limЛитье и металлургияLitiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY)1683-60652414-0406BNTU10.21122/1683-6065-2022-1-43-48lim-3417Research ArticleЛитейное производствоFoundryОсобенности литейного чугуна для тормозных колодок железнодорожного транспортаFeatures of cast iron for railway brake padsСиренкоЕ. А.SirenkoE. A.thermoexp.metal@gmail.comФизико-технологический институт металлов и сплавов Национальной академии наук УкраиныУкраинаPhysical-Technological Institute of Metals and Alloys of the National Academy of Sciences of Ukraine ThUkraine202210032022014348Copyright © Сиренко Е.А., 20222022Сиренко Е.А.Sirenko E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://lim.bntu.by/jour/article/view/3417

Представлены результаты сравнения показателей качества тормозных колодок для подвижного состава железной дороги, изготовленных из синтетического чугуна, выплавленного в тигельных индукционных печах, и композиционного материала, представляющего собой вулканизированную смесь резины и разных наполнителей. Раскрыты недостатки тормозных композиционных колодок. Показаны дефекты рабочей поверхности катания колес железнодорожного подвижного транспорта, обусловленные применением композиционных тормозных колодок из резиноазбестовой или резинобезазбестовой смеси. Проанализированы параметры распределений содержания C, Si, Mn, P, S и углеродного эквивалента в чугуне, применяемом для изготовления тормозных колодок типа «М» по ГОСТ 30249-97. Установлено, что твердость и прочность на излом колодок не коррелирует с содержанием химических элементов в чугуне и его углеродным эквивалентом. Диапазоны распределений C, Si, Mn, P, S в чугуне указанного назначения значительно уже, чем допустимые пределы содержания этих элементов, указанные в ГОСТ 30249–97. Даны предложения по усовершенствованию стандартов.

The paper presents the results of comparison of quality indices of brake shoes for railroad rolling stock made of synthetic cast iron smelted in induction furnaces and of composite material which is a vulcanized mixture of rubber and different fillers. Disclosed are the disadvantages of composite brake pads. Defects of the working surface of the railway rolling stock wheels rolling surface caused by the application of composite brake pads made of rubber-asbestos or rubber-asbestos mixture are shown. Parameters of C, Si, Mn, P, S content and carbon equivalent distribution in cast iron used for the production of «M» type brake shoes according to GOST 30249-97 are analysed. It is established that the hardness and fracture strength of pads do not correlate with the content of chemical elements in cast iron and its carbon equivalent. The ranges of C, Si, Mn, P, S distributions in the specified purpose cast iron are much narrower than the allowable limits of these elements specified in GOST 30249–97. Suggestions for improving the standards are given.

