Тормозной диск

Полезная модель относится к транспортному, в частности к автомобильному машиностроению и может быть использована в случаях, когда необходимо обеспечить торможение вращающихся элементов, выполненных в виде дисков. Тормозной диск включает первую и вторую кольцевые секции, которые соединены лопастями, поверхности которых образуют с противолежащими поверхностями кольцевых секций криволинейные вентиляционные каналы. Тормозной диск снабжен дополнительными лопастями, хорда профиля поперечного сечения каждой из которых короче хорды профиля лопасти, при этом дополнительные лопасти расположены между лопастями. Полезная модель направлена на решение задачи увеличения теплопередачи за счет увеличения поверхности ребер, обеспечивающих нагнетание воздуха в направлении периферии кольцевых секций.

Полезная модель относится к транспортному, в частности к автомобильному машиностроению и может быть использована в случаях, когда необходимо обеспечить торможение вращающихся элементов, выполненных в виде дисков.

Известен тормозной диск, включающий первую и вторую кольцевые секции, которые соединены лопастями и дополнительными лопастями, хорда профиля поперечного сечения каждой из которых короче хорды профиля лопасти, при этом дополнительные лопасти расположены между лопастями так, что их поверхности образуют с противолежащими поверхностями кольцевых секций криволинейные вентиляционные каналы, профиль поперечного сечения каждой лопасти имеет вогнутый и выпуклый участки, которые сопряжены со стороны оси центральным выпуклым участком /http://skoda.autocentre.ua/ac/Service/Exploitation/111838.html/.

Недостатком прототипа является подверженность тормозного диска короблению при перегреве вследствие использования радиально расположенных ребер, малая площадь поверхности которых ограничивает теплопередачу к потоку воздуха между ребрами в вентилирующих каналах.

Полезная модель направлена на решение задачи уменьшения коробления за счет увеличения поверхности теплопередачи при расположении ребер с наклоном в направлении периферии кольцевых секций.

Задачей, на решение которой направлено настоящее техническое решение, является усовершенствование тормозного диска, обеспечивающее лучшее охлаждение тормозного диска при торможении.

Для решения задачи предложен тормозной диск, включающий первую и вторую кольцевые секции, которые соединены лопастями, поверхности которых образуют с противолежащими поверхностями кольцевых секций криволинейные вентиляционные каналы.

Тормозной диск снабжен дополнительными лопастями, хорда профиля поперечного сечения каждой из которых короче хорды профиля лопасти, при этом дополнительные лопасти расположены между лопастями.

Профиль поперечного сечения каждой лопасти имеет вогнутый и выпуклый участки, которые сопряжены с противоположной стороны от оси на периферийной части также выпуклым участком.

Каждая кольцевая секция выполнена по меньшей мере с двумя сквозными аксиальными отверстиями, каждое из которых расположено между лопастью и дополнительной лопастью.

На поверхности каждой кольцевой секции с противоположной стороны от лопастей выполнены по меньшей мере две канавки с возможностью отвода частиц с центральной и периферийной частей.

На поверхности каждой кольцевой секции выполнены шесть канавок и шесть рядов по пять сквозных аксиальных отверстий, расположенных между упомянутыми канавками.

Сквозные аксиальные отверстия каждого ряда расположены со сдвигом относительно сквозных аксиальных отверстий смежного ряда в радиальном направлении.

На каждой кольцевой секции каждый ряд отверстий расположен между лопастью и дополнительной лопастью.

Каждая упомянутая канавка имеет прямую ось, которая расположена вне центральной оси кольцевых секций.

Проекция прямой оси каждой канавки пересекает центральный выпуклый участок соответствующей лопасти.

Тормозной диск снабжен центральной кольцевой секцией и цилиндрической ступицей, которая соединена с одной стороны с центральной кольцевой секцией, а с другой стороны с первой или второй кольцевой секцией.

Тормозной диск выполнен в виде моноблока методом литья из чугуна.

Полезная модель поясняется чертежами.

Фиг.1. Тормозной диск. Общий вид.

Фиг.2. Сечение А-А на фиг.1.

Фиг.3. Вид слева на фиг.1.

Фиг.4. Вид справа на фиг.1.

Фиг.5. Вид в изометрии.

Тормозной диск включает (Фиг.1) первую кольцевую секцию 1, вторую кольцевую секцию 2, центральную кольцевую секцию 3, цилиндрическую ступицу 4, двенадцать лопастей 5 и двенадцать дополнительных лопастей 6.

Центральная кольцевая секция 3 выполнена с отверстиями 7 для крепления на колесе автомобиля и периферийной частью соединена с одной стороной ступицы 4, которая с другой стороны соединена с центральной частью первой кольцевой секции 1.

Первая кольцевая секция 1, также как и вторая кольцевая секция 2, состоит из центральной и периферийной частей, противолежащие поверхности которых соединены лопастями 5 и дополнительными лопастями 6, расположенными между лопастей 5.

Профиль поперечного сечения каждой лопасти 5 имеет (Фиг.2) вогнутый участок 8 и выпуклый участок 9, которые образованы дугами большого радиуса и сопряжены со стороны оси центральным выпуклым участком 10 и с противоположной стороны периферийным выпуклым участком 11, которые образованы дугами малого радиуса в проекции соответственно на центральную и периферийную части секций 1, 2.

Профиль поперечного сечения каждой дополнительной лопасти 6 также имеет вогнутый участок 12 и выпуклый участок 13, которые образованы дугами большого радиуса и сопряжены со стороны оси центральным выпуклым участком 14 и с противоположной стороны периферийным выпуклым участком 15, которые образованы дугами малого радиуса в проекции соответственно на центральную и периферийную части секций 1, 2.

