Тормозной диск с системой охлаждения типа "тепловая труба

ОП ИСАИ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

<>947512

=) Xi, //=- — - с ь =с

/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24. 10. 80 (21.) 2997277/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 30.07. 82.Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 30 07 82

131! М.Кл з

F 16 D 65/813

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-592 (088. 8) (72) Автор изобретения

Князев с ь:

1 -:.

1 ь ь — — - :""

Вагонное депо ст. Минеральные Воды Северо-Кавказской ордена Ленина железной дороги (71) Заявитель (54) ТОРМОЗНОЙ ДИСК С СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ

ТИПА "ТЕПЛОВАЯ ТРУБА" изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, требующих интенсивно го отвода генерируемого тепла, например в тормозау.

Известен тормозной диск с охлаждением типа "Тепловая труба", установленный на неподвижном валу и содержащий корпус, заполненный теплоносителем с торцовыми поверхностями трения и генерации тепла и зоной конденсации, расположенной по периферии тормозного пресса, а также крыльчатку с лопастями, закрепленными на валу 1). Недостатком этого тормозного диска является то, что конденсат теплоносителя не попадает непосредственно на внутренние поверхности трения и генерации тепла, а перемещается по капиллярному вкладышу, что снижает термодинамическую эффективность охлаждения тормозного диска.

Кроме того, при заборе конденсата теплоносителя лопастями крыльчатки происходит его перемещение только к центру крыльчатки, в ьто время как для эффективного охлаждения конденсат теплоносителя нужно подать непосредственно только на поверхность трения и генерации тепла. Такое перемещение конденсата теплоносителя иэ конденсатора в испаритель тормозного диска снижарт. термодинамическую эффективность охлаждения тормозного диска, что особенно наглядно видно при больших частотах его вращения.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что в тормозном диске с системой охлаждения типа "Тепловая труба", установленном на неподвижном валу и содержащем корпус, заполненный теплоносителем с торцовыми поверхностями трения и генерации тепла и зоной конденсации, расположенной в периферийной части тормозного диска, а также крыльчатку с лопастями, закрепленными йа валу, лопасти выполнены полыми с соплами в средней . части, обращенными к поверхностям трения и генерации тепла, и клапанами с плоским двусторонним затвором

25 на конце каждой из лопастей, расположенными в зоне конденсации.

На фиг. 1 изображен тормозной диск, поперечный -pasques; на фиг.2 разрез A-А на фиг.1; на фиг. 3

ЗО расположение затворов клапанов крыль947512 чатки при вращении диска по часовой. стрелке; на фиг. 4 — расположение затворов клапанов крыльчатки при вращении диска против часовой стрелки.

Тормозной диск содержит корпус 1 с рабочими, например, торцовыми по верхностями 2 трения и генерации тепла, испаритель 3, конденсатор 4, теп-. лоноситель 5, циркулирующий внутри корпуса 1 с изменением своего агре гатного состояния, и крыльчатку 6, лопасти которой выполнены полыми в виде трубопроводов 7, на одном конце которых расположены сопла 8, обра-щенные к поверхностям 2 трения и генерации тепла, а на втором конце 15 трубопровода 7 крыльчатки.б разме! щены клапаны 9 с плоскими отводами

10, открывающимися внутрь клапана 9, причем оси отверстий клапанов 9 и оси сопел 8 крыльчатки 6 размещены между собой под углом 90 о

Клапаны 9 лопастей крыльчатки б размещены в полости конденсатора 4 корпуса 1 тормозного диска в среде жидкого конденсата теплоносителя 5, С поверхностью 2 трения и генерации тепла корпуса 1 контактируют тормозные колодки 11. Диск вращается в подшипниках 12.

Тормозной диск работает следующим образом.

При вращении корпуса 1 тормозного диска рабочее тело — жидкий теплоноситель 5 находится в полости конденсатора 4 и под действием центробежной силы вращается вместе с корпусом 1.

При воздействии тормозных колодок 11 на поверхность 2 корпуса 1 генерируется тепло вследствие трения колодок

11 о стенки 2 корпуса 1.

Для того, чтобы отвести тепло от 40 поверхности 2 трения .и генерации тепла, последнюю изнутри орошают потоком распыляемого теплоносителя 5, ко. торый вырывается из сопловых отверстий

8. Конденсат теплоносителя 5 в жид- 45 кой фазе, расположенный в полости конденсатора 4, вращающегося корпуса

1, тормозного диска йод действием центробежной силы, открывает затворы 10 клапанов 9 крыльчатки б (противополож 50 ный затвор 10 при этом закрывается) и поступает по трубопроводам 7 к соплам 8, а оттуда распыливается непосредственно на внутреннюю поверхность

2 трения и генерации тепла корпуса тормозного диска. Распыленные капли теплоносителя 5, попадая на нагретые стенки испарителя 3, почти мгновенно испаряются, превращаясь в пар, и отбирают генерируемое тепло от поверхности 2 корпуса 1 тормозного диска. Затем под действием центробежных сил вращающегося корпуса 1 тормозного диска пары теплоносителя 5 вновь перемещаются в полость конденсатора

4, и цикл работы тепловой трубы— тормозного диска повторяется вновь.

Устройство может работать реверсивно, Таким образом, изобретение обеспечивает работу тормозного диска по принципу распыла теплоносителя, что исключает высыхание, перегрев и пережог стенок испарителя. А этот недостаток, как известно, ограничивает область применения тормозных дисков с охлаждением типа "Тепловая труба".

Лопасти в виде полых трубопроводов, йе только повышают надежность и долговечность устройства, но и самое главное, эффективность охлаждения тормозного диска при больших частотах его вращения.

Формула изобретения

Тормозной диск с системой охлаждения типа "Тепловая труба", установленный на неподвижном валу и содержащий заполненный теплоносителем корпус с торцовыми поверхностями трения и генерации тепла и зоной конденсации, расположенной по периферии тормозного диска, а также установленную в корпусе крыльчатку с лопастями, закрепленными на валу> отличающийся тем,что, с целью повыШения эффективности охI j лаждения,. лопасти выполнены полы-ми с соплами в средней части, обращенными к поверхности трения и генерации тепла, и клапанами с плоским двусторонним затвором на конце каждой из лопастей, расположенными в зоне конденсации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СС .Р

Р 696203, кл F 16 D 65/12, 1977 (прототип).