Дисковый тормоз с охлаждением Советский патент 1987 года по МПК F16D65/12 

.Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для торможения вращения.

Цель изобретения - повышение срока службы и надежности работы путем обеспечения интенсивной циркуляции жидкого теплоносителя за счет самовыталкивания из полости, прилежащей к поверхности охлаждения, и самовсасывания в обратном направлении.

Ыа чертеже представлен дисковый тормоз с О хлаждением, поперечный разрез.

Дисковый тормоз с охлаждением состоит из фрикционного диска 1, уста- новленного на валу 2 с возможностью вращения вокруг своей оси, опорного фрикционного диска 3 с радиаторными ребрами 4 и элементом 5 включения, установленного на валу 6 с возмож- ностью перемещения вдоль своей оси по направляющей шпонке 7 под действием усилия, прикладываемого к зле- менту 5 включения. Внутренняя часть опорного диска 3 разделена перегородкой 8, имеющей в нижней своей части отверстие 9, соединяющее между собой две герметичные полости 10 и 11, одна из которых 10, прилегающая к поверхности 12 трений, полностью заполнена жидким теплоносителем 13. Другая полость 11, прилегающая к поверхности охлаждения с радиаторными ребрами 4, частично заполнена жидким теплоносителем 13 так, чтобы свободная поверхность жидкости в процессе работы тормоза всегда находилась выше отверстия 9 в перегородке 8. Оставшаяся часть полости 11 заполнена воздухом. В качестве жидкого теплоносителя используется жидкость с низкой температурой кипения, например диэтилэфир

(t; 34,5°С).

Устройство работает следующим об- разом.

Для торможения вращающегося вокруг своей оси подвижного фрикционного, диска 1 перемещают с усилием, прикладываемым к элементу 5 включения,вдоль оси по направляющей щпонке 7 на валу 6 опорный невращающийся фрикционный диск 3, При замыкании фрикционных дисков тормоза, один из них д вращающийся продолжает совершать некото- рое время движение с трением относительно опорного невращающегося диска 3, Процесс трения при торможении дисков сопровождается вьщелением теплоты и повьш1ением температуры их трущихся поверхностей.

При достижении поверхностью 12 трения, а вместе с ней и жидким теплоносителем 13 в полости 10 под воздействием генерируемого тепла значений температуры выше температуры насыщения (кипения.) жидкого теплоносителя последний переходит в другое агрегатное состояние - пар. При этом давление в полости 10 резко повышается и становится существенно более высоким, чем в полости 11. Это приводит к вытеснению с большей скоростью теплоносителя из всего объема полости 10, прилегающей к поверхности 12 трения, через коническое отверстие 9 в нижней части перегородки 8 в полость 11э прилегающую к поверхности охлаждения с радиаторными ребрами 4.

При окончании вытеснения парообразного теплоносителя из полости 10 в полость 11 давление в полости -10 становится ниже атмосферного и ниже, чем в полости 11, в которой создается избыточное давлением выше атмосферного. Под действием данного перепада давлений в полостях происходит обратное всасывание жидкого теплоносителя 13 из полости 11 в полость 10. При фазовом превращении теплоносителя 13 .от поверхности 12 трения и генерации тепла фрикционных дисков 1 и 3 дискового тормоза интенсивно отбирается . тепло и транспортируется вместе с парообразным теплоносителем из полости 10 в полость 11, из которой тепло отводится в окружающую среду через радиаторные ребра 4, активизирующие теплоотвод. Затем происходит конденсация парообразного теплоносителя в полости 1I и его возвращение в нижню часть этой полости. При дальнейшей генерации тепла и повьш1ении температуры поверхности 12 трения при тор- можеции описанный цикл охлаждения дисков повторяется. Причем, как показывают исследования, этот процесс носит импульсный характер: парообразный теплоноситель резко выталкиваетс из полости 10 в полость 11, и также резко всасывается обратно из полости 11 в полость 10 жидкий теплоноситель

Процесс циркуляции теплоносителя 13 в полостях 10 и 11 продолжается до тех пор, пока его температура,следовательно, и температура поверхности 12 трения не становятся ниже температуры кипения жидкого теплоносителя.

В результате реализации описанного процесса охлаждения происходит интен- сивный теплоотвод от поверхности трения фрикционных дисков и понижение их температуры, развиваемой в резуль- ,тате трения при торможении. Это улучшает условия работы тормоза, noBbmaeT эффективность торможения, увеличивает срок службы устройства.

Изменение и регулирование температуры поверхности трения фрикционных дисков при торможении можно так- же осуществлять путем выбора любого другого жидкого теплоносителя,имеющего другую температуру кипения,

Формула изобретения

1. Дисковый тормоз с охлаждением, содержащий опорный фрикционный диск с поверхностью трения и поверхностью

Редактор О.Бугир Заказ 1201/36

Составитель И.Лукина

Техред Н.Глущенко Корректор М.Шароши

Тираж 812Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул,. Проектная, 4

охлаждения, установленный с возможностью перемещения вдоль оси,подвижный фрикционный диск, установленный с возможностью вращения вокруг оси, и перегородку с отверстием, установленную с образованием двух сообщающихся между собой через отверстия в перегородке герметичных полостей,одна из которых частично заполнена жидким теплоносителем, отличающийся тем, что, с целью повьш1е- ния срока службы и надежности, пер е- городка установлена в опорном диске, частично заполненная полость расположена со стороны поверхности охлаждения, полость опорного диска, прилегающая к пов ерхности тренияj полностью заполнена жидким теплоносителем, а отверстие в перегородке расположено ниже уровня жидкого теплоносителя в частично заполненной полостие

2. Тормоз по По1, отличающий с я тем, что отверстие в перегородке выполнено коническим.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для торможения вращения. Целью изобретения является повьшение срока службы и надежности работы путем обеспечения интенсивной циркуляции жидкого теплоносителя за счет самовсасывания и самовыталкивания его. Фрикционный диск 1 установлен на вращающемся валу 2 , а опорньш диск 3 - на валу 6. При тренир дисков 1 и 3 тепло трения отводится путем выталкивания части жидкого теплоносителя 13, например диэтилзфира, заполняющего полость (П) 10, Пары выталкивают теплоноситель из П 10 в П 11 через коническое отверстие 9 и частично выходят через него в П 11, имеющую радиаторные ребра 4. Затем П 10 вновь заполняется жидким теплоносителем через отверстие 9 за счет разрежения, которое возникает в П 10 при выходе из нее паров теплоносителя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (О