Охлаждающее устройство типа “тепловая труба” для тормозного диска

(23) Приоритет -Опубликовано 07.07.82. Гфсударетюнмн кюмнтет СССР пю Ленам нзобретен н еткрмтий53) УДК 62-592: :621.565.58 (088.8) летень25 Дата опубликования описания 17.07.8 олибин и,Л. Н. К язев 72) Авторы изобретени ожевников,1енинажелезной дороги,у правленйя"ъаищноговеро-Кавказской орденароги Управление Северо-Кавказской ордена,Л Проектно-конструкторское бюро Главного озяйства и Минераловодское отделение СеЛенина железной до 1) Заявител) ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОИСТВО ТИПА ТЕПЛОВА ДЛЯ ТОРМОЗНОГО ДИСКА йство содержит гер аритель 2, располо . е. генерации тепла Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях дисково-колодочных тормозов в качестве системы охлаждения.Известно охлаждающее устройство для тормозного диска, содержащее герметичный 5 корпус с капиллярно-пористым вкладышем и с областями конденсации и генерации тепла, расположенное внутри корпуса дополнительное охлаждающее устройство в виде змеевика с капиллярно-пористым покрытием на наружной поверхности, установленное в области конденсации и выполненное за одно целое с капиллярно-пористым вкладышем, а также теплоноситель, при этом дополнительное охлаждающее устройство выполнено в виде проточной трубки со змееви ком, по которой в одном направлении перемещается охлажденный теплоноситель 11.Недостатком известной конструкции является невозможность автономного использования устройства без системы подпитки змеевика теплоносителя, что создает трудности в эксплуатации. Охлаждающие устройства такого рода имеют недостаточную термодинамическую эффективность и ограниченную область применения. Цель изобретения - расширение эксплуатонных возможностей устройства путем увеличения пределов нагрузок и уменьшения габаритов.Поставленная цель достигается тем, что в охлаждающем устройстве типа Тепловая труба для тормозного диска, содержащем герметичный корпус с .капиллярно-пористым вкладышем, заполненный теплоносителем, и расположенное внутри корпуса в области конденсации теплоносителя дополнительное охлаждающее устройство в виде змеевика с капиллярно-пористым покрытием, выполненным за одно целое с капиллярно-пористым вкладышем, концы змеевика расположены снаружи корпуса и выполнены с развитой поверхностью, а внутренняя полость змеевика заполнена капиллярно-пористым наполнителем, пропитанным теплоносителем, температура кипения которого ниже темпе-, ратуры теплоносителя, заполняющего полость корпуса.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Охлаждающее устрометичный корпус 1, испженный в зоне трения, тФормула изобретения конденсатор 3, установленный в зоне конденсации тепла, капиллярно-пористый вкладыш 4, насыщенный теплоносителем 5, циркулирующим с изменением агрегатного состояния, ось 6, подшипники 7 оси, а также дополнительную тепловую трубу 8, спиралеобразный испаритель-змеевик 9 и конденсатор 10 дополнительной тепловой трубы 8. Капиллярно-пористый вкладыш 11 выполнен с каналами 12. Тепло на поверхности корпуса генерируется из-за прижатия к нему тормозных колодок 13 с накладками 14, а тормозные колодки шарнирно могут быть укреплены с помощью подвесок 15 к опорам 16.При вращении диска под действием центробежных сил рабочее тело (теплоноситель 5) находится в полости конденсатора 3, из которого по капиллярно-пористому вкладышу 4 поступает в испаритель 2 (на фиг. 1 ход движения жидкого теплоносителя 5 по капиллярно-пористому вкладышу 11 показан стрелками), При воздействии на диск тормозных колодок 13 с укрепленными на них фрикционными накладками 14 в зоне испарителя 2 генерируется тепло, превращающее теплоноситеь в другое агрегатное состояние, например из жидкости в пар.При фазовом превращении теплоносителя 5 от рабочей поверхности тормозного диска активно отбирается тепло, транспортируемое вместе с парообразным теплоносителем 5 по паровым кольцеобразным каналам 2 из испарителя 2 в полость конденсатора 3. Отличительной особенностью работы предлагаемого устройства является то, что жидкий теплоноситель 5 под действием капиллярных сил беспрерывно поступает к торцовым стенкам диска, где генерируется тепло, по капиллярно-пористому вкладышу 4, устилающему изнутри поверхность трения и ге 1 ерации тепла тормозного диска. Фигурная форма капиллярно-пористого вкладыша 4, выполненная в виде фигурного капиллярного вкладыша 11 с кольцеобразными каналами 12 в его теле, позволяет беспрерывно транспортировать жидкий теплоноситель 5 под действием капиллярных сил из полости конденсатора 3 к стенкам испарителя 2, и в то же время позволяет беспрепятственно, под действием центробежных сил, перемещать парообразный теплоноситель 5 по кольцеобразным каналам 12 из испарителя в конденсагор.Кроме того, парообразный теплоноситель 5, попав в полость конденсатора 3 тормозного диска, конденсируется на поверхности капиллярно-пористого покрытия, устилающего снаружи спиралеобразный испарительзмеевик 9 дополнительной тепловой трубы 8 и впитывается этим капиллярно-пористым покрытием. Но так как капиллярно-пористое покрытие, устилающее снаружи спиралеобразный испаритель-змеевик 9, соединено с капиллярно-пористым вкладышем 11 в один 5 1 О 15 2 О 25 зо 35 4 О 45.5 О 55 единый капиллярно-пористый вкладыш 4 тормозного диска, то под действием капиллярных сил жидкий теплоноситель 5 поступает по капиллярно-пористому вкладышу из полости конденсатора 3 в испаритель 2, и. цикл фазового превращения теплоносителя 5 повторяется вновь.Характерной особенностью работы предлагаемого устройства, обеспечивающей возможность конденсации паров теплоносителя 5 на поверхности спиралеобразного испарителя-змеевика 9 дополнительной тепловой трубы 8 является то, что путем подбора теплоносителей, заполняющих как основную тепловую трубу тормозного диска, так и дополнительную тепловую трубу 8, добиваются того, что температура поверхности спира. леобразного испарителя-змеевика 9 дополнительной тепловой трубы 8 ниже, чем температура конденсации паров теплоносителя 5 в конденсаторе 3 тормозного диска, поэтому пары теплоносителя 5 и конденсируются на капиллярно-пористом покрытии, устилающем снаружи спиралеобразный испарительзмеевик 9 дополнительной тепловой трубы 8,Это достигается тем, что теплоноситель, заполняющий дополнительную тепловую трубу 8, имеет температуру кипенця значительно ниже, чем температура ".онденсации паров теплоносителя 5 тормозного диска. Последнее обстоятельство позволяет с помощью дополнительной тепловой трубы 8 и ее спиралеобразного испарителя-змеевика 9 отбирать тепло при конденсации паров теплоносителя 5 тормозного диска и передавать это тепло в конденсатор 10 спиралеобразной трубы 8, где оно и отводится в окружающую среду. Таким образом, с помощью дополнительной тепловой трубы 8 добиваются конденсации паров теплоносителя 5 в полости конденсатора 3 тормозного диска, что позволяет расположить его внутри транспортного средства или внутри грузоподъемного механизма, и при таком расположении расширить пределы нагрузок и повысить термодинамическую эффективность охлаждения тор.мозного диска. Охлаждающее устройство типа Тепловая труба для тормозного диска, содержащее герметичный корпус с капиллярно-пористым вкладышем, заполненный теплоносителем, и расположенное внутри корпуса в области конденсации теплоносителя дополнительное охлаждающее устройство в виде змеевика с капиллярно-пористым покрытием, выполненным за одно целое с капиллярнопористым вкладышем, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем увеличения пределов нагрузок и уменьшения габаритов, концы змеевика расположены снаружи корпуса и вы941753 полнены с развитой поверхностью, а внутрен- Источники информации,няя полость змеевика заполнена капилляр- принятые во внимание при экспертизено-пористым наполнителем, пропитаннымтеплоносителем, температура кипения кото. Авторское свидетельство СССРрого ниже температуры теплоносителя, за-422925, кл. Г 16 Р 15/00, 1972 (протополняющего полость корпуса. 5 тип). Редактор А. ШишкинаЗаказ 4803/26ВН И