Тормозной диск с охлаждением

(51) 4 " 16 Э 65/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССРВ 985509, кл, Р 16 0 65/12, 1981. ЯО 151 649 А 1 2 (54) ТОРИОЗНОИ ДИСК С ОХЛАЖДЕНИЕМ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тормозных дисках, требущих интенсивного отвода тепла. Цель изобретения - повышение долговечности путем ускорения циркуляции теплоносителя. Тормозной диск содержит установлен-. ный на валу 1 и частично заполненный теплоносителем корпус 2 с испаритеб1516649 5 10 лями 3 и конденсатором 6. Лиофильныедисковые мембраны 9 имеют сильфонные участки (диафрагмы) 10 в центральной и периферийной частяхНамембранах 9 установлены инжекторы 12с паровыми 13 и жидкостными 14 каналами. Внутри инжекторов 12 размещеныподпружиненные поршни 17 со штоками 19, На штоках 19 укреплены распылители в виде упругих лепестков 20.К входным отверстиям 22 паровых каИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тормозах, требущих интенсивного отвода тепла,20Цель изобретения - повышение долговечности путем интенсификации охлаждения,На фиг.1 показан дисковый тормозс охлаждением, поперечный разрез;на фиг.2 - испаритель, конденсатопровод и инжектор,Тормозной диск с охлаждением содержит жестко связанный с валом 1герметичный корпус 2 с испарителем 3,расположенным у обоих торцовых поверхностей 4 трения и генерации теплоты, контактирующих с фрикционныминакладками колодок 5, конденсатор 6,находящийся на периферии корпуса 2диска, паропровод 7 и конденсатопровод 8, соединяющие испаритель 3 иконденсатор 6, лиофильные капиллярно-пористые дисковые мембраны 9, разделяющие паровой и жидкостный объемы40испарителя 3 и конденсатора 6, Лиофильные капиллярно-пористь 1 е дисковыемембраны 9 выполнены в виде коаксиальных колец и расположены по обе стороны от диаметральной плоскости корпуса 2 тормозного диска, а сами лиофильные мембраны 9 с помощью подвижных периферийных и центральных разделительных участков (диафрагм) 10, выполненных, например, в виде сильфонов, соединены с конденсатором 6 имежду собой и образуют конденсатопровод 8 в виде коаксиального диска, являкзцегося одновременно и буфернымобъемом стенки которого в виде под 155вижных разделительных диафрагм 10прикреплены к средней части цилиндрической (кольцевой) лиофильнойперегородки 11, выполненной также в налов 13 прикреплены конусные раструбы 23, Внутренняя поверхность корпуса 2 выполнена рифленой. При длительном торможении под действиемструи жидкости упругие лепестки 20начинают вибрировать, Вибрация через шток 19 и поршень 17 передаетсяна теплоноситель, дисковые мембраныи инжектор 12, что интенсифицируеттеплообмен в испарителе 3. 2 з.пФ-лы, 2 ил. виде лиофильной капиллярно-пористоймембраны, расположенной концентричнооси диска.На лиофильной капиллярно-пористоймембране 9, образующей стенки конденсатопровода 8 укреплен инжектор 12 спаровым и жидкостным каналами 13 и 14,причем выходное сопло 15 инжектора 12обращено к поверхности 4 трения и генерации теплоты, а ускоритель 16 рабочего тела выполнен в виде подпружиненного поршня 17, контактирукщегос рабочей жидкостью 18, изменяющейсвое агрегатное состояние, На штоке 19 подпружиненного поршня 17 ускорителя 16 укреплен распылитель, выполненный в виде упругих лепестков 20, установленных с возможностьюих поворота вокруг своих осей 21 иизменения угла их наклона к оси штока 19. К входным отверстиям 22 паровых каналов 13 смежных инжекторов 12прикреплены раструбы 23,выполненныев виде усеченного конуса, центральная ось которого совпадает с осьювала 1 тормозного диска. Внутренняяповерхность корпуса 2 диска выполненарифленой, например в виде пазов 24различного профиля с высотой.и шагомпазов от 0,1 до 1 мм.Тормозной диск работает следующимобразом,При вращении корпуса 2 тормозногодиска жидкий теплоноситель 18 находится в конденсаторе 6 и полностьюзаполняет конденсатопровод 8. Крометого, жидкий теплоноситель 18 капиллярными силами удерживается в пазах 24 на внутренней рифленой поверхности корпуса 2 диска, в тои числе 1в испарителе 3,В условиях эксплуатации сам процесс торможения может быть как15 20 25 5 15кратковременный, так и длительный свыделением различного количества теплоты.