литейный чугунтормозные колодкихимический составуглеродный эквиваленттвердостьпрочностьcast ironbrake padschemical compositioncarbon equivalenthardnessstrengthReferencesВитязь П. А., Толстой A. B., Садоха М. А. Анализ состояния литейных производств Республики Беларусь// Литье и металлургия. 2019. № 3. С. 35–40.Vityaz P.A., Tolstoy A. V., Sadokha M.A. Status analysis of the foundries in the Republic of Belarus. Foundry production and metallurgy. 2019. No. 3. P. 35–40 [in Russian].Неижко И. Г., Найдек В. Л., Гаврилюк В. П. Тормозные колодки железнодорожного транспорта. Киев, 2019. 121 с.Neizhko I. G., Naydek V. L., Gavrilyuk V. P. Rail way brake pads. Kiev, 2009. 121 p. [in Russian].Попов Е. С., Шинский О. И. Анализ показателей качества колодок тормозных и композиционных для железнодорожного подвижного состава // Литье и металлургия. 2021. № 1. С. 27–37.Popov E. S., Shinsky O. I. Analysis of quality indicators of brake and composite pads for railway rolling stock. Foundry production and metallurgy. 2021. No 1. P. 27–37 [in Russian].Ямшински М. М., Назаренко B. C., Кравченко К. О. Аналіз гальмівних колодок та шляхи оцінки їх перспективних конструкцій// Вісник східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. 2015. № 1(218). С. 204–209.Yamshynskyi M. M., Nazarenko V. S., Kravchenko K. O. Analysis of brake pads and ways to evaluate their promising designs. Bulletin of the Volodymyr Dahl East Ukrainian National University. 2015. No. 1 (218). P. 204–209 [in Ukrainian].Мазур, В. Л. Развитие производства синтетического чугуна для деталей железнодорожного подвижного состава / В. Л. Мазур, О. И. Шинский, С. И. Клименко, Е. А. Сиренко, Е. С. Попов // Тр. 29‑й Междунар.науч.‑техн. конф. «Литейное производство и металлургия 2021. Беларусь». Минск, 17–19 ноября 2021. С. 17–20.Mazur V. L., Shinsky O. I., Klimenko S. I., Sirenko E.A. Development of synthetic cast iron production for railway rolling parts. Proceedings of the 29-th International Scientific and Technical Conference «Foundry production and metallurgy 2021. Belarus». Minsk, 17–19 November 2021. P. 17–20 [in Russian].Сиренко Е. А. Характеристика химического состава и свойств синтетического чугуна для тормозных колодок локомотивов // Тр. 29‑й Междунар. науч.‑техн. конф. «Литейное производство и металлургия 2021. Беларусь». Минск, 17–19 ноября 2021. С. 140–143.Sirenko E.A. Characteristics of the chemical composition and properties of synthetic cast iron for locomotive brake pads. Proceedings of the 29-th International Scientific and Technical Conference «Foundry production and metallurgy 2021. Belarus». Minsk, 17–19 November 2021. P. 140–143 [in Russian].Сіренко К. А. Удосконалення нормативно‑технічної документації на ливарні вироби з чавуну // Процеси лиття. 2021. № 3 (145). С. 69–76.P. Sirenko K.A. Development of production of casting from synthetic cast iron. Casting Processes, 2021. Vol. 145, No. 3 (145). 69–76 [in Ukrainian].Галай Э. И., Рудов, П. К. Эффективность торможения пассажирских поездов – фактическая и по нормативам // Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. 2006. Вип. 11. С. 116–119. Режим доступа: http://eadnurt.diit.edu.ua/bitstream/123456789/4611/1/Visnyk_11.pdf.Galaj E. I., Rudov P. K. The efficiency of braking of passenger trains – actual and according to standards. Visnyk Dnipropetrovskoho Natsionalnoho Universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana. 2006. No.11. P. 116–119. Access mode: http://eadnurt.diit.edu.ua/bitstream/123456789/4611/1/Visnyk_11.pdf [in Russian].Галай Э. И., Рудов П. К., Галай И. Э., Сидорович O.A. Тормозные колодки для электропоездов: чугунные или композиционные. Режим доступа: http://scbist.com/xx2/43779-06-2005-tormoznye-kolodki-dlya-elektropoezdov-chugunnye-ili-kompozicionnye.html.Galay E. I., Rudov P. K., Galay I. E., Sidorovich O.A. Brake pads for electric trains: cast iron or composite. SCBIST, April 2005. Access mode: http://scbist.com/xx2/43779-06-2005-tormoznye-kolodki-dlya-elektropoezdov-chugunnye-ili-kompozicionnye.html [in Russian].Галай Э. И., Куровский М. В. Рудов П. К., Галай И. Э., Сидорович O.A. Эффективный тормоз для электропоездов// [04–2005] СЦБИСТ, апрель, 2005 // Режим доступа: http://scbist.com/xx2/43725–04–2005-effektivnyi-tormoz-dlya-elektropoezdov.html.Galai E. I., Kurovsky M. V. Rudov P. K., Galai I. E., Sidorovich O.A. Effective brake for electric trains. SCBIST, April 2005. Access mode: http://scbist.com/xx2/43725-04-2005-effektivnyi-tormoz-dlya-elektropoezdov.html [in Russian].Сіренко К. А., Мазур В. Л. Оцінка стабільності хімічного складу і механічних властивостей промислових партій синтетичного чавуну // Процеси лиття. 2021. № 4 (146). С. 66–75.Sirenko E.A., Mazur V. L. Assessment of stability of chemical composition and mechanical properties of industrial lots of synthetic iron. Casting Processes. 2021. No. 4 (146). P. 66–75 [in Ukrainian].Муравьева, И. Г. Создание интеллектуальных систем поддержки принятия решений по управлению доменной плавкой: новые подходы / И. Г. Муравьева, Д. Н. Тогобицкая, Ю. С. Семенова, Н. Г. Иванча, А. И. Белькова и др. Киев: Наукова думка, 2019. 272 с.Muravyova I. G., Togobitskaya D. N., Semenov Yu.S., Ivancha N. G., Belkova A. I., Shumelchik Е. I., Stepanenko D.A. Creating intelligent decision support systems for blast furnace management: new approaches. Kiev, Naukova Dumka Publ., 2019. 272 p. [in Russian].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.