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 и др.

Аналогом предлагаемого изобретения является фрикционное изделие (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 предлагаемого изобретения.

Недостатком аналога является низкая теплопроводность фрикционного элемента, вызывающая перегревы поверхности трения, что приводит к возникновению дефектов в поверхности контртела, например поверхности качения колеса и поверхности трения.

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

Недостатком прототипа является нагрев фрикционного изделия в результате перемагничивания под воздействием переменного магнитного поля в процессе эксплуатации, что приводит к дополнительным перегревам фрикционного изделия и, соответственно, увеличивает возможность возникновения дефектов в контртеле (колесе, тормозном диске, барабане) и изделии (колодке, накладке).

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение возможности возникновения дефектов в контртеле и изделии за счет снижения нагрева изделия 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 магнитомягкого магнитного материала.

Существенные признаки заявляемого изобретения ("ферромагнитные частицы выполнены из магнитомягкого 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 наполнителями из магнитомягкого магнитного материала, имеющего значение коэрцитивной силы до 4 кА/м (волокна из низкоуглеродистой стали, электротехнического железа и др.).

Изготавливаться фрикционное изделие может известными методами.

Конкретным примером изготовления является железнодорожная тормозная колодка из полимерного композита, содержащего стальные волокна, изготовленные из низкоуглеродистой сварочной проволоки. 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 проволоки Св - 08 ГА распределяются при смешении в резиносмесителе плужного или роторного типа 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 магнитомягкого магнитного материала, имеющего небольшое значение коэрцитивной силы, обеспечивает высокую теплопроводность и теплоемкость изделия и позволяет снизить нагрев колодки в результате перемагничивания. В результате снижается общий нагрев колодки и улучшаются ее эксплуатационные характеристики.

Использование: в фрикционных изделиях, в частности в тормозных колодках железнодорожного подвижного состава. Сущность изобретения: фрикционное изделие содержит ферромагнитные частицы, выполненные из магнитомягкого магнитного материала.

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