При кратковременном торможении под действием генерируемой теплоты жидкий теплоноситель 18, находящийся в рифленых пазах 24 испарителя 3, меняет свое агрегатное состояние и иэ жидкости превращается в пар, При этом от поверхности 4 трения отводится генерируемая теплота, которая вместе с парами теплоносителя 8 пе" ремещается в конденсатор 6, где пары конденсируются, отдавая теплоту оребренной поверхности конденсатора 6, после чего жидкий теплоноситель 18 по рифленым лазам 24 вновь поступает в испаритель 3 и цикл работы устройства при кратковременном торможении повторяется вновь.При длительном торможении в результате генерации теплоты значительное ее количество воспринимается теплоносителем 18 и наступает такой момент, когда давление паров теплоносителя 18 в испарителе 3 превышает давление в конденсаторе 6 . При этом пар теплоносителя 18 под действием избыточного давления и центробежных сил направляется конусообразными раструбами 23 к входному отверстию 22 парового канала 13 инжектора 12. Под действием разрежения в выходном сопле 15 инжектора 12 жидкий теплоноситель 18 через жидкостной канал 14 инжектора 12 поступает к распыпителю, выполненному в виде упругих лепестков 20, где распыляется и попадает на поверхность 4 трения и генерации теплоты диска, В испарителе 3 рабочая жидкость 18 превращается в пар и цикл работы устройства при длительном режиме торможения повторяется вновь.Особенностью работы устройства при длительном торможении является то, что под действием струи жидкого теплоносителя 18 упругие лепест" ки 20 распылителя начинают вибрировать и вибрация через шток 19 передается подпружиненному поршню 17 ускорителя 16, а затем на рабочую жидкость 18, контактирующую с поршнем 17. При этом начинает вибрировать не только рабочая жидкость 18, но и начинают вибрировать лиофильные капиллярно-пористые мембраны 9, прнкреп 30 35 40 45 50 55 ленные подвижными разделительнымидиафрагмами 10 к конденсатору 6.Вместе с лиофильными мембранами 9вибрирует и сам корпус инжектора 12,укрепленный на мембране 9,Генерируемые колебания, напримерультразвуковые, способствуют ускоренному перемещению жидкого теплоносителя 18 в конденсатопроводе 8 иинтенсифицируют теплообмен в испарителе 3,величина амплитудно-частотных характеристик рабочей жидкости 18 регулируется ускорителем 16 путем подбора пружины поршня 17 и поворота лепестков 20 распылителя вокруг своей оси 21,Формула и з обре тения Тормозной диск с охлаждением, содержащий жестко связанный с валом герметичный корпус, частично заполненный теплоносителем с изменяюцимся агрегатным состоянием, испарители,размещенные со стороны торцовых поверхностей трения, конденсатор, расположенный на периферии корпуса,паропровод и конденсатопровод, соединяющие испарители и конденсатор, дведисковые капиллярно-пористые лиофильные мембраны, расположенные соосномежду паропроводом и конденсатопроводом, а также ускоритель теплоносителя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения долговечности путем ускорения циркуляции теплоносителя, он снабжен цилиндрическойлиофильной капиллярно-пористой перегородкой, расположенной между испарителем и конденсатором концентричнооси диска, инжекторами с паровыми ижидкостными каналами, закрепленнымина дисковых лиофильных мембранах, выполненных в виде коаксиальных колецс сильфонными центральными участкамии периферийными участками, скрепленными с кольцевой перегородкой, конденсатопровод выполнен в виде цилиндра,торцовые стенки которого образованыдисковыми мембранами, а ускорительтеплоносителя выщолнед в виде подпругсиненных поршней со штоками, установленных внутри инжекторов, распылителей в виде конусных раструбов,оськоторых совмещена с осью вращениядиска, установленных на входе в паро156649 кп.". с воможностью поворота вокруг 1 Ь Составитель А,БезуглыйТехред И.Верес Корректор М,Шароши Редактор В.Данко Заказ 6364/32 Тираж 721 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., х. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 вые каналы инжекторов,; закрепленных на одной и той же лиофильной мембране,2, Тормозной диск по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что распылитель ускорителя теплоносителя выполнен в виде оси и закрепленных на ней упругих лепестков, установленных на штоосей и изменения угла их наклонак осн штока,3. Тормозной диск по пп. 1 и 2,о т л и ч а ю щ и й с д тем, что,внутренняя поверхность торцовыхстенок корпуса выполнена рифленой,