Охлаждающее устройство, встроенное во вращающийся на валу тормозной диск

(5 ц 4 1 16 0 65 813 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /ГЗВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ивано-Франковский институт нефти игаза(54) (57) ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО,ВСТРОЕННОЕ ВО ВРАЩАЮЩИЙСЯ НАВАЛУ ТОРМОЗНОЙ ДИСК, содержащеежестко связанный с диском герметичный полый корпус с зонами испарения, расположенными у обоих торцовых поверхностей трения и генерации тепла корпуса, и с зоной конденсации, расположенной у периферии корпуса, и капиллярно-пористый вкладыш, связывающий зоны испарения и конденсации, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем ускорения перемещения конденсата, оно снабжено ферромагнитной оболочкой и индуктором бегущего электромагнитного поля, капиллярно-пористый вкладьпп выполнен упругим, расположен на индукторе, а его поверхность, расположенная между торцами, обращенными к зонам испарения и конденсации, заключена в ферромагнитную оболочку.1234688 ВНИИПИ Заказ 2698/44Филиал ППП Патент, г. Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, требующих отвода генерируемого тепла, например, в дисковых тормозах железнодорожного подвижного состава.Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения путем ускорения перемещения конденсата.На чертеже схематически изображеноохлаждающее устройство, встроенное в тормозной диск, поперечный разрез.Устройство содержит установленный навалу 1 и жестко связанный с тормознымдиском полый герметичный корпус 2 с торцовыми поверхностями 3 трения и генерации тепла, которые при торможении взаимодействуют с тормозными колодками 4, зона 5 испарения и зона 6 конденсации; расположенные соответственно в зоне трения игенерации тепла и в оребренной периферийной части корпуса 1, упругий, пружинящийкапиллярно-пористый вкладыш 7, пропитанный теплоносителем 8, изменяющий свое агрегатное состояние, и размещенные внутрикорпуса 2 эластичную ферромагнитную оболочку 9, заполненную демпфирующим телом7, и индуктор 10 с. бегущим электромагнитным полем, который возбуждает черездемпфирующее тело 7 в эластичной ферромагнитной оболочке 9 бегущую механическуюволну.Устройство работает следующим образом.При вращении смонтирванного на валу 1корпуса 2 под воздействием центробежныхсил жидкий теплоноситель 8 находится вполости оребренной зоны 6 конденсации, изкоторой по капиллярно-пористому вкладышу7 теплоноситель 8 поступает в зону 5 испарения, В процессе торможения тормозныеколодки 4 прижимаются к торцовым поверхностям 3 и в результате трения генерируется тепло, превращающее жидкий теплоноситель 8 в другое агрегатное состояние - в пар.При фазовом превращении теплоносителя8 от торцовых поверхностей 3 трения тормозного диска активно отбирается тепло,которое транспортируется вместе с парообразным телоносителем 8 под действием центробежных сил в полость оребренной зоны 6конденсации, а затем развитые оребренныеповерхности встречным потоком воздуха отводят тепло в окружающую среду.Жидкий телоноситель 8 (конденсат) иззоны 6 конденсации вновь поступает в зону 5 испарения по телу упругого, пружинящего капиллярно-пористого вкладыша7, и цикл работы устройства повторяетсявновь,Особенность работы устройства состоитв том, что в момент торможения включают индуктор 10 с бегущим электромагнитнымполем, который возбуждает через упругий,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 пружинящий капиллярно-пористый вкладыш 7 (демпфирующее тело) в эластичной ферромагнитной оболочке 9 бегущую механическую волну. При этом, электромагнитная сила притяжения будет максимальной в точках под мгновенными полюсами индуктора 10. Под действием этой силы эластичная ферромагнитная оболочка 9 деформируется, образуя впадину механической волны в области упомянутых полюсов бегущей электромагнитной волны и гребень механической волны между мгновенными полюсами индуктора 10.Образованию впадин и гребней бегущей механической волны способствует то, что индуктор 1 О воздействует на эластичную ферромагнитную оболочку 9 через демпфирующее тело, которое выполнено в виде упругого пружинящего капиллярно-пористого вкладыша 7.Таким образом, во вкладыше 7 создается бегущая механическая волна, направленная от зоны 6 конденсации к зоне 5 испарения. Под воздействием этой волны торцы вкладыша 7, расположенные в зоне 6 конденсации, активно впитывают (засасывают) жидкий теплоноситель 8, а через торцы вкладьцца 7, расположенные в зоне 5 испарения, жидкий теплоноситель 8 из тела вкладыша 7 выжимается и выбрасывается преимущественно на внутреннюю поверхность 3 трения и генерации тепла корпуса 1.Характерная особенность работы охлаждающего тормозной диск устройства заключается в том, что в период всасывания (впитывания) жидкого теплоносителя 8 в тело упругого, капиллярно-пористого вкладыша 7 к капиллярным силам всасывания прибавляются еще и всасывающие силы от бегущей механической волны, а в период выброса и выжимания жидкого теплоносителя 8 из тела вкладыша 7 помимо сил выдавливания от бегущей механической волны на выдавленный жидкий теплоноситель 8 действуют еще и центробежные силы от вращающегося тормозного диска, которые заставляют выдавленный жидкий теплоноситель 8 перемещаться на внутреннюю торцовую поверхность 3 трения и генерации тепла диска, не покрытую капиллярно-пористым вкладышем 7. Последнее обстоятельство очень важно, так как в предложенном устройстве торцовые поверхности 3 трения и генерации тепла диска не покрыты слоем капиллярно-пористого вкладыша,Ликвидация капиллярно-пористого покрытия на торцовых поверхностях 3 трения и генерации тепла позволяет значительно уменьшить термическое сопротивление потоку генерируемого тепла и, как следствие, повысить эффективность охлаждения тормозного диска. Тираж 880 ПодписноеУжгород, ул. Проектная, 4