Тормозной диск с охлаждением Советский патент 1989 года по МПК F16D65/12 

лями 3 и конденсатором 6. Лиофильные дисковые мембраны 9 имеют сильфон- ные участки (диафрагмы) 10 в центральной и периферийной частях. На мембранах 9 установлены инжекторы 12 с паровыми 13 и жидкостными 14 каналами. Внутри инжекторов 12 размещены подпружиненные поршни 17 со штоками 19., На штоках 19 укреплены распылители в виде упругих лепестков 20. К входным отверстиям 22 паровых ка

налов I3 прикреплены конусные раструбы 23. Внутренняя поверхность корпуса 2 выполнена рифленой. При длительном торможении под действием струи жидкости упругие лепестки 20 начинают вибрировать. Вибрация через шток 19 и поршень 17 передается на теплоноситель, дисковые мембраны и инжектор 12, что интенсифицирует теплообмен в испарителе 3. 2 з.п . ф-лы, 2 ил .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тормозных дисках, требующих интенсивного отвода тепла. Цель изобретения - повышение долговечности путем ускорения циркуляции теплоносителя. Тормозной диск содержит установленный на валу 1 и частично заполненный теплоносителем корпус 2 с испарителями 3 и конденсатором 6. Лиофильные дисковые мембраны 9 имеют сильфонные участки диафрагмы 10 в центральной и периферийной частях. На мембранах 9 установлены инжекторы 12 с паровыми 13 и жидкостными 14 каналами. Внутри инжекторов 12 размещены подпружиненные поршни 17 со штоками 19. На штоках 19 укреплены распылители в виде упругих лепестков 20. К входным отверстиям 22 паровых каналов 13 прикреплены конусные раструбы 23. Внутренняя поверхность корпуса 2 выполнена рифленой. При длительном торможении под действием струи жидкости упругие лепестки 20 начинают вибрировать. Вибрация через шток 19 и поршень 17 передается на теплоноситель, дисковые мембраны и инжектор 12, что интенсифицирует теплообмен в испарителе 3. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тормозах, требущих интенсивного отвода тепла.

Цель изобретения - повьш1ение долговечности путем интенсификации охлаждения .

На фиг.1 показан дисковый тормоз с охлаждением, поперечный разрез; на фиг.2 - испаритель, конденсато- провод и инжектор.

Тормозной диск с охлаждением содержит жестко связанный с валом 1 герметичный корпус 2 с испарителем 3, расположенным у обоих торцовых поверхностей 4 трения и генерации теплоты, контактирующих с фрикционными накладками колодок 5, конденсатор 6, находящийся на периферии корпуса 2 диска, паропровод 7 и конденсатопро- вод 8, соединяющие испаритель 3 и конденсатор 6, лиофильные капиллярно-пористые дисковые мембраны 9, разделяющие паровой и жидкостный объемы испарителя 3 и конденсатора 6. Лиофильные капиллярно-пористые дисковые мембраны 9 выполнены в виде коаксиальных колец и расположены по обе строны от диаметральной плоскости корпуса 2 тормозного диска, а сами лиофильные мембраны 9 с помощью подвижных периферийных и центральных разделительных участков (диафрагм) 10, выполненных, например, в виде сильфо- нов, соединены с конденсатором 6 и между собой и образуют конденсатопро вод 8 в виде коаксиального диска, являющегося одновременно и буферным объемом, стенки которого в виде подвижных разделительных диафрагм 10 прикреплены к средней части цилиндрической (кольцевой) лиофильной перегородки 11, выполненной также в

0

5

0

5

0

5

0

5

виде лиофильной капиллярно-пористой мембраны, расположенной концентрично оси диска.

На лиофильной капиллярно-пористой мембране 9, образующей стенки конден- сатопровода 8 укреплен инжектор 12 с паровым и жидкостным каналами 13 и 14, причем выходное сопло 15 инжектора 12 обращено к поверхности 4 трения и генерации теплоты, а ускоритель 16 рабочего тела выполнен в виде подпружиненного поршня 17, контактирукхдего с рабочей жидкостью 18, изменяющей свое агрегатное состояние. На щто- ке 19 подпружиненного поршня 17 ускорителя 16 укреплен распылитель, выполненный в виде упругих лепестков 20, установленных с возможностью их поворота вокруг своих осей 21 и изменения угла их наклона к оси штока 19. К входным отверстиям 22 паровых каналов 13 смежных инжекторов 12 прикреплены раструбы 23,выполненные в виде усеченного конуса, центральная ось которого совпадает с осью вала 1 тормозного диска. Внутренняя поверхность корпуса 2 диска выполнена рифленой, например в виде пазов 24 различного профиля с высотой, и шагом пазов от 0,1 до 1 мм.

Тормозной диск работает следующим образом.

