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

(Л

СП

00 О1 00 QO

н|спаренияо Внутри корпуса 2 размещен т|акже капиллярно-пористый вкладьш 7,, связанные с ним положительный 10 и отрицательные 11 кольцеосбразные электроды, подключенные к источнику 12 питания. При торможении подается напряжение на электроды 10 и 11, и под действием электрического поля происходит ускоренное движение фазного теплоносителя 9 к зоне испарения, что повышает эффективность охлаждения диска. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в дисковых тяжелонагруженных тормозах с охлаждением. Цель изобретения - повышение долговечности путем ускорения перемещения конденсата. Полый корпус 2 заполнен теплоносителем 9, изменяющим свое агрегатное состояние, и имеет зоны 6 и 5 соответственно конденсации и испарения. Внутри корпуса 2 размещен также капиллярно-пористый вкладыш 7, связанные с ним положительный 10 и отрицательные 11 кольцеообразные электроды, подключенные к источнику питания 12. При торможении подается напряжение на электроды 10 и 11 и под действием электрического поля происходит ускоренное движение фазного теплоносителя 9 к зоне испарения, что повышает эффективность охлаждения диска. 1 ил.

Изобретение относится к машино- с|гроению и может быть использовано, апример 5 в дисковых тяжело нагру- енных тормозах с охлаждением.

Цель изобретения - повышение долговечности путем ускорения переме- ения конденсата.

На чертеже из ображен предлагавши тормозной диск, поперечный раз- ез.

Тормозной диск содержит установленный на валу 1 полый герметичный корпус 2 с торцовыми поверхностями

трения и генерации теплоты, кото- 1|ые при торможении взаимодействуют

тормозными колодками .4; зону 5 исарения, зону 6 конденсации, распо- Jоженные соответственно в зоне тре- и генерации теплоты и в оребрен- кой периферийной части корпуса 2; капиллярно-пористый вкладыш 7, заключенный в оболочку 8, связывающий ежду собой зоны 5 и 6 и пропитанный

еплоносителем 9, изменяющим свое j. irperaTHoe состояние; положительный

ольцеобразный электрод 1C), пол- Гостью введенный в открытый торец те- .jia капиллярно-пористого вкладьша 7; |1 два отрицательных кольцеобразных лектрода 11, расположеные в зоне 5 5спарения у поверхности 3 трения и енерации теплоты, которые своими (внутренними радиусами по всему пери- Иетру кольца контактируют с двумя открытыми торцами капиллярно-пористого вкладыша 7. Электроды 10 и 11 Соединены с клеммами 12 источника электропитания.

Тормозной диск работает следую- 1щим образом.

При врап1ении смонтированного на валу 1 корпуса 2 под воздействием центробежных сил жидкий теплоноситель 9 находится в оребренной полости зоны 6 конденсации, из которой по капиллярно-пористому вкладышу 7 теплоноситель 9 поступает з зону 5 ис0

5

0

.5

0

5

0

5

парения. В процессе торможения тормозные колодки 4 прижимаются к торцовым поверхностям 3, и в результате трения генерируется теплота, которая превращает жидкий теплоноситель 9 в другое агрегатное состояние, т.е. в пар. При фазовом превращении теплоносителя 9 от торцовых поверхностей 3 трения тормозного диска отбирается теплота, которая транспортируется вместе с парообразным теплоносите- . лем 9 под действием центробежных сил в полость оребренной зоны 6 конденсации, а затем развитые сребренные поверхности встречным потоком воздуха отводят теплоту в окружающую среду. Жидкий теплоноситель 9 (конденсат) из зоны 6 конденсации вновь поступает в зону 5 испарения по телу капиллярно-пористого вкладыша, 7 и цикл работы устройства повторяется.

.Особенность устройства состоит в том, что в момент торможения через клеммы 12 подается напряжение на эле- ктpoд JI 10 и 11 . Под воздействием электрического поля происходит ускоренное движение жидкого теплоносителя 9 (конденсата) от положительного электрода 10, расположенного по внешнему радиусу в зоне 6 конденсации, к отрицательному электроду 11, расположенному в зоне испарения 5, через пористую перегородку, т.е. через капиллярно-пористый вкладьш 7, заклю- ченны в оболочку 8 (процесс электроосмоса) . При этом у положительного электрода уровень конденсата опускается, а у отрицательного - поднимается . Поверхность отрицательного электрода 11 притягивает влагу теплоносителя 9 (конденсата) и покрывается пленкой конденсата.

Работа охлаждающей системы заключается в том, что в период всасывания (впитывания) жидкого теплоносителя 9 в тело капиллярно-пористого

515

вкладыша 7 к капиллярным силам всасывания прибавляются еще и всасывающие силы электроосмоса, а в период выброса и выжимания жидкого теплоносителя из тела капиллярно-пористого вкладыша 7 помимо капиллярных сил выдавливания и вьщавливающих сил электроосмоса на выдавленный жидкий теплоноситель 9 действуют еще и центробежные силы от вращающегося тормозного диска, которые заставляют выдавленный жидкий теплоноситель 9 из капиллярно-пористого вкладьша 7 перемещаться на внутреннюю торцовую поверхность 3 трения и генерации теплоты. Поверхность 3 трения и генерации теплоты и отрицательные электроды 11, соединенные с поверхностью 3, не покрыты капиллярно-пористым материалом, что позволяет значительно уменьшить термическое сопротивление потока генерируемой теплоты, и как следствие, повысить эффективность охлаждения тормозного диска. Ф о рмула изобретения Тормозной диск с охлаждением, содержащий полый корпус, заполненный

8588 6

теплоносителем,и меняющим свое агрегатное состояние, с зонами испарения, расположенными у торцовых поверхностей трения и генерации теплоты, зоной конденсации, расположенной у периферии корпуса, и заключеиньй в оболочку капиллярно-пористый вкла- дьпи, связывающий зоны испарения и

0 конденсации, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения долговечности путем ускорения перемещения конденсата, он снабжен источником электропитания, а также положи 5 тельным и двумя отрицательными электродами, выполненными в виде колец, , причем торцовые поверхности вкладьша расположены в плоскостях поверхностей трения, положительный электрод

20 размещен в капиллярно-пористом вкла- дьшхе и по наружному диаметру в зоне конденсации, а отрицательные электроды расположены в зоне испарения на торцовых поверхностях трения

25 и по внутренним радиусам уста - новлены на капиллярно-пористом вкла- цьш1е.