ФРИКЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ Российский патент 1998 года по МПК B61H7/02 

Изобретение относится к фрикционным изделиям, в частности к тормозным колодкам железнодорожного подвижного состава, работающего на электрической тяге, колодкам и накладкам дисковых и барабанных тормозов транспортных средств, эксплуатирующихся в условиях холодного климата (например, районах Крайнего Севера).

Аналогом предлагаемого изобретения является фрикционное изделие (например, железнодорожная тормозная колодка), включающее полимерный композиционный фрикционный элемент (см. Ширяев Б.А. Производство тормозных колодок из композиционных материалов для железнодорожных вагонов. -М.: Химия, 1982, с. 14-18). Существенные признаки аналога ("полимерный композиционный фрикционный элемент") совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является повышенное обледенение фрикционных изделий (например, колодок) в результате периодических перегревов в процессе торможений и последующих охлаждений до температуры окружающей среды при эксплуатации в условиях холодного климата. В результате обледенения ухудшаются эксплуатационные характеристики изделий вплоть до невозможности осуществить торможение при значительном обледенении.

Прототипом предлагаемого изобретения является фрикционное изделие, полимерный композиционный фрикционный элемент которого содержит ферромагнитные частицы (стальные волокна) (патент США N 4373038, кл. C 08 L 9/06, 1983). Существенные признаки прототипа ("полимерный композиционной фрикционный элемент с ферромагнитными частицами") совпадают с существенными признаками предлагаемого изобретения.

Недостатком прототипа является недостаточный нагрев фрикционного изделия в результате перемагничивания под воздействием переменного магнитного поля в процессе эксплуатации, который не позволяет заметно снизить обледенение изделия в промежутках между торможениями.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение обледенения фрикционного изделия в промежутках между фрикционными контактами (например, торможениями) за счет большего нагрева в результате перемагничивания под воздействием переменного магнитного поля в процессе эксплуатации.

Для достижения указанного технического результата во фрикционном изделии, включающем полимерный композиционный фрикционный элемент с ферромагнитными частицами, ферромагнитные частицы выполнены из магнитотвердого магнитного материала.

Существенные признаки предлагаемого изобретения ("ферромагнитные частицы выполнены из магнитотвердого магнитного материала") являются отличительными от признаков прототипа.

Фрикционное изделие, например тормозная колодка железнодорожного подвижного состава, включает полимерный композиционный фрикционный элемент и при необходимости металлический каркас. Фрикционный элемент выполнен из полимерного фрикционного композита на основе полимерного связующего с различными наполнителями, включая волокнистые и дисперсные, в том числе наполнители из магнитотвердого магнитного материала, имеющего значение коэрцитивной силы более 4 кА/м (волокна из углеродистой, легированной стали и др.).

Изготавливаться фрикционное изделие может известными методами.

Конкретным примером изготовления является железнодорожная тормозная колодка из полимерного композита, содержащего стальные волокна, изготовленные из углеродистой стали. Колодка изготавливается смешением связующего, наполнителей, включая стальные волокна (например, в резиносмесителе), формованием изделия (при необходимости с металлическим каркасом), например в пресс-форме, термической и механической обработкой. Например, стальные волокна (стружка) из углеродистой стали распределяются при смешении в резиносмесителе в массе смеси, содержащей до 35% стальных волокон, до 30% полимерного связующего и дисперсионных (включая асбестовые волокна) наполнителей (остальное). Далее из смеси формуют колодку.

Использование в составе полимерного композита магнитотвердого магнитного материала, имеющего большое значение коэрцитивной силы, обеспечивает увеличение нагрева фрикционного изделия в результате перемагничивания, в результате снижается обмерзаемость изделий между торможениями при эксплуатации в условиях холодного климата.

Использование: в фрикционных изделиях, в частности в тормозных колодках железнодорожного подвижного состава, колодках и накладках дисковых и барабанных тормозов транспортных средств и др. Сущность изобретения: изделие содержит полимерный композит с ферромагнитными частицами, выполненными из магнитотвердого магнитного материала.

Фрикционное изделие, включающее в себя полимерный композиционный фрикционный элемент с ферромагнитными частицами, отличающееся тем, что ферромагнитные частицы выполнены из магнитотвердого магнитного материала.