Дисковый тормоз с охлаждением

(19) Ш) 5/12 14 Г ЗОБРЕТЕНИ ВТОРСНО теп и с ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Пензенский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 1068634, кл. Р 16 В 65/12, 1981,(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствамдля торможения вращения. Целью изобретения является повьппение срока службы и надежности работы путем обеспечения интенсивной циркуляции жидкого лоносителя за счет самовсасыванияамовыталкивания его. Фрикционный диск 1 установлен на вращающемся валу 2, а опорный диск 3 - на валу 6. При трении дисков 1 и 3 тепло трения отводится путем выталкивания части жидкого теплоносителя 13, например диэтилэфира, заполняющего полость (П) 10, Пары выталкивают теплоноситель из П О в П 11 через коническое отверстие 9 и частично выходят через него в П 11, имеющую радиаторные ребра 4. Затем П 10 вновь заполняется жидким теплоносителем через отверстие 9 засчет разрежения, которое возникает в П 10 при выходе из нее паров теплоносителя. 1 з,п, сЬ-лы, 1 ил.1302049 1Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для торможения вращенияЦеЛь изобретения - повышение срока службы и надежности работы путем обеспечения интенсивной циркуляции жидкого теплоносителя за счет само- выталкивания из полости, прилежащей к поверхности охлаждения, и самовсасывания в обратном направлении. ОНа чертеже представлен дисковый тормоз с охлаждением, поперечный разрез.Дисковый тормоз с охлаждением состоит из фрикционного диска 1, уста новленного на валу 2 с возможностью вращения вокруг своей оси, опорного фрикционного диска 3 с радиаторными ребрами 4 и элементом 5 включения, установленного на валу 6 с возмож ностью перемещения вдоль своей оси по направляющей шпонке 7 под действием усилия, прикладываемого к элементу 5 включения. Внутренняя часть опорного диска 3 разделена перегородкой 8, имеющей в нижней своей части отверстие 9, соединяющее между собой две герметичные полости 10 и 11, одна из которых 10, прилегающая к поверхности 12 трений, полностью заполнена жидким теплоносителем 13, Другая полость 11, прилегающая к поверхности охлаждения с радиаторными ребрами 4, частично заполнена жидким теплоносителем 13 так, чтобы свободная по верхность жидкости в процессе работы тормоза всегда находилась выше отверстия 9 в перегородке 8, Оставшаяся часть полости 11 заполнена воздухом В качестве жидкого теплоносителяиспользуется жидкость с низкой температурой кипения, например диэтилэфир (с = 34,5 С).Устройство работает следующим образом.Для торможения вращающегося вокруг своей оси подвижного фрикционного диска 1 перемещают с усилием, прикладываемым к элементу 5 включения, вдоль 5 О оси по направляющей шпонке 7 на валу 6 опорный невращающийся фрикционный диск 3. При замыкании фрикционных дисков тормоза, один из них 19 вращающийся продолжает совершать некото рое время движение с трением относительно опорного невращающегося диска 3, Процесс трения при торможении диско сопровождается выделением теплоты и повышением температуры их трущихся поверхностей,При достижении поверхностью 12трения, а вместе с ней и жидким теплоносителем 13 в полости 10 под воздействием генерируемого тепла значений температуры выше температуры насьш 1 ения (кипения) жидкого теплоносителя последний переходит в другоеагрегатное состояние - пар, При этомдавление в полости 10 резко повышается и становится существенно более высоким, чем в полости 1. Это приводитк вытеснению с большей скоростью теплоносителя из всего объема полости10, прилегающей к поверхности 12 трения, через коническое отверстие 9 внижней части перегородки 8 в полость11, прилегающую к поверхности охлаждения с радиаторными ребрами 4,При окончании вытеснения парообразного теплоносителя из полости 1 Ов полость 11 давление в полости 10становится ниже атмосферного и ниже,чем в полости 11, в которой создаетсяизбыточное давлением выше атмосферного, Под действием данного перепададавлений в полостях происходит обратное всасывание жидкого теплоносителя13 из полости 11 в полость 10. Прифазовом превращении теплоносителя 13от поверхности 12 трения и генерациитепла фрикционных дисков 1 и 3 дискового тормоза интенсивно отбираетсятепло и транспортируется вместе спарообразным теплоносителем из полости 1 О в полость 11, из которой теплоотводится в окружающую среду черезрадиаторные ребра 4, активизирующиетеплоотвод, Затем происходит конденсация парообразного теплоносителя вполости 11 и его возвращение в нижнюючасть этой полости, При дальнейшейгенерации тепла и повышении температуры поверхности 12 трения при торможении описанный цикл охлаждениядисков повторяется,ф Причем, как показывают исследования, этот процессносит импульсный характер: парообразный теплоноситель резко выталкиваетсяиз полости 1 О в полость 11, и такжерезко всасывается обратно из полости11 в полость 10 жидкий теплоноситель. Процесс циркуляции теплоносителя 13 в полостях 10 и 11 продолжается до тех пор, пока его температура,следовательно, и температура поверхности 12 трения не становятся ниже темВ результате реализации описанного процесса охлаждения происходит интен сивный теплоотвод от поверхности трения фрикционных дисков и понижение их температуры, развиваемой в результате трения при торможении, Это улучшает условия работы тормоза, повышает 10 зффективность торможения, увеличивает срок службы устройства.Изменение и регулирование температуры поверхности трения фрикционных дисков при торможении можно так же осуществлять путем выбора любого другого жидкого теплоносителя, имеющего другую температуру кипения,1. Дисковый тормоз с охлаждением,содержащий опорный фрикционный дискс поверхностью трения и поверхностью Составитель И,ЛукинаТехред Н.Глущенко Корректор М,Шароши Редактор О.Бугир Тираж 812 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1201/36 Производственно-полиграфическое предприятие, гУжгород, ул,. Проектная, 4 3 1302049 4охлаждения, установленный с возможностью перемещения вдоль оси,подвижный фрикционный диск, установленныйс возможностью вращения вокруг оси,и перегородку с отверстием, установленную с образованием двух сообщающихся между собой через отверстия вперегородке герметичных полостей,одна из которых частично заполнена жидким теплоносителем, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения срока службы и надежности, перегородка установлена в опорном диске,частично запол енная полость расположена со стороны поверхности охлаждения, полость опорного диска, прилегающая к поверхности трения, полностью заполнена едким теплоносителем,а отверстие в перегородке расположе- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 20 но ниже уровня жидкого теплоносителяв частично заполненной полости.2. Тормоз по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что отверстие в перегородке выполнено коническим.