Тормозной диск с охлаждением типа тепловая труба Советский патент 1984 года по МПК F16D65/12 

Изобретение относится к машиностроению. По основному авт. св. № 715847 известен тормозной диск с охлаждением типа тепловая труба, содержащий ось, торцовые поверхности трения, наполнитель из легкоплавкового вещества, заключенный во внутреннюю полость диска, и радиально установленные в нем тепловые трубы I. Недостатком известного решения является низкая эффективность охлаждения диска в режиме кратковременного нагружения поскольку отвод тепла от пар трения с помощью тепловых труб происходит только при длительном нагружении тормоза повышение эффекЦель изобретения тивности охлаждения. Указанная цель достигается тем, что в тормозном диске с охлаждением тина тепловая труба наружная периферийная поверхность тормозного диска выполнена оребренной, а сам диск снабжен установленной внутри него трехмерной теплопроводящей рещеткой, связанной с его упомянутой оребренной поверхностью, испарителями тепловых труб и с торцовыми поверхностями трения. На фиг. изображен предлагаемый тормозной диск, поперечный разрез; на фиг. 2 трехмерная решетка. Охлаждаемый тормозной диск содержит торцовые рабочие поверхности 1, на которых генерируется тепло от пар трения тормозных колодок 2. Внутренняя полость тормозного диска заполнена легкоплавким веществом 3, например галлием, в среде которого размещены испарители 4 тепловых труб 5, которые выносятся наружу и имеют оребрение 6. Тормозной диск вращается в опорах 7, В среде легкоплавкого вещества 3 установлена также трехмерная решетка 8, выполненная из материала с высокой теплопроводностью, а по периферии наружной поверхности диска установлено оребрение {или выполнена оребренная поверхность 9), причем трехмерная решетка 8 своими концами соединена с периферийной оребренной поверхностью. Одновременно трехмерная решетка « контактирует с испарятс-лями 4 тепловых труб и с торцовыми поверхностями 1 тормозного диска. Охлаждаемый тормозной диск в режиме работает кратковременного торможения следующим образом. При прижатии тормозных колодок 2 к торцовым рабочим поверхностям 1 в результате трения генерируется тепло. Отвод последнего от пар трения при кратковременном торможении происходит за счет плавления легкоплавкого вещества 3, а тепловые трубы при кратковременном ре жиме торможения в работу не включаются вследствие тяжелого их запуска. Это связано с длительным временем, необходимым на их нагрев и выведение на рабочий режим. Легкоплавкое вещество 3 имеет большую теплоту плавления, поэтому при его расплавлении происходит отбор тепла от пар трения, в результате чего рабочие торцовые .поверхности 1 охлаждаются. Для интенсификации отбора тепла от легкоплавкого вещества 3 в его среде установлена трехмерная решетка 8, выполненная из материала высокой теплопроводности, поэтому трехмерная рещетка 8 отбирает от легкоплавкого вещества 3 часть тепла и передает его периферийной бребренной поверхности 9 и испарителям 4 тепловых труб. Оребренная поверхность 9 омывается потоком встречного воздуха, в связи с чем легкоплавкое вещество 3 луч ше охлаждается, что в конечном счете позволяет увеличить частоту кратковременных торможений без ввода в действие тепловых труб. Последние включаются в работу только при длительном торможении и только тогда, когда все легкоплавкое вещество расплавится. Так как испарители 4 тепловых труб расположены в среде легкоплавкого вещества 3, то под действием стабильного тепла, исходящего от полностью расплавленного вещества 3, происходит запуск тепловых труб с быстрым выведением их на заданный режим работы. При заверщении длительного торможения прекращают свою работу тепловые трубы, а затем расплавленное вещество 3 охлаждается с помощью трехмерных решеток 8 и оребренной поверхности 9, кристаллизуется и возвращается в первоначальное исходное состояние. Таким образом, трехмерная решетка и связанное с нею периферийное оребрение диска позволяют по сравнению с известным диском, улучшить охлаждение легкоплавкого вещества в режиме кратковременного торможения. Кроме того, так как концы трехмерной решетки контактируют одновременно с поверхностью трения и генерации тепла и с испарителями тепловых труб, то придлительном торможении интенсифицируется подвод тепла к испари телям тепловых труб и улучшается запуск тепловых труб, а также сокращается время по выведению их на заданный режим работы. При этом после окончания длительноготорможения ускоряется охлаждение испарителей тепловых труб за счет быстрой кристаллизации легкоплавкого вещества с помощью трехмерной решетш. Предлагаемый тормозной диск приводит к повышению эффективности торможения

в частности к повышению эффективности действия при кратковременных торможениях на 5-7%, дрлговечйости фрикционных элементов на 10%, снижению трудоемкости замены фрикционных элементов на 18«/о.

ТОРМОЗНОЙ ДИСК С ОХЛАЖДЕНИЕМ ТИПА ТЕПЛОВАЯ ТРУБА по авт. св. № 715847, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, наружная периферийная поверхность тормозного диска выполнена сребренной, а сам диск снабжен установленной внутри него трехмерной теплопроводящей решеткой, связанной с его упомянутой оребренной поверхностью, испарителями тепловых труб и с торцовыми поверхностями трения. 1чЭ to 00 .4 vj