У каждой лопасти 5 дуга вогнутого участка 7 профиля выполнена большого радиуса с центром на окружности 16, которая пересекает центральный выпуклый участок 10 профиля. Дуга выпуклого участка 9 большого радиуса расположена с центром на окружности 16 концентрично дуге большого радиуса вогнутого участка 8.

Хорда профиля поперечного сечения каждой дополнительной лопасти 6 короче хорды профиля лопасти 5.

Дуги малого радиуса периферийного выпуклого участка 11 лопасти 5 в проекции на периферийную часть секций 1, 2 вписаны в окружность 17, расположенную с зазором внутри окружности контура периферийную части секций 1, 2.

Лопасти 5 и дополнительной лопасти 6 образуют криволинейные радиальные вентиляционные каналы 18 с увеличивающейся площадью поперечного сечения в направлении от центральной части к периферийной части секций 1, 2.

На каждой кольцевой секции 1, 2 между соответствующими лопастями 5 и дополнительными лопастями 6 выполнены три нечетных ряда по пять сквозных аксиальных отверстий 19, которые расположены равномерно вдоль средней линии одних криволинейных радиальных вентиляционных каналов 18, и три четных ряда по пять сквозных аксиальных отверстий 20, которые расположены равномерно вдоль средней линии других криволинейных радиальных вентиляционных каналов 18.

Это позволяет увеличить теплопередачу от каждой кольцевой секции 1, 2 к потоками воздуха в вентиляционных каналах 18 и получить дополнительное охлаждение тормозного диска.

Линии нечетных рядов сквозных аксиальных отверстий 19 смещены (Фиг.3) друг относительно друга на угол 120 градусов, а относительно линий сквозных аксиальных отверстий 20 нечетных рядов на угол 60 градусов.

Отверстия 19 нечетных рядов смещены в радиальном направлении относительно отверстий 20 четных рядов на половину шага.

Первая кольцевая секция 1 выполнена с противоположной стороны от вентиляционных каналов 18 с плоской кольцевой поверхностью фрикционного участка, имеющего шесть прямых канавок 21 для отвода пыли и воды с центральной и периферийной частей в воздух атмосферы.

Вторая кольцевая секция 2 выполнена (Фиг.4) с противоположной стороны от вентиляционных каналов 18 с плоской кольцевой поверхностью фрикционного участка, имеющего шесть прямых канавок 22 для отвода частиц износа колодок с центральной и периферийной частей.

Каждая прямая канавка 21, 22 расположена вне центральной оси кольцевых секций между соответствующими нечетным рядом отверстий 19 и четным рядом отверстий 20.

Проекция прямой оси каждой канавки 20, 21 пересекает центральный выпуклый участок 9 соответствующей лопасти 5.

Тормозной диск выполнен в виде моноблока методом литья из чугуна.

Тормозной моноблочный диск работает следующим образом.

При интенсивном торможении автомобиля вследствие воздействия тормозных колодок на плоские кольцевые поверхности фрикционных участков первая и вторая кольцевые секции 1, 2 тормозного диска нагреваются.

Воздух в вентиляционные каналы 18 забирается (Фиг.5) через сквозные аксиальные отверстия первой кольцевой секции 1, а также через центральное отверстие и сквозные аксиальные отверстия 19 второй кольцевой секции 2.

При вращении тормозного диска в вентиляционных каналах 18 создается турбулентный поток воздуха под действием струй воздуха через сквозные аксиальные отверстия 19, 20.

1. Тормозной диск, включающий первую и вторую кольцевые секции, которые соединены лопастями и дополнительными лопастями, хорда профиля поперечного сечения каждой из которых короче хорды профиля лопасти, при этом дополнительные лопасти расположены между лопастями так, что их поверхности образуют с противолежащими поверхностями кольцевых секций криволинейные вентиляционные каналы, профиль поперечного сечения каждой лопасти имеет вогнутый и выпуклый участки, которые сопряжены со стороны оси центральным выпуклым участком, отличающийся тем, что вогнутый и выпуклый участки каждой лопасти сопряжены с противоположной стороны от оси на периферийной части выпуклым участком.

2. Тормозной диск по п.1, отличающийся тем, что каждая кольцевая секция выполнена по меньшей мере с двумя сквозными аксиальными отверстиями, каждое из которых расположено между лопастью и дополнительной лопастью.

3. Тормозной диск по п.2, отличающийся тем, что на поверхности каждой кольцевой секции с противоположной стороны от лопастей выполнены по меньшей мере две канавки с возможностью отвода частиц с центральной и периферийной частей.

4. Тормозной диск по п.3, отличающийся тем, что на поверхности каждой кольцевой секции выполнены шесть канавок и шесть рядов по пять сквозных аксиальных отверстий, расположенных между упомянутыми канавками.

5. Тормозной диск по п.4, отличающийся тем, что сквозные аксиальные отверстия каждого ряда расположены со сдвигом относительно сквозных аксиальных отверстий смежного ряда в радиальном направлении.

6. Тормозной диск по п.4, отличающийся тем, что на каждой кольцевой секции каждый ряд отверстий расположен между лопастью и дополнительной лопастью.

7. Тормозной диск по п.4, отличающийся тем, что каждая упомянутая канавка имеет прямую ось, которая расположена вне центральной оси кольцевых секций.

8. Тормозной диск по п.7, отличающийся тем, что проекция прямой оси каждой канавки пересекает центральный выпуклый участок соответствующей лопасти.

9. Тормозной диск по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что он снабжен центральной кольцевой секцией и цилиндрической ступицей, которая соединена с одной стороны с центральной кольцевой секцией, а с другой стороны с первой или второй кольцевой секцией.

10. Тормозной диск по п.9, отличающийся тем, что он выполнен в виде моноблока методом литья из чугуна.