 10 мм колодка на трущейся поверхности имеет различную твердость: максимальную у боковых поверхностей и минимальную в центральной части. Такое распределение твердости на трущейся поверхности колодки способству5

30 ет тому, что иайос поверхности колеса у места проката минимален и скорость нарастания проката на рабочей поверхности колеса при эксплуатации замедлена. Это в конечном итоге способствует тому, что длительность работы колесных пар до переточек увеличивается.

Установка вставки в форму, способствующей ускоренной кристаллизации чугуна отливки, позволяет отливать колодку из чугуна как с большой суммой углерода и кремния без отсера, так и с малой без существенного увеличения длительности высокотемпературной стадии отжига. В целом это расширяет пределы содержаний химических элементов, входящих в чугун, способствуя большей технологичности изготовления тормозной колодки этой конструкции, позволяет допускать содержание углерода и кремния в чугуне в более широких пределах.

Каркас-спинка из листовой стали в случае поломки колодки способствует удержанию всех ее частей на башмаке и предотвращает попаданию их на рельсы.

Вставки отливают из серого чугуна, или из того же белого графитизируемого чугуна, из которого отливают и тормозные колодки.

Вставки из белого чугуна отжигают до получения чугуна с твердостью менее 250 НВ.

Форму для отливки тормозной колодки делают открытой так же, как и при изготовлении тормозных колодок из серого чугуна. В полость формы устанавливают каркас-спинку из листовой стали в аиде полосы или другой конструкции, в центральную часть полости устанавливают вставку и затем форму заливают чугуном (С вЂ” 3,5 /о, Si — 0,7 /p, Mn — 0,7 /p, P — 0,3 /p ), кристаллизующимся белым, но графитизирующимся при отжиге. Затвердевающий чугун скрепляется заливами и приваркой с каркасом-спинкой, а вставка остается в центральной части колодки.. Затем тормозную колодку отжигают до получения твердости 248 †3 НВ (970—

980 С 1, 5 ч, охлаждение до 800 С с печью, дальнейшее — на воздухе).

Изготовление и испытание тормозных колодок из частично графитизированного чугуна со вставками, размещенных по ее длине в центральной части, и каркасомспинкой из листовой стали на нерабочей поверхности колодки, подтвердили их технологичность в изготовлении, повышение долговечности работы более чем в два раза в сравнении с чугунными колодками известных конструкций и снижение темпа нарастания проката.