Тормозная колодка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 126 4 В 22 Р 19/ с/4 Я но- ов АГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71), Институт проблем литья АН УСи Всесоюзный научно-исследовательскийститут железнодорожного транспорта(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 35 40 45 50 Составитель Т. Королева Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор С. Черни Заказ 7505/1 0 Тираж 746 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на желез.нодорожном транспорте для торможения подвиж ного состава железнодорожного транспорта.Цель изобретения - повышение технологических и эксплуатационных характеристик тормозной колодки,На чертеже изображена конструкция тормозной колодки.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 12% сечения колодки, при отливке колодки по средине ее длины образуется трещина в результате расширения вставки.Если вставка из чугуна занимает менее 7% 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 способству 5 10 15 20 25 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 перето. чек 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 - 3,5% Я - 0 7% Мп - 0,7 /о; Р - 0,3%), кристаллизующимся белым, но графитизирующимся при отжи. ге. Затвердевающий чугун скрепляется заливами и приваркой с каркасом-спинкой, а вставка остается в центральной части колодки., Затем тормозную колодку отжигают до получения твердости 248 в 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 каркасом- спинкой 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.