ФРИКЦИОННЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ РЕЛЬСОВОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ Российский патент 2021 года по МПК B61H5/00 F16D65/92 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к железнодорожному транспорту. Более конкретно, изобретение относится к торможению железнодорожного подвижного состава и, в частности, к фрикционным узлам тормозных систем железнодорожных подвижных составов. Необходимо отметить, что, согласно изобретению, оно охватывает любой объект, выполненный с возможностью передвижения по рельсам. Так, например, настоящее изобретение можно применять как к железнодорожным поездам, так и к трамваям или к поездам метро.

Уровень техники

Железнодорожный подвижной состав, такой как локомотив, пассажирский вагон или грузовой вагон, обычно содержит тормозную систему. Среди различных возможных решений для торможения можно указать решения с дисковыми тормозами. Так, тормозная система обычно содержит диск, неподвижно соединенный с колесом или с колесной осью железнодорожного подвижного состава. Кроме того, тормозная система содержит фрикционный узел, который включает в себя держатель колодки, на котором закреплена фрикционная колодка. Обычно фрикционная колодка содержит средства крепления на держателе колодки и фрикционную накладку. Когда машинист приводит в действие тормозную систему, фрикционная накладка фрикционной колодки входит в контакт с диском, действуя силой торможения на диск. Таким образом, за счет трения фрикционная колодка тормозит диск, неподвижно соединенный с колесом или с колесной осью. Как правило, железнодорожный подвижной состав содержит два фрикционных узла, расположенных с двух сторон от диска, сжимая его с двух сторон наподобие тисков.

Обычно фрикционная накладка фрикционной колодки содержит металлический материал, такой как чугун, спеченный материал или композиционный материал. Таким образом, когда фрикционная накладка фрикционной колодки трется по диску, частицы материала, отрываемые от фрикционной накладки, попадают в окружающую атмосферу вокруг фрикционного узла. Следовательно, тормозная система загрязняет атмосферу более или менее мелкими частицами.

Были предприняты попытки улавливать частицы материала, отрывающиеся во время торможения, в частности, располагая устройство обдува или всасывания, питаемое насосом, вблизи зоны отрыва частиц от накладки, входящей в состав фрикционной колодки.

Однако эти устройства работают в открытом пространстве. Действительно, зона выброса частиц во время торможения, то есть во время отрыва от фрикционной накладки, не изолирована. Поэтому КПД или эффективность устройства обдува или всасывания является относительно низкой. Кроме того, эти устройства сложно встроить в конструкцию железнодорожного подвижного состава.

Задача изобретения

Изобретение призвано предложить фрикционный узел, который позволяет более эффективно улавливать частицы, отрывающиеся от фрикционной накладки фрикционной колодки во время цикла торможения, и который легче встраивается в конструкцию железнодорожного подвижного состава.

Раскрытие изобретения

В связи с вышеизложенным, изобретением предложен фрикционный узел для рельсовой тормозной дисковой системы железнодорожного подвижного состава с одним или двумя направлениями движения, при этом, согласно изобретению, указанный фрикционный узел содержит:

- держатель колодки, содержащий приемную кулису,

- фрикционную колодку, содержащую фрикционную накладку и профиль, выполненный с возможностью введения скольжением в приемную кулису, при этом фрикционная колодка содержит пневматический канал, соединяющий первое пространство, ограниченное первой стороной фрикционной колодки, и второе пространство, ограниченное второй, противоположной стороной фрикционной колодки,

- по меньшей мере одно сквозное отверстие, выполненное в держателе колодки таким образом, чтобы располагаться напротив пневматического канала, и

- пневматический патрубок, установленный на держателе колодки, пневматически сообщающийся со сквозным отверстием, расположенный противоположно к фрикционной колодке и выполненный подвижным с возможностью вращения относительно держателя колодки вокруг оси, нормальной к главной плоскости держателя колодки.

Таким образом, частицы, выбрасываемые во время торможения, могут попадать в пневматический канал фрикционной колодки, затем в сквозное отверстие, выполненное в держателе колодки. После этого они попадают в пневматический патрубок. Таким образом, можно соединить пневматический патрубок, например, при помощи трубки, с системой сбора частиц при торможении. Кроме того, поскольку пневматический патрубок может вращаться вокруг оси, нормальной к главной плоскости держателя колодки, его можно легко расположить в железнодорожном подвижном составе.

