Охлаждающее устройство,встроенное во вращающийся на валу тормозной диск Советский патент 1986 года по МПК F16D65/813 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, требующих отвода генерируемого тепла, например, в дисковых тормозах железнодорожного подвижного состава.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения путем ускорения перемещения конденсата.

На чертеже схематически изображено охлаждающее устройство, встроенное в тормозной диск, поперечный разрез.

Устройство содержит установленный на валу 1 и жестко связанный с тормозным диском полый герметичный корпус 2 с торцовыми поверхностями 3 трения и генерации тепла, которые при торможении взаимо10

пружинящий капиллярно-пористый вкладыш 7 (демпфирующее тело) в эластичной ферромагнитной оболочке 9 бегущую механическую волну. При этом, электромагнитная сила притяжения будет максимальной в точках под мгновенными полюсами индуктора 10. Под действием этой силы эластичная ферромагнитная оболочка 9 деформируется, образуя впадину механической волны в области упомянутых полюсов бегущей электромагнитной волны и гребень механической волны между мгновенными полюсами индуктора 10.

Образованию впадин и гребней бегущей механической волны способствует то, что индуктор 10 воздействует на эластичную ферщее тело, которое выполнено в виде упругого пружинящего капиллярно-пористого вкла- дыща 7.

Таким образом, во вкладыше 7 создается

действуют с тормозными колодками 4, зо- ромагнитную.-оболочку 9 через демпфирую- на 5 испарения и зона 6 конденсации, расположенные соответственно в зоне трения и генерации тепла и в оребренной периферийной части корпуса 1, упругий, пружинящий

капиллярно-пористый вкладыш 7, пропитан-2о бегущая механическая волна, направленная

ный теплоносителем 8, изменяющий свое аг-от зоны 6 конденсации к зоне 5 испарения,

регатное состояние, и размещенные внутриПод воздействием этой волны торцы вклакорпуса 2 эластичную ферромагнитную обо-дыша 7, расположенные в зоне 6 конденсалочку 9, заполненную демпфирующим теломции, активно впитывают (засасывают) жид7, и индуктор 10 с. бегущим электромаг-кий теплоноситель 8, а через торцы вкладыша

нитным полем, который возбуждает через25 7, расположенные в зоне 5 испарения, жиддемпфирующее тело 7 в эластичной ферромаг-кий теплоноситель 8 из тела вкладыша 7

нитной оболочке 9 бегущую механическуювыжимается и выбрасывается преимуществолну.венно на внутреннюю поверхность 3 трения

Устройство работает следующим образом.и генерации тепла корпуса 1.

При вращении смонтирванного на валу 1Характерная особенность работы охлажкорпуса 2 под воздействием центробежных дающего тормозной диск устройства заклю35

40

сил жидкий теплоноситель 8 находится в полости оребренной зоны 6 конденсации, из которой по капиллярно-пористому вкладыщу

7теплоноситель 8 поступает в зону 5 испарения. В процессе торможения тормозные колодки 4 прижимаются к торцовым поверхностям 3 и в результате трения генерируется тепло, превращающее жидкий теплоноситель 8 в другое агрегатное состояние - в пар.

При фазовом превращении теплоносителя

8от торцовых поверхностей 3 трения тормозного диска активно отбирается тепло, которое транспортируется вместе с парообразным телоносителем 8 под действием центробежных сил в полость оребренной зоны 6 конденсации, а затем развитые оребренные поверхности встреч11ым потоком воздуха отводят тепло в окружающую среду.

Жидкий телоноситель 8 (конденсат) из зоны 6 конденсации вновь поступает в зону 5 испарения по телу упругого, пружинящего капиллярно-пористого вкладыща 7, и цикл работы устройства повторяется ° вновь.

Особенность работы устройства состоит в том, что в момент торможения включают индуктор 10 с бегущим электромагнитным полем, который возбуждает через упругий.

45

чается в том, что в период всасывания (впитывания) жидкого теплоносителя 8 в тело упругого, капиллярно-пористого вкладыша 7 к капиллярным силам всасывания прибавляются еще и всасывающие силы от бегущей механической волны, а в период выброса и выжимания жидкого теплоносителя 8 из тела вкладыша 7 помимо сил выдавливания от бегущей механической волны на выдавленный жидкий теплоноситель 8 действуют еще и центробежные силы от вращающегося тормозного диска, которые заставляют выдавленный жидкий теплоноситель 8 перемещаться на внутреннюю торцовую поверхность 3 трения и генерации тепла диска, не покрытую капиллярно-пористым вкладышем 7. Последнее обстоятельство очень важно, так как в предложенном устройстве торцовые поверхности 3 трения и генерации тепла диска не покрыты слоем капиллярно-пористого вкладыша.

Ликвидация капиллярно-пористого покрытия на торцовых поверхностях 3 трения и генерации тепла позволяет значительно уменьшить термическое сопротивление потоку генерируемого тепла и, как следствие, повысить эффективность охлаждения тормозного диска.

ВНИИПИ Заказ 2698/44 Тираж 880 Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

пружинящий капиллярно-пористый вкладыш 7 (демпфирующее тело) в эластичной ферромагнитной оболочке 9 бегущую механическую волну. При этом, электромагнитная сила притяжения будет максимальной в точках под мгновенными полюсами индуктора 10. Под действием этой силы эластичная ферромагнитная оболочка 9 деформируется, образуя впадину механической волны в области упомянутых полюсов бегущей электромагнитной волны и гребень механической волны между мгновенными полюсами индуктора 10.

Образованию впадин и гребней бегущей механической волны способствует то, что индуктор 10 воздействует на эластичную ферромагнитную.-оболочку 9 через демпфирую-

щее тело, которое выполнено в виде упругого пружинящего капиллярно-пористого вкла- дыща 7.

Таким образом, во вкладыше 7 создается

ромагнитную.-оболочку 9 через демпфирую-

0

°

5

чается в том, что в период всасывания (впитывания) жидкого теплоносителя 8 в тело упругого, капиллярно-пористого вкладыша 7 к капиллярным силам всасывания прибавляются еще и всасывающие силы от бегущей механической волны, а в период выброса и выжимания жидкого теплоносителя 8 из тела вкладыша 7 помимо сил выдавливания от бегущей механической волны на выдавленный жидкий теплоноситель 8 действуют еще и центробежные силы от вращающегося тормозного диска, которые заставляют выдавленный жидкий теплоноситель 8 перемещаться на внутреннюю торцовую поверхность 3 трения и генерации тепла диска, не покрытую капиллярно-пористым вкладышем 7. Последнее обстоятельство очень важно, так как в предложенном устройстве торцовые поверхности 3 трения и генерации тепла диска не покрыты слоем капиллярно-пористого вкладыша.

Ликвидация капиллярно-пористого покрытия на торцовых поверхностях 3 трения и генерации тепла позволяет значительно уменьшить термическое сопротивление потоку генерируемого тепла и, как следствие, повысить эффективность охлаждения тормозного диска.