В тормозных системах подвижного состава механическая часть включает тормозные колодки, которые предназначены для торможения вагонов или локомотивов. Эти детали напрессовывают на оси колесных пар или крепят с двух сторон болтовыми соединениями. Тормозные колодки создают тормозное ускорение при непосредственном взаимодействии с поверхностью колеса.
К тормозным колодкам для железнодорожного подвижного состава предъявляются следующие требования:
- высокое значение коэффициента трения при различных скоростях движения;
- минимальный уровень износа при каждом торможении;
- сохранение фрикционных свойств в процессе длительных торможений;
- отсутствие повреждающего поверхность теплового и механического воздействия на колесные пары;
- устойчивость фрикционных характеристик в условиях намокания поверхности колодок или высокой влажности;
- простота монтажа и демонтажа;
- исключение самовозгорания.
При изготовлении колодок используют серый чугун или композитные материалы, а также чугун с повышенным содержанием фосфора.
Стандартные чугунные колодки устанавливают на колесные пары пассажирских вагонов и локомотивов. Среди особенностей таких фрикционных элементов можно отметить:
- хороший отвод тепла;
- высокий коэффициент трения независимо от показателей влажности;
- возможность использования на скоростях до 120 км/ч.
Поскольку при повышении скорости движения коэффициент трения чугунных колодок уменьшается, то на скоростных поездах применяют устройства для регулирования усилия нажатия. Стандартные тормозные колодки при частом использовании быстро изнашиваются и требуют замены. Снизить вероятность преждевременного износа и повысить коэффициент трения позволяет использование фосфористого чугуна. Устанавливают такие тормозные колодки в основном на электропоездах.
Колодки из композиционных материалов устанавливают на колесные пары пассажирских и грузовых вагонов, которые предполагается эксплуатировать на скоростях свыше 120 км/ч. В процессе изготовления этих деталей асбокаучуковые материалы с добавлением различных элементов напрессовывают на каркас из металла. Такие колодки отличает устойчивость к износу и высокая стабильность коэффициента трения на различных скоростях движения вагона. Для процесса торможения требуются меньшие усилия в тормозной системе.