При вращении j opnyca 2 тормозного диска жидкий теплоноситель 18 находится в конденсаторе 6 и полностью заполняет крнденсатопровод 8. Кроме того, жидкий теплоноситель 18 капиллярными силами удерживается в пазах 24 на внутренней рифленой поверхности корпуса 2 диска, в том числе - в испарителе 3.

В условиях эксплуатации сам процесс торможения может быть как

кратковременный, так и длительный с выделением различного количества теплоты.

При кратковременном торможении под действием генерируемой теплоты жидкий теплоноситель 18, находящийся в рифленых пазах 24 испарителя 3, меняет свое агрегатное состояние и из жидкости превращается в пар. При этом от поверхности А трения отводится генерируемая теплота, которая вместе с парами теплоносителя 18 перемещается в конденсатор 6, где пары конденсируются, отдавая теплоту оребренной поверхности конденсатора 6, после чего жидкий теплоноситель 18 по рифленым пазам 24 вновь Поступает в испаритель 3 и цикл работы устройства при кратко- временном торможении повторяется вновь.

При длительном торможении в результате генерации теплоты значитель30

ное ее количество воспринимается теп- 25 герметичный корпус, частично заполнен- лоносителем 18 и наступает такой момент, когда давление паров теплоносителя 18 в испарителе 3 превьшает давление в конденсаторе 6. При этом пар теплоносителя 18 под действием избыточного давления и центргобежных сил направляется конусообразными раструбами 23 к входному отверстию 22 парового канала 13 инжектора 12. Под действием разрежения в выходном сопле 15 инжектора 12 жидкий теплоноситель 18 через жидкостной канал 14 инжектора 12 поступает к распылителю, выполненному в виде

35

ный теплоносителем с изменямдимся агрегатным состоянием, испарители, размещенные со стороны торцовых поверхностей трения, конденсатор, расположенный на периферии корпуса, паропровод и конденсатопровод, соединяющие испарители и конденсатор, две дисковые капиллярно-пористые лиофильные мембраны, расположенные соосно между паропроводом и конденсато- проводом, а также ускоритель теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повьппения долговечности путем ускорения циркуляции тепупругих лепестков 20, где распыляется и попадает на поверхность 4 трения и генерации теплоты диска. В испарителе 3 рабочая жидкость 18 превращается в пар и цикл работы устройства при длительном режиме торможе- 1ШЯ повторяется вновь.

Особенностью работы устройства при длительном торможении является то, что под действием струи жидкого теплоносителя 18 упругие лепестки 20 распылителя начинают вибрировать и вибрация через шток 19 передается подпружиненному поршню 17 ускорителя 16, а затем на рабочую жидкость 18, контактирующую с поршнем 17. При этом начинает вибрировать не только рабочая жидкость 18, но и начинают вибрировать лиофильные капиллярно-пористые мембраны 9, прикрепленные подвижными разделительными диафрагмами 10 к конденсатору 6. Вместе с лиофильными мембранами 9 вибрирует и сам корпус инжектора 12, укрепленный на мембране 9.

Генерируемые колебания, например ультразвуковые, способствуют ускоренному перемещению жидкого теплоносителя 18 в конденсатопроводе 8 и интенсифицируют теплообмен в испарителе 3.

пеличина амплитудно-частотных характеристик рабочей жидкости 18 регулируется ускорителем 16 путем подбора пружины поршня 17 и поворота лепестковоси 21.

20 распылителя вокруг своей

Формула изобретения

герметичный корпус, частично заполнен-

ный теплоносителем с изменямдимся агрегатным состоянием, испарители, размещенные со стороны торцовых поверхностей трения, конденсатор, расположенный на периферии корпуса, паропровод и конденсатопровод, соединяющие испарители и конденсатор, две дисковые капиллярно-пористые лиофильные мембраны, расположенные соосно между паропроводом и конденсато- проводом, а также ускоритель теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повьппения долговечности путем ускорения циркуляции теплоносителя, он снабжен цилиндрической лиофильной капиллярно-пористой перегородкой, расположенной между испарителем и конденсатором концентрично оси диска, инжекторами с паровыми и

жидкостными каналами, закрепленными на дисковых лиофильных мембранах, выполненных в виде коаксиальных колец с сильфонными центральными участками и периферийными участками, скрепленными с кольцевой перегородкой, конденсатопровод выполнен в виде цилиндра, торцовые стенки которого образованы дисковыми мембранами, а ускоритель теплоносителя BijiHonHe в виде подпру иненных поршней со штоками, установленных внутри инжекторов,распылителей в виде конусных раструбов,ось которых совмещена с осью вращения диска, установленных на входе в паровые каналы интлекторов ,; закрепленных на одной и той же лиофильной мембране.

3, Тормозной диск по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, ьнупреннян поверхность торцовых стенок корпуса выполнена рифленой.