Тормозной диск с охлаждением

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН 8015 ЛИН Б 65/8(51) 4 ГОСДДРСТЕЕННЦПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИГННТ СССР МИТЕ ТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У Бюл. Р 36ковский институт гоыо, Д.А.Вольнкевич ко,ои(54) ТОРМОЗНОЙ ДИСК С ОХЛАЖДЕНИЕМ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использова в дисковых тормозах железнодорожно транспорта. Цель изобретения - пов шение долговечности путем интенсиф кации охлаждения. Для этого тормоз диск имеет установленный на валу 1 полый корпус 2, заполненный рабочим телом, с торцовыми поверхностями 3 трения и оребренной поверхностью 51511487 отвода генерируемого тепла. Электрохимические ячейки связаны между собойрегенеративным теплообменником 11 икоммутационным блоком 8 и размещенывнутри корпуса 2 на поверхностях трения 3 и обребренной поверхности 5. Впроцессе торможения генерируемая,тепИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в дисковых тормозах железнодорожного транспорта, требующих отвода генерируемой теплоты.Целью изобретения является повышение долговечности путем интенсификации охлаждения.На фиг, 1 представлен тормознойдиск; на фиг. 2-то же, продольныйразрез.Тормозной диск содержит установленный на валу 1 полый корпус 2 с его 25торцовыми поверхностями 3 трения игенерации теплоты, которые при торможении взаимодействуют с тормознымиколодками 4, оребренные поверхности5 диска для отвода генерируемой теплоты в атмосферу, электрохимическиеячейки 6 и 7, воспринимающие и отдающие теплоту, коммутационный блок 8,содержащий трубопроводы 9, электропроводку 10, и связывающий между собой общий регенеративный теплообменник 11 с ячейками 6 и 7,Электрохимические ячейки 6, воспринимающие теплоту от поверхности 3,содержат электродный блок, состоящий 40из пористых электродов 12 и 13 высокого и низкого давлений и заключенной между ними электролитическоймембраны 14, полости 15 и 16 высокого и низкого давления, на которые 45делит ячейки электродный блок, трубопроводы 9 подвода и отвода рабочеготела, металлическую сетку 17, заполняющую полость 15 высокого давления,жесткий перфорированный лист. 18 итокопроводы 10,Электрохимические ячейки 7, отдающие теплоту в атмосферу, расположенывнутри оребренной поверхности 5 диска и содержат электродный блок, состоящий из пористых электродов 19 и 20высокого и низкого давлений и заключенной между ними электролитноймембраны 21, полости 22 высокого давлота нагревает электрохимические ячейки, происходит ионизация рабочеготела. Через электрохимические ячейки,выполняющие роль конденсатора, теплота отводится в атмосферу через оребренную поверхность 5. 2 з.п.ф-лы,2 ил. ления и совмещенную (объединенную) полость 23 низкого давления двух смежных рядом расположенных ячеек 7, трубопроводы 9 подвода и отвода рабочего тела, металлическую сетку 24, заполняющую полость 22 высокого давления, жесткий перфорированный лист 25 и тоководы 10.Регенеративный теплообменник 11 расположен между двумя ячейками 6, воспринимающими теплоту и выполненными в виде диска. Коммутационный блок 8 выполнен в виде кольца и расположен между оребренной поверхностью 5 диска и его электрохимическими ячейками 6, воспринимающими теплоту. Тоководы (электропроводка) 10 соединены с электродами 12, 13, 19 и 20 в одну электрическую цепь через реостат 26.Устройство работает следующим образом.В процессе торможения вращающегося на валу 1 корпуса 2 тормозного диска к его торцовым поверхностям 3 прижимаются тормозные колодки 4. Вследствие трения генерируется теплота, которая нагревает электрохимические ячейки 7. При этом ввиду небольшой толщины полости 15 высокого давления и наличия электропроводной сетки 17 электродный блок также прогревается. При достижении минимальной температуры цикла в полости 15 высокого давления происходит ионизация рабочего тела на трехфазной границе раздела электролит - рабочее тело, Под действием термодинамического потенциала начинается переток положительно заряженных ионов рабочего тела через электролитную мембрану 14 и последующая их рекомбинация на трехфазной границе раздела в полости 16 низкого давления. Таким образом, электрохимические ячейки 6, воспринимающие генерируемую теплоту, выполняют функции детандера теплового насоса и в них15114происходит изотермическое расширение рабочего тела. Этот процесс сопровождается поглощением электродным блоком некоторого количества теплоты, которое5 равно работе расширения рабочего тела на заданном перепаде давлений, Электрохимические ячейки 7, отдающие теплоту в атмосферу, выполняют функции конденсатора холодильной машины. В них осуществляется изотермическое сжатие рабочего тела, которое происходит за счет подвода к электродам 19 и 20 электрической энергии, выработанной детандером, а также за счет электроэнергии, поступающей по токо- водам 10 внешней цепи, и сопровождается выделением в электродном блоке теплоты, равной сжатию рабочего тела на заданном перепаде давлений, Для уменьшения потерь в цикле изобарические процессы нагрева и охлаждения рабочего тела осуществляются в регенеративном теплообменнике 11. Изменяя реостатом 26 величину приложенного 25 внешнего напряжения, можно регулировать количество отводимой или выделяемой теплоты и тем самым создавать оптимальные условия работы тормозного диска. 30формула из обретения1.Тормозной диск с охлаждением, содержащий жестко связанный с полым валом частично заполненный рабочим телом герметичный корпус с кольцевыми полостями низкого и высокого давления, торцовыми поверхносятми трения и ореб,. -876ренной поверхностью отвода тепла и систему охлаждения, размещенную внутри корпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения долговечности путем интенсификации охлаждения, он снабжен коммутационным блоком и регенеративным теплообменником, система охлаждения выполнена в виде электрохимических ячеек с теплопередающими поверхностями, размещенных внутри корпуса на оребренной поверхности, по крайней мере по две в ее ребрах и на торцовых поверхностях трения регенеративный теплообменник выполнен в виде диска и размещен между ячейками, расположенными на торцовых поверхностях трения, а полости низкого давления расположены внутри оребренной поверхности корпуса и образованы двумя смежными электрохимическими ячейками.2. Диск по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что электрохимические ячейки выполнены формой, соответствующей форме теплопередающих поверхностей корпуса, в виде расположенных внутри корпуса колец со стороны оребренной поверхности отвода тепла и в виде дисков со стороны торцовых поверхностей трения.3. Диск по п.п,1 и 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что коммутационный блок выполнен в виде колец с трубопроводами и электропроводами и расположен между электрохимическими ячейками, размещенными со стороны оребренной поверхности и торцовых повер. - ностей трения.водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,Заказ 5880/38ВНИИПИ Государственного комитет113035, Москва,ираж 721 Подписное о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 35, Раушская наб , д. 4/5