Кроме того, в различных вариантах осуществления изобретения можно использовать один и/или другой из следующих признаков:

- профиль выполнен в виде ласточкина хвоста;

- фрикционный узел содержит трубку, пневматически сообщающуюся с пневматическим патрубком и расположенную противоположно к фрикционной колодке;

- фрикционный узел содержит насос, соединенный напрямую или опосредованно с трубкой и выполненный с возможностью создавать разрежение в сквозном отверстии;

- приемная кулиса держателя колодки является глухой, то есть имеет закрытый конец и открытый конец, образующий отверстие для извлечения и введения фрикционной колодки, при этом фрикционный узел дополнительно содержит съемный элемент блокировки фрикционной колодки в приемной кулисе;

- фрикционная колодка содержит первый элемент и второй элемент, выполненные с возможностью введения скольжением в приемную кулису и входящие друг с другом в контакт на уровне зоны стыковки первого и второго элементов, оставляя между собой проход, образующий пневматический канал;

- первый и второй элементы образуют, каждый половину фрикционной колодки;

- фрикционная колодка может быть также моноблочной;

- первый и второй элементы расположены рядом друг с другом в направлении, касательном к тормозному диску железнодорожного подвижного состава;

- проход, оставленный на соединении первого и второго элементов, расположен в промежуточной части зоны стыковки;

- зона стыковки в основном представляет собой плоскость стыковки, при этом первый и второй элементы имеют сходную длину в продольном направлении держателя колодки, и сквозное отверстие имеет центр, образующий ось, отделенную от плоскости стыковки промежутком менее 5 см или совпадающую с плоскостью стыковки;

- фрикционный узел содержит пневматическую соединительную втулку, расположенную в пневматическом канале и образующую воздуховод между сквозным отверстием держателя колодки и пневматическим каналом;

- пневматическая соединительная втулка содержит фланец, опирающийся на дно приемной кулисы, и цилиндрический участок;

- цилиндрический участок имеет высоту, эквивалентную высоте профиля в виде ласточника хвоста.

Наконец, изобретением предложена рельсовая тормозная дисковая система для железнодорожного подвижного состава с двумя направлениями движения, содержащая диск, неподвижно соединенный с колесной осью или с колесом, и два описанных выше фрикционных узла, расположенных с двух сторон от диска.

Изобретением предложен также фрикционный узел для рельсовой тормозной дисковой системы железнодорожного подвижного состава с одним или двумя направлениями движения, при этом, согласно изобретению, указанный фрикционный узел содержит:

- держатель колодки, содержащий приемную кулису,

- фрикционную колодку, содержащую фрикционную накладку и профиль, выполненный с возможностью введения скольжением в приемную кулису, при этом фрикционная колодка содержит пневматический канал, соединяющий первое пространство, ограниченное первой стороной фрикционной колодки, и второе пространство, ограниченное второй, противоположной стороной фрикционной колодки,

- по меньшей мере одно сквозное отверстие, выполненное в держателе колодки таким образом, чтобы располагаться напротив пневматического канала, и

- пневматическую соединительную втулку, расположенную в пневматическом канале и образующую воздуховод между сквозным отверстием держателя колодки и пневматическим каналом фрикционной колодки.

Таким образом, фрикционная колодка содержит пневматический канал, который вместе со сквозным отверстием, выполненным в держателе колодки, образует пневматический контур, обеспечивающий всасывание частиц, выбрасываемых фрикционной накладкой фрикционной колодки во время торможения. Кроме того, пневматическая соединительная втулка обеспечивает направление частиц, выбрасываемых во время торможения, из пневматического канала фрикционной колодки в сквозное отверстие держателя колодки. Таким образом, пневматическая соединительная втулка позволяет ограничить возможные утечки из пневматического канала. В частности, соединительная втулка позволяет во время торможения ограничить количество частиц, проскальзывающих в зазор между фрикционной колодкой и держателем колодки. Заявленный фрикционный узел позволяет всасывать большее количество частиц во время торможения при одинаковой силе всасывания. Следовательно, он является более эффективным. Заявленный фрикционный узел позволяет легко получить пневматический контур для удаления частиц при торможении.

Кроме того, в различных вариантах осуществления изобретения можно использовать один и/или другой из следующих признаков:

- профиль выполнен в виде ласточкина хвоста;

- пневматическая соединительная втулка содержит фланец, опирающийся на дно приемной кулисы, и участок, который предпочтительно имеет коническую форму; эта конструкция позволяет легко получить воздуховод;

- следует отметить, что, в целом, участок может иметь форму любого типа и, в частности, может иметь любую форму;

- конический участок является цилиндрическим;

- конический участок имеет высоту, эквивалентную высоте профиля в виде ласточника хвоста; эта конфигурация позволяет эффективно направлять частицы при торможении из пневматического канала фрикционной колодки в сквозное отверстие держателя колодки;

- приемная кулиса держателя колодки является глухой, то есть имеет закрытый конец и открытый конец, образующий отверстие для извлечения и введения фрикционной колодки, при этом фрикционный узел дополнительно содержит съемный элемент блокировки фрикционной колодки в приемной кулисе; таким образом, в случае необходимости, фрикционную колодку можно легко заменить; следовательно, обслуживание фрикционного узла является более легким;

- фрикционная колодка состоит из первого элемента и из второго элемента, выполненных с возможностью введения скольжением в приемную кулису и входящих друг с другом в контакт на уровне зоны стыковки первого и второго элементов, оставляя между собой проход, образующий пневматический канал;

- первый и второй элементы образуют, каждый, половину фрикционной колодки; проход, оставленный на соединении двух фрикционных колодок, образован в центральной части зоны выброса частиц при торможении; таким образом, всасывание частиц, выбрасываемых при торможении, происходит одинаково, независимо от направления движения железнодорожного подвижного состава; следовательно, становится легче моделировать пневматическое поведение при удалении частиц во время торможения;

- первый и второй элементы расположены рядом друг с другом в направлении, касательном к тормозному диску железнодорожного подвижного состава;

- проход, оставленный на соединении первого и второго элементов, расположен в промежуточной части зоны стыковки; в данном случае речь идет о простой конструкции;

- зона стыковки в основном представляет собой плоскость стыковки, при этом первый и второй элементы имеют сходную длину в продольном направлении держателя колодки, и сквозное отверстие имеет центр, образующий ось, отделенную от плоскости стыковки промежутком менее 5 см или совпадающую с плоскостью стыковки; следовательно, пневматическое поведение фрикционного узла является симметричным, что является предпочтительным, учитывая, что железнодорожный подвижной состав имеет два направления движения;

- фрикционный узел содержит пневматический патрубок, установленный на держателе колодки, пневматически сообщающийся со сквозным отверстием и расположенный противоположно к фрикционной колодке; пневматический патрубок позволяет направлять частицы, выходящие из пневматического контура, образованного каналом фрикционной колодки и сквозным отверстием, выполненным в держателе колодки, в сборный элемент, такой как фильтр;

- пневматический патрубок выполнен подвижным с возможностью вращения относительно держателя колодки вокруг оси, нормальной к главной плоскости держателя колодки; следовательно, фрикционный узел можно легче встроить в тормозную систему железнодорожного подвижного состава; кроме того, этот монтаж допускает относительные движения соответствующей амплитуды;

- фрикционный узел содержит трубку, пневматически сообщающуюся со сквозным отверстием и расположенную противоположно к фрикционной колодке;

- фрикционный узел содержит насос, соединенный напрямую или опосредованно с трубкой и выполненный с возможностью создавать разрежение в сквозном отверстии; таким образом, фрикционный узел позволяет всасывать частицы при торможении через пневматический контур, образованный пневматическим каналом фрикционной колодки и сквозным отверстием, выполненным в держателе колодки.

Изобретением предложена также рельсовая тормозная дисковая система для железнодорожного подвижного состава с двумя направлениями движения, содержащая диск, неподвижно соединенный с колесной осью или с колесом, и два описанных выше фрикционных узла, расположенных с двух сторон от диска.

Кроме того, следует отметить, что можно, разумеется, комбинировать отличительные признаки фрикционного узла, содержащего соединительную втулку, и фрикционного узла, содержащего пневматический патрубок.

Краткое описание чертежей

Далее следует описание четырех вариантов осуществления изобретения, представленных в качестве неограничивающих примеров, со ссылками на следующие фигуры.

