Тормозной диск с охлаждением типа "тепловая труба" Советский патент 1980 года по МПК F16D65/12 

1

/,

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройстваз, требующих отвода генерируемого тепла от пар трения, например в тормозах.

Известен тормозной диск с охлаждением типа тепловая труба, содержащий ось, рабочие поверхности трения, преимущественно торцовые, наполнитель, заключ1Енный во внутненяюю герметичную полость диска, и ради ально установленные в нем теппговые трубы с испарителями, размещенными внутри тормозного диска и оребренными конденсаторами снаружи {,

Однако известный диск имеет недостаточную термодинамическую эффективность, обусловленную инерционностью всей системы, что вызывает трудности с выходом диска на расчетный режим работы..

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения.

Цель достигается тем, что в качестве наполнителя использовано легкоплавкое вещество, в среде,которого расположены испарители тепловых труб. Кроме того, ось тормозного диска выполнена в виде, тепловой тру-, бы с одним испарителем внутри полости тормозного диска и двумя конденсаторами - вне ее, а в качестве легкоплавкого наполнителя использован галлий.

На фиг. 1 показан тормозной диск, поперечный разрез; нафиг. 2 - продольный разрез А-А на фиг. 1,

Тормозной диск с охлаждением типа тепловая труба содержит торцо0вые рабочие поверхности 1, на ко-. . торых генерируется тепло от трения тормознйх колодок 2. Внутренняя полость тормозного диска заполнена ле.гкоплавким веществом 3, например

5 галлием, в среде которого размещены зоны испарения (испарители 4 тепловых труб), а зоны конденсации (конденсаторы 5 тепловыйтруб) имеют :0ребрение 6. Тормозной диск вращает0ся в опорах 7.

Тормозной диск с охлаждением типа тепловая труба работает следующим образом.

При прижатии тормозных колодок.

5 2 к торцовым рабочим поверхностям 1 диска в результате трения генерируется тепло. Генерируемое тепло отводится двумя путями. Первый путь отвода тепла происходит в основном 0 при кратковременном торможении. Сущность его в том, что отвод тепла пр исходит только за счет плавления вещества 3, например галлия, а тепловые трубы при кратковременном тор можении в работу не включаются всл ствие тяжелого выпуска тепловых тру и продолжительного выведения их на. рабочий режим. При первом пути отво да тепла от тормозного диска в результате небольшого количества гене рируемого тепла происходит частичнее расплавление вещества 3 с большой теплотой плавления. При плавлеНИИ вещества 3 происходит отбор теп ла от пар трения в результате чего рабочие Торцовые поверхности тормоз ного диска охлаждаются. После прекр щения кратковременного торможения вещество 3 постоянно отдает свое тепло тормозному диску и при этом оно кристаллизуется, возвращаясь в исходное первоначальное состояние. Второй путь отвода тепла от пар трения происходит в основном в пе-. риод длительног о торможения. При этом в результате большого количест ва Генерируемого тепла все вещество ,3 полностью расплавляется и дальней ший отвод тепла от пар трения проис ходит при помощи тепловых труб, кот рые включаются в работу после полного расплавления вещества 3. Так ., как в среде вещества 3 расположены зоны испарения (испарители 4 тепловых труб), то под действием стабиль ного тепла от вещества 3, являющегося одновременно и своего рода аккумулятором тепла,, происходит быстрый надежный и стабильный запуск в работу тепловых труб с быстрым выведением их на заданный режим работы. Работа тепловых труб в тормозном диске не отличается от работы извес ных классических тепловых труб, путем изменения агрегатного состояния теплоносителя. Так,испаряясь в испарителе 4, пары теплоносителя перемещаются в зону конденсации

715847 (конденсатор 5) , где отдает свое тепло оребрениям 6, конденс ируются и вновь по капиллярно-пористому наполнителю возвращаются в испаритель 4. Затем цикл работы тепловой трубы .повторяется. При прекращении .. дли.тель.ного торможения вначале тепловые трубы прекращают свою работу, а затем расплавленноевещество 3 охла ждается, кристаллизуется и возвращается в первоначальное исходное состояние. Таким образом, предлагаемый тормозной диск позволяет стаби- лизировать работу тепловых труб и позволяет надежно и быстро вывести их на заданный расчетный режим работы. , Формула изобретения 1.Тормозной диск с охлаждением типа тепловая труба, содержащий ось, рабочие поверхности трения, преимущественно торцовые, наполнитель, заключенный во внутреннюю герметичную полость диска, и радиально установленные в нем тепловые трубы с испарителями, размещенными внутри тормозного диска: и сребренными конденсаторами снаружи, о т л и ч . а: ю -, щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, в качестве наполнителя использовано легкоплавкое вещество, в среде которого расположены испарители тепловых труб. 2.Тормозной диск по п Л, о т личающийся тем, что ось тормозного диска выполнена в виде тепловой трубы с одним испарителем внутри п элости тормозного диска и двумя конденсаторами вне ее. 3.Тормозной диск по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве наполнителя использован галлий. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 1 524941, кл. F 16 D 65/12, 1975.

///////

715847

Ч