Тормозной диск с охлаждением Советский патент 1989 года по МПК F16D65/813 

отвода генерируемого тепла. Электрохимические ячейки связаны между собой регенеративным теплообменником 11 и коммутационным блоком 8 и размещены внутри корпуса 2 на поверкностях трения 3 и обребренной поверхности 5. В процессе торможений генерируемая.теплота нагревает электрохимические ячейки, происходит ионизация рабочего тела. Через электрохимические ячейки, выполняющие роль конденсатора, теплота отводится в атмосферу через ореб- ренную поверхность 5. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в дисковых тормозах железнодорожного транспорта. Цель изобретения - повышение долговечности путем интенсификации охлаждения. Для этого тормозной диск имеет установленный на валу 1 полый корпус 2, заполненный рабочим телом с торцовыми поверхностями 3 трения и оребреной поверхностью 5 для отвода генерируемого тепла. Электрохимические ячейки связаны между собой регенеративным теплообменником 11 и коммутационным блоком 8 и размещены внутри корпуса 2 на поверхностях трения 3 и обребренной поверхности 5. В процессе торможения генерируемая теплота нагревает электрохимические ячейки, происходит ионизация рабочего тела. Через электрохимические ячейки, выполняющие роль конденсатора, теплота отводится в атмосферу через оребренную поверхность 5. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностронию и может быть использовано, например, в дисковых тормозах железнодорож ного транспорта, требующих отвода генерируемой теплоты.

Целью изобретения является повышение долговечности путем интенсификации охлаждения,

На фиг. 1 представлен тормозной диск; на фиг. 2-то же, продольный разрез.

Тормозной диск содержит установленный на валу 1 полый корпус 2 с его торцовыми поверхностями 3 трения и генерации теплоты, которые при тор можении взаимодействуют с тормозными колодками 4, оребренные поверхности ,5 диска для отвода генерируемой теп- лоты в атмосферу, электрохимические ячейки 6 и 7, воспринимающие и отдающие теплоту, коммутационный блок 8, содержащий трубопроводы 9, электропроводку 10, и связывающий между со- бой общий регенеративный теплообменник 11 с ячейками 6 и 7.

Электрохимические ячейки 6, воспринимающие теплоту от поверхности 3, содержат электродный блок, состоящий из пористых электродов 12 и 13 высокого и низкого давлений и заключенной между ними электролитической мембраны 14, полости 15 и 16 высокого и низкого давления, на которые делит ячейки электродный блок, трубопроводы 9 подвода и отвода рабочего тела, металлическзто сетку 17, заполняющую полость 15 высокого давления, жесткий перфорированный лист. 18 и токопроводы Ю.

Электрохимические ячейки 7, отдающие теплоту в атмосферу, расположены внутри оребренной поверхности 5 диска и содержат электродный блок, сое- тоящий из пористых электродов 19 и 20 высокого и низкого давлений и заключенной между ними электролитной мембраны 21, полости 22 высокого дав

5

20

25 30 35

05

г

0

ления и совмещенную (объединенную) полость 23 низкого давления двух смежных.рядом расположенных ячеек 7, трубопроводы 9 подвода и отвода рабочего тела, металлическую сетку 24, заполняющую полость 22 высокого давления, жесткий перфорированный лист 25 и тоководы 10.

Регенеративный теплообменник 11 расположен межцу двумя ячейками 6, воспринимающими теплоту и выполнен- ньми в виде диска. Коммутационный блок 8 выполнен в виде кольца и расположен между оребренной поверхностью 5 диска и его электрохимическими ячейками 6, воспринимающими теплоту. Тоководы (электропроводка) 10 соединены с электродами 12, 13, 19 и 20 в одну электрическую цепь через реостат 26.

Устройство работает следующим образом.

В процессе торможения вращающегося на валу 1 корпуса 2 тормозного диска к его торцовым поверхностям 3 прижимаются тормозные колодки 4. Вследствие трения генерируется теплота, которая нагревает электрохимические ячейки 7. При этом вввду небольшой толщины полости 15 высокого давления и наличия электропроводной сетки 17 электродный блок также прогревается. При достижении минимальной температуры цикла в полости 15 высокого давления происходит ионизация рабочего тела на трехфазной границе раздела электролит - рабочее тело. Под действием термодинамического потенциала начинается переток положительно заряженных ионов рабочего тела через электролитную мембрану 14 и последующая их рекомбинация на трехфазной границе раздела в полости 16 низкого давления. Таким образом, электрохимические ячейки 6, воспринимающие генерируемую теплоту, выполняют функции детандера теплового насоса и в них

происходит изотермическое расширение рабочего тела. Этот процесс сопровождается поглощением электродным блоком некоторого количества теплоты, которое равно работе расширения рабочего тела на заданном перепаде давлений. Электрохимические ячейки 7, отдающие теплоту в атмосферу, выполняют функции конденсатора холодильной машины. В них осуществляется изотермическое сжатие рабочего тела,которое происходит за счет подвода к электродам 19 и 20 электрической энергии, выработанной детандером, а также за счет электроэнергии, поступающей по тоководам 10 внещней цепи, и сопровождается вьщелением в электродном блоке теплоты, равной сжатию рабочего тела на заданном перепаде давлений. Для уменьщения потерь в цикле изобарические процессы нагрева и охлаждения рабочего тела осуществляются в регенеративном теплообменнике 11. Изменяя реостатом 26 величину приложенного внешнего напряжения, можно регулировать количество отводимой или вьще- ляемой теплоты и тем самым создавать оптимальные условия работы тормозного диска.

Формула изобретения

ренной поверхностью отвода тепла и систему охлаждения, размещенную внутри корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности путем интенсификации охлаждения, он снабжен коммутационным блоком и регенеративным теплообменником, система охлаждения выполнена в виде электрохимических ячеек с тепло- передающими поверхностями, размещенных внутри корпуса на оребренной поверхности, по крайней мере по две в ее ребрах и на торцовых поверхностях трения регенеративный теплообменник выполнен в виде диска и размещен между ячейками, расположенными на торцовых поверхностях трения, а полости низкого давления расположены внутри оребренной поверхности корпуса и образованы двумя смежными электрохимическими ячейками.

0

5

ложен между электрохимическими ячейками, размещенными со стороны .оребренной поверхности и торцовых поверх- ностей трения.