На фиг. 1 показана заявленная рельсовая тормозная дисковая система, вид в перспективе;

на фиг. 2 показаны два заявленных фрикционных узла, вид в перспективе;

на фиг. 3 показан фрикционный узел, вид в разрезе по плоскости, нормальной к продольной оси фрикционной колодки;

на фиг. 4 показан фрикционный узел, вид сверху;

на фиг. 5 показан фрикционный узел, вид сверху и в разборе;

на фиг. 6 показана пневматическая соединительная втулка в соответствии с изобретением, вид в перспективе;

на фиг. 7 показан фрикционный узел согласно второму варианту осуществления изобретения, вид в разрезе по плоскости, нормальной к продольной оси фрикционной колодки;

на фиг. 8 показан фрикционный узел согласно этому второму варианту осуществления, вид сверху;

на фиг. 9 показана фрикционная колодка фрикционного узла согласно второму варианту, вид в разрезе по плоскости, нормальной к продольной оси фрикционной колодки;

на фиг. 10 показан фрикционный узел согласно третьему варианту осуществления изобретения, вид в разрезе по плоскости, нормальной к продольной оси фрикционной колодки;

на фиг. 11 показан фрикционный узел согласно четвертому варианту осуществления изобретения, вид сверху.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показана часть железнодорожного подвижного состава 10, содержащего заявленную рельсовую тормозную дисковую систему 12. В этом варианте осуществления железнодорожный подвижной состав 10 является железнодорожным поездом. Вместе с тем, необходимо заметить, что изобретение можно применять для любого типа железнодорожного подвижного состава 10. Последний может быть поездом метро или трамваем. Точно так же, железнодорожный подвижной состав 10 может быть локомотивом или вагоном.

Железнодорожный подвижной состав 10 содержит колесную ось 14, которая имеет главную ось А1, диск DK и колесо 18. Колесо 18 расположено на рельсе 20, относительно которого оно может перемещаться вращением вокруг оси А1. Колесная ось 14, диск DK и колесо 18 соединены между собой таким образом, что колесная ось 14 может передавать движение вращения вокруг главной оси А1 на диск DK и на колесо 18. Железнодорожный подвижной состав 10 имеет два направления движения. Следовательно, колесо 18 может перемещаться по рельсу 20 в двух противоположных направлениях (см. S1, S2 на фиг. 2).

Кроме того, рельсовая тормозная дисковая система 12 выполнена с возможностью действовать давлением на диск DK, чтобы замедлять вращение колеса 18 вокруг главной оси А1 и, следовательно, перемещение железнодорожного подвижного состава 10 по рельсу 20. Для этого рельсовая тормозная дисковая система 12 содержит два фрикционных узла 16, расположенных с двух сторон от диска DK. Эти два фрикционных узла 16 выполнены с возможностью своего приведения в действие гидравлическим или пневматическим приводом таким образом, чтобы действовать симметричной силой торможения на диск DK. На фиг. 2 показано, в частности, расположение двух фрикционных узлов 16 с двух сторон от диска DK, который показан штрих-пунктирной линией.

Таким образом, как показано, в частности, на фиг. 2-4, каждый фрикционный узел 16 рельсовой тормозной дисковой системы 12 имеет продольную ось Z2, показанную также на фиг. 1, которая совпадает с тангенциальным направлением Т диска DK, и содержит держатель 3 колодки, на котором закреплена фрикционная колодка 22. Фрикционная колодка 22 предназначена для вхождения в прямой контакт с диском DK.

Кроме того, как показано на фиг. 3 и 4, каждый фрикционный узел 16 имеет поперечную ось Х и вертикальную ось Y, при этом Y является нормальной к плоскости трения (ось Y является перпендикулярной к плоскости трения).

Как показано на фиг. 2, на своем верхнем продольном конце держатель 3 колодки содержит средства 24 крепления на корпусе железнодорожного подвижного состава 10. Эти средства 24 крепления выполнены в виде двух сквозных отверстий, расположенных друг против друга, образуя соответствующую ось Х1, Х2, для захождения в них соответствующих средств крепления, выполненных на корпусе железнодорожного подвижного состава 10. Оси Х1, Х2 расположены перпендикулярно к оси А1 и к оси Z2. В представленном примере оси Х1, Х2 являются по существу параллельными относительно направления перемещения железнодорожного подвижного состава по рельсовому пути.

