Охлаждающее жидкостное 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 интенсивного отвода генерируемого тепла, например в дисковых тормозах железнодорожного подвижного состава.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения.

На фиг. 1 изображена схема охлаждающего устройства, встроенного в тормозной диск, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1..

Охлаждающее устрюйство содержит установленный на валу 1 герметичный корпус 2, выполненный заодно с корпусом тормозного диска и частично заполненный теплоносителем 3, с торцовыми поверхностями 4 трения и генерации тепла, которые при торможении взаимодействуют с тормозными колодками 5, зоны испарения 6 и 7 соответственно конденсации, расположенные соответственно в зоне трения и генерации тепла и в оребренной периферийной части корпуса 2, а также установленную в корпусе 2 крыльчатку с полыми лопастями 8 и соплами 9 в ее средней части. Обращенными к поверхности 4 трения и генерации тепла, причем в верхней части каждой полой лопасти 8 крыльчатки установлен элемент подачи, выполненный в виде мембранного жидкостного насоса с клапанами 10 в клапанной коробке 11 и с мембраной 12, прикрепленной жесткой тягой 13 к оребренной части корверхностями 4 диска, и при этом генерируется тепло вследствие трения колодок о стенки корпуса 2.

Для того, чтобы отвести тепло от поверхности 4 трения и генерации тепла, послед нюю изнутри орощают потоком распыленного теплоносителя 3 из сопел 9.

Для этого в период торможения включают питание катущек соленоидов 15 от клемм 16 источника электропитания. Ферро10 магнитный шток 14, взаимодействующий с соленоидами 15, начинает вибрировать, совершая возвратно-поступательные движения в соленоиде, и приводит в действие мембранный насос с клапанами 10 и мембраной 12, прикрепленной жесткой тягой 13

к оребренному корпусу. При этом жидкий теплоноситель 3 по полым лопастям 8 крыльчатки из зоны 7 конденсации через сопла 9 поступает Et зону 6 испарения, где распыли- вается по внутренней поверхности 4 трения

2Q и генерации тепла. Распыленные капли теплоносителя 3, попадая на нагретые стенки 4 в зоне 6 испарения, испаряются, превращаясь в пар, и отбирают тепло от торцовой поверхности 4 трения и генерации тепла тормозного диска. Затем при давлении цент25 робежных сил вращающегося корпуса 2 пары теплоносителя 3 перемещаются в полость зоны 7 конденсации, где конденсируются, и цикл повторяется вновь.

Таким образом, изобретение обеспечивапуса 2, а нижняя часть каждой полой лопас- 30 ет работу по принципу распыла теплоносити 8 крыльчатки выполнена в виде ферромагнитного штока 14, взаимодействующего с катущкой соленоида 15, прикрепленной к оси 1 тормозного диска, причем ферромагнитный шток 14 установлен с возможностью возвратно-поступательного переме- идения внутри отверстия соленоида 15, подключенного к клеммам 16 источника электропитания.

Устройство работает следующим образом.

При вращении корпуса 2, закрепленного на валу I тормозного диска, жидкий теплоноситель 3 находится в зоне 7 конденсации и под действием центробежной силы вращается вместе с корпусом 2.

В процессе торможения тормозные колодки 5 взаимодействуют с торцовыми потеля. Подача теплоносителя осуществляется принудительно за счет используе.мого в устройстве мембранного насоса, взаимодействующего е соленоидом, выполняющим функцию его привода. В этом случае обеспечи35 вается бесперебойная подача теплоносителя

к тепловыделяющим поверхностям корпуса,

что повышает эффективность их охлаждения.

Кроме того, эффективность охлаждения

повыщается также из-за того, что корпус

дд устройства полностью герметизирован, в нем отсутствуют сопряжения подвижных и неподвижных частей, всякого рода сальники и уплотнения, поэтому путей утечек теплоносителя из корпуса тормозного диска нет, что повышает надежность работы тормозного диска в процессе его эксплуатации.

верхностями 4 диска, и при этом генерируется тепло вследствие трения колодок о стенки корпуса 2.

Для того, чтобы отвести тепло от поверхности 4 трения и генерации тепла, последнюю изнутри орощают потоком распыленного теплоносителя 3 из сопел 9.

Для этого в период торможения включают питание катущек соленоидов 15 от клемм 16 источника электропитания. Ферромагнитный шток 14, взаимодействующий с соленоидами 15, начинает вибрировать, совершая возвратно-поступательные движения в соленоиде, и приводит в действие мембранный насос с клапанами 10 и мембраной 12, прикрепленной жесткой тягой 13

к оребренному корпусу. При этом жидкий теплоноситель 3 по полым лопастям 8 крыльчатки из зоны 7 конденсации через сопла 9 поступает Et зону 6 испарения, где распыли- вается по внутренней поверхности 4 трения

и генерации тепла. Распыленные капли теплоносителя 3, попадая на нагретые стенки 4 в зоне 6 испарения, испаряются, превращаясь в пар, и отбирают тепло от торцовой поверхности 4 трения и генерации тепла тормозного диска. Затем при давлении центробежных сил вращающегося корпуса 2 пары теплоносителя 3 перемещаются в полость зоны 7 конденсации, где конденсируются, и цикл повторяется вновь.

Таким образом, изобретение обеспечивает работу по принципу распыла теплоносиет работу по принципу распыла теплоносителя. Подача теплоносителя осуществляется принудительно за счет используе.мого в устройстве мембранного насоса, взаимодействующего е соленоидом, выполняющим функцию его привода. В этом случае обеспечивается бесперебойная подача теплоносителя

к тепловыделяющим поверхностям корпуса,

что повышает эффективность их охлаждения.

Кроме того, эффективность охлаждения

повыщается также из-за того, что корпус

устройства полностью герметизирован, в нем отсутствуют сопряжения подвижных и неподвижных частей, всякого рода сальники и уплотнения, поэтому путей утечек теплоносителя из корпуса тормозного диска нет, что повышает надежность работы тормозного диска в процессе его эксплуатации.

фиг.1

13

7

Составитель П. Колесников Техред И. ВересКорректор И. Эрдейи

Тираж 880Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. г