Кроме того, держатель 3 колодки содержит приемную кулису 4, которая расположена в продольном направлении вдоль держателя 3 колодки и в которую может заходить фрикционная колодка 22. Как можно отметить на фиг. 5, приемная кулиса 4 является глухой. Так, она содержит закрытый конец 41 и открытый конец 40. Этот открытый конец 40 образует отверстие для извлечения и введения фрикционной колодки 22. Кроме того, для позиционирования фрикционной колодки 22 в приемной кулисе 4 держатель 3 колодки дополнительно содержит съемный элемент 19 блокировки, который выполнен в виде длинномерного элемента 19 и который располагают по существу перпендикулярно к приемной кулисе 4, чтобы перекрыть открытый конец 40 приемной кулисы 4. Таким образом, съемный элемент 19 блокировки можно соединить с держателем 3 колодки, чтобы заблокировать фрикционную колодку 22 в приемной кулисе 4. Съемный элемент 19 блокировки может быть выполнен в виде прочной скобы, одна из ветвей которой заходит в соответствующий паз, выполненный на держателе 3 колодки.

Кроме того, держатель 3 колодки содержит сквозное отверстие 38, выполненное по существу в центре приемной кулисы 4. Сквозное отверстие 38 имеет центр, образующий главную ось А8, параллельную относительно вертикальной оси Y фрикционного узла 16. Кроме того, эта главная ось А8 является нормальной к главной плоскости XY держателя 3 колодки. Эта ось является также нормальной к главной плоскости сквозного отверстия 38.

Как показано на фиг. 3, фрикционная колодка 22 содержит фрикционную накладку 7, которая предназначена для вхождения в контакт с диском DK. Таким образом, фрикционная колодка содержит первую сторону 71, предназначенную для вхождения в прямой контакт с диском DK. Фрикционная колодка 22 содержит также профиль 6 в виде ласточкина хвоста, который расширяется по мере удаления от фрикционной накладки. В данном случае профиль 6 выполнен в виде ласточкина хвоста, то есть он имеет сечение трапециевидной формы и, кроме того, соответствует по форме профилю приемной кулисы 4 держателя 3 колодки. Профиль 6 в виде ласточкина хвоста выполнен с возможностью введения скольжением в приемную кулису 4 держателя 3 колодки. Фрикционная колодка 3 содержит вторую сторону 72, противоположную к первой стороне 71 и входящую в прямой контакт с дном держателя 3 колодки. Кроме того, следует отметить, что, согласно изобретению, профиль может иметь сечение четырехугольной формы. В целом, профиль может иметь сечение любой формы.

Профиль 6 в виде ласточкина хвоста содержит в представленном примере продольный паз 68, который проходит по всей длине профиля 6 в виде ласточкина хвоста. Профиль 6 в виде ласточкина хвоста можно получить из экструдированного металлического профиля, разрезанного по требуемой длине. Используемым материалом может быть нержавеющая сталь или высокопрочный алюминиевый сплав.

Кроме того, как показано, в частности, на фиг. 4, фрикционная колодка 22 содержит первый элемент 1 и второй элемент 2, каждый из которых образует половину фрикционной колодки 22. В целом, они имеют по меньшей мере сходную длину вдоль продольной оси Z2. Они выполнены с возможностью введения скольжением друг за другом в приемную кулису 4. Таким образом, они расположены рядом друг с другом и входят в контакт друг с другом в показанном на фиг. 5 тангенциальном направлении Т диска DK, что можно констатировать, расположив друг над другом фиг. 1 и 5. Контакт между первым 1 и вторым 2 элементами происходит на уровне зоны стыковки, которая является плоскостью Р стыковки, как показано на фиг. 4.

Кроме того, как показано на фиг. 5, первый элемент 1 содержит на своем продольном конце напротив второго элемента 2 выемку 11 полукруглой формы, если смотреть сверху, выполненную по всей толщине первого элемента 1. Точно так же, второй элемент 2 содержит на своем продольном конце напротив первого элемента 1 выемку 12 полукруглой формы, размеры которой идентичны размерам выемки 11 первого элемента. Таким образом, на уровне плоскости Р стыковки между первым 1 и вторым 2 элементами последние оставляют проход, образованный двумя соответствующими выемками 11, 12 первого 1 и второго 2 элементов. Этот проход расположен в промежуточной части плоскости Р стыковки, то есть в середине вдоль поперечного направления Х. Как показано на фиг. 3, этот проход образует пневматический канал 9, который пневматически соединяет первое пространство Е1, ограниченное стороной 71 фрикционной колодки 22, и второе пространство Е2, ограниченное второй стороной 72 фрикционной колодки 22. Сквозное отверстие 38, выполненное в держателе 3 колодки, расположено напротив пневматического канала 9. Главная ось А8 сквозного отверстия 38 принадлежит к плоскости Р стыковки. В целом, ось А8 сквозного отверстия 38 совпадает с плоскостью Р стыковки или отделена от плоскости стыковки промежутком менее 5 миллиметров. Таким образом, сквозное отверстие 38 и пневматический канал 9 образуют непрерывный пневматический контур.

Фрикционный узел 16 содержит также пневматическую соединительную втулку 8, показанную, в частности, на фиг. 6. Пневматическая соединительная втулка 8 содержит фланец 81, который расположен в виде кольца поперечно к оси А8. Внутри от этого фланца 81 проходит конический участок, который в данном случае является цилиндрическим участком 82. Следует также отметить, что участок может иметь форму любого типа, в частности, любую форму. Как показано на фиг. 3, пневматическая соединительная втулка 8 расположена в пневматическом канале 9 таким образом, что фланец 81 опирается на дно приемной кулисы 4. Фланец 81 входит в прямой контакт со стороной 72 фрикционной колодки 22. Цилиндрический участок 82 пневматической соединительной втулки 8 проходит во внутренних стенках пневматического канала 9, образованных выемками 11 и 12 первого 1 и второго 2 элементов практически без зазора, то есть без пневматической утечки. Кроме того, как показано на фиг. 3, высота цилиндрического участка 82 эквивалентна высоте профиля 6 в виде ласточкина хвоста фрикционной колодки 22. Следует также отметить, что высота цилиндрического участка 82 эквивалентна высоте продольного паза 68.

Таким образом, пневматическая соединительная втулка 8 образует воздуховод между сквозным отверстием 38 держателя 3 колодки и пневматическим каналом 8 фрикционной колодки 22. Действительно, большая часть воздушного потока, заходящего в пневматический канал 9 из пространства Е1 и направляемого вертикально вниз, может дойти лишь до сквозного отверстия 38. Действительно, пневматическая соединительная втулка 8 ограничивает утечки в направлении Х через промежуток между стороной 72 фрикционной колодки 22 и дном приемной кулисы 4, входящим в прямой контакт со стороной 72, и также через продольный паз 68 профиля 6 в виде ласточкина хвоста.

Кроме того, фрикционный узел 16 содержит первый патрубок 42, расположенный внутри сквозного отверстия 38 держателя 3 колодки. Этот первый патрубок 42 содержит первый элемент 44, закрепленный на втором элементе 46. Это крепление может, в частности, быть креплением посредством завинчивания или защелкивания. Будучи расположенным противоположно к фрикционной колодке 22, первый элемент 44 частично выходит за пределы сквозного отверстия 38, тогда как второй элемент 46 расположен в сквозном отверстии 38. Фрикционный узел 16 содержит также гибкую трубку 50, соединенную с первым патрубком 42. Для этого гибкая трубка 50 соединена с первым элементом 44 первого патрубка 42. Таким образом, гибкая трубка 50 проходит противоположно к фрикционной колодке 22. Следует также отметить, что в варианте первый патрубок 42 может быть выполнен в виде единой детали. В этом случае первый элемент 44 и второй элемент 46 выполнены за одно целое.

Таким образом, фрикционный узел 16 содержит пневматический контур, включающий в себя пневматический канал 9, пневматическую соединительную втулку 8, первый патрубок 42 и гибкую трубку 50. Предпочтительно гибкая трубка 50 соединена с емкостью для сбора частиц при торможении. Кроме того, фрикционный узел 16 содержит насос, выполненный с возможностью создавать разрежение в вышеупомянутом пневматическом контуре и, в частности, в сквозном отверстии 38, и фильтрующий элемент для улавливания всасываемых частиц.

Далее следует описание процесса сбора частиц при торможении железнодорожного подвижного состава 10.

Когда активируют рельсовую тормозную дисковую систему 12, привод действует таким образом, что фрикционные накладки 7 соответствующих фрикционных колодок 22 двух фрикционных узлов 16 входят в прямой контакт с диском DK. Следовательно, в результате трения между вращающимся диском DK и фрикционной накладкой 7 частицы, отрывающиеся при торможении от фрикционных накладок 7, выбрасываются в пространство Е1.

Одновременно создается разрежение в пневматическом контуре, образованном пневматическим каналом 9, пневматической соединительной втулкой 8, первым патрубком 42 и гибкой трубкой 50. Разрежение может создавать насос, например, вакуумный насос, или система Вентури вблизи фрикционного узла или на расстоянии от последнего.

Таким образом, частицы, отрывающиеся при торможении и попадающие сначала в пространство Е1, достигают затем пневматического канала 9. После этого они проходят в пневматическую соединительную втулку 8, в первый патрубок 42 и в гибкую трубку 50 и попадают в емкость сбора частиц при торможении. Как было указано выше, пневматическая соединительная втулка 8 не позволяет частицам пройти в промежуток между стороной 72 фрикционной колодки 22 и дном приемной кулисы 4, входящим в прямой контакт со стороной 72. При торможении происходит улавливание большого количества частиц. Следовательно, заявленный фрикционный узел производит меньше загрязнения.

Далее со ссылками на фиг. 7-11 следует описание трех других вариантов осуществления изобретения. Здесь будут показаны только отличия от первого варианта осуществления. Цифровые обозначения идентичных объектов остаются без изменения.

Согласно второму варианту осуществления, представленному на фиг. 7-9, профиль 6 в виде ласточкина хвоста фрикционной накладки 7 не содержит продольного паза 68, показанного на фиг. 3.

Согласно третьему варианту осуществления, представленному на фиг. 10, фрикционная колодка 22 может быть моноблочной.

На фиг. 11 показан фрикционный узел 16 согласно четвертому варианту осуществления изобретения. Фрикционный узел 16 содержит пневматический патрубок 5, установленный на первом элементе 44 первого патрубка 42. Позиционирование пневматического патрубка 5 относительно первого элемента 44 можно осуществлять посредством завинчивания или защелкивания. Таким образом, пневматический патрубок 5 установлен на держателе 3 колодки и расположен противоположно к фрикционной колодке 7.

Следовательно, пневматический патрубок 5 пневматически сообщается, с одной стороны, со сквозным отверстием 38, выполненным в держателе 3 колодки, и, с другой стороны, с гибкой трубкой 50. Гибкая трубка 50 проходит противоположно к фрикционной колодке 22 относительно пневматического патрубка 5. Кроме того, пневматический патрубок 5 выполнен подвижным с возможностью вращения относительно держателя 3 колодки и фрикционной колодки 22 вокруг оси А8, которая, как было указано выше, является нормальной к главной плоскости XY держателя 3 колодки, как показано стрелкой вблизи пневматического патрубка 5.

Таким образом, пневматический патрубок 5 можно легко встроить в конструкцию железнодорожного подвижного состава 10. Действительно, он позволяет ориентировать гибкую трубку 50 по отношению к оси А8.

Следует отметить, что признаки различных вариантов осуществления изобретения можно комбинировать, поскольку они не являются несовместимыми друг с другом.

Кроме того, разумеется, в изобретение можно вносить самые разные изменения, не выходящие за его рамки.

В частности, фрикционная колодка 22 может содержать несколько элементов 1, 2. Например, фрикционная колодка 22 может содержать три или четыре элемента 1, 2.

Точно так же, держатель 3 колодки может не быть моноблочным и может состоять из нескольких отдельных элементов.

Держатель 3 колодки может содержать по меньшей мере два сквозных отверстия 38.

Изобретение относится к фрикционному узлу (16) для рельсовой тормозной дисковой системы (12) железнодорожного подвижного состава (10), содержащему держатель (3) колодки, содержащий приемную кулису (4), фрикционную колодку (22), содержащую фрикционную накладку (7) и профиль (6), выполненный с возможностью введения скольжением в приемную кулису (4), при этом фрикционная колодка (22) содержит пневматический канал (9), соединяющий первое пространство (Е1), ограниченное первой стороной (71) фрикционной колодки (22), и второе пространство (Е2), ограниченное второй, противоположной, стороной (72) фрикционной колодки (22), сквозное отверстие (38), выполненное в держателе (3) колодки таким образом, чтобы располагаться напротив пневматического канала (9), и пневматический патрубок (5), установленный на держателе (3) колодки, пневматически сообщающийся со сквозным отверстием (38), расположенный противоположно к фрикционной колодке (22) и выполненный подвижным с возможностью вращения относительно держателя (3) колодки вокруг оси (А8), нормальной к главной плоскости (XY) держателя (3) колодки. Технический результат – создание фрикционного узла, который позволяет более эффективно улавливать частицы, отрывающиеся от фрикционной накладки фрикционной колодки во время цикла торможения, и который легче встраивается в конструкцию железнодорожного подвижного состава. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Фрикционный узел (16) для рельсовой тормозной дисковой системы (12) железнодорожного подвижного состава (10) с одним или двумя направлениями (S1, S2) движения, при этом указанный фрикционный узел (16) отличается тем, что содержит:

- держатель (3) колодки, содержащий приемную кулису (4),

- фрикционную колодку (22), содержащую фрикционную накладку (7) и профиль (6), выполненный с возможностью введения скольжением в приемную кулису (4), при этом фрикционная колодка (22) содержит пневматический канал (9), соединяющий первое пространство (Е1), ограниченное первой стороной (71) фрикционной колодки (22), и второе пространство (Е2), ограниченное второй, противоположной, стороной (72) фрикционной колодки (22),

- по меньшей мере одно сквозное отверстие (38), выполненное в держателе (3) колодки так, чтобы располагаться напротив пневматического канала (9), и

- пневматический патрубок (5), установленный на держателе (3) колодки, пневматически сообщающийся со сквозным отверстием (38), расположенный противоположно к фрикционной колодке (22) и выполненный подвижным с возможностью вращения относительно держателя (3) колодки вокруг оси (А8), перпендикулярной к главной плоскости (XY) держателя (3) колодки.

2. Фрикционный узел (16) по п. 1, содержащий трубку (50), пневматически сообщающуюся с пневматическим патрубком (5) и расположенную противоположно к фрикционной колодке (22).

3. Фрикционный узел (16) по п. 2, содержащий насос (Р), соединенный с трубкой (50) и выполненный с возможностью создавать разрежение в сквозном отверстии (38).

4. Фрикционный узел (16) по любому из пп. 1-3, в котором приемная кулиса (4) держателя (3) колодки является глухой, то есть имеет закрытый конец (41) и открытый конец (40), образующий отверстие для извлечения и введения фрикционной колодки (22), при этом фрикционный узел (16) дополнительно содержит съемный элемент (19) блокировки фрикционной колодки (22) в приемной кулисе (4).

5. Фрикционный узел (16) по любому из пп. 1-4, в котором фрикционная колодка (22) содержит первый элемент (1) и второй элемент (2), выполненные с возможностью введения скольжением в приемную кулису (4) и входящие друг с другом в контакт на уровне зоны стыковки первого (1) и второго (2) элементов, оставляя между собой проход, образующий пневматический канал (9).

6. Фрикционный узел (16) по п. 5, в котором первый (1) и второй (2) элементы образуют, каждый, половину фрикционной колодки (22).

7. Фрикционный узел (16) по любому из пп. 5 или 6, в котором зона стыковки в основном представляет собой плоскость (Р) стыковки, при этом первый (1) и второй (2) элементы имеют сходную длину в продольном направлении (Z2) держателя (3) колодки, и сквозное отверстие (38) имеет центр, образующий ось (А8), совпадающую с плоскостью (Р) стыковки.

8. Фрикционный узел (16) по любому из пп. 1-4, в котором фрикционная колодка (22) является моноблочной.

9. Фрикционный узел (16) по любому из пп. 1-8, содержащий пневматическую соединительную втулку (8), расположенную в пневматическом канале (9) и образующую воздуховод между сквозным отверстием (38) держателя (3) колодки и пневматическим каналом (9).

10. Рельсовая тормозная дисковая система (12) для железнодорожного подвижного состава (10) с одним или двумя направлениями (S1, S2) движения, содержащая диск (DK), неподвижно соединенный с колесной осью (14) или с колесом (18), и два фрикционных узла (16) по любому из пп. 1-9, расположенные с двух сторон от диска (DK).