CN104019164A - 一种风冷式制动轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风冷式制动轮，包括制动轮本体和散热叶片，制动轮本体包括轮毂、轴承套以及连接轮毂和轴承套的轮辐，散热叶片固定于轮毂的内圆周面上，轮毂内设有环形空腔，轮毂的内圆周面上均匀地设有一组圆形通孔，圆形通孔与轮毂内的环形空腔连通，散热叶片内设有中空空腔，散热叶片内的中空空腔通过轮毂内圆周面上的圆形通孔与轮毂内的环形空腔连通，轮毂内的环形空腔与散热叶片内的中空空腔内装有冷却液；冷却液的流通，热量散发到散热叶片内的中空空腔中，散热叶片随着轮毂的转动而旋转，在轮毂与轴承套之间产生流动空气，既能够带走轮毂摩擦产生的热量，又能够散发掉中空空腔内冷却液的热量，加速轮毂表面热量的散失，提高散热效果。

Description

一种风冷式制动轮

技术领域

本发明属于机械制动设备技术领域，涉及一种制动轮，尤其是一种风冷式制动轮。

背景技术

在起重机、卷扬机等机械设备中都需要配备制动装置，通过制动器的闸瓦抱紧制动轮，依靠闸瓦与制动轮之间强大的摩擦力实施制动。

在制动过程中，由于制动轮安装在机械设备的高速运转端，转速往往在1000r/min以上，因此高速摩擦必然导致制动轮的表面温度急剧升高，在频繁制动的重载工况时制动轮的表面温度能达到600℃，甚至更高，如此高的温度不仅导致制动轮表面硬度降低、变形，而且能使得制动轮的非正常磨损失效，严重的可能会烧毁制动瓦；此外，制动轮表面和闸瓦之间的气体因高温而快速膨胀，从而在制动轮表面与闸瓦之间产生气垫层，气垫层的出现必然会影响制动轮的制动效果。

制动装置在机械设备中属于重要的安全装置，如果制动失灵，必然发生安全事故，因此，如何快速散发制动轮由于摩擦而产生的热量，一快速降低制动轮表面温度是提高制动效果的有效措施。

然而目前的常规制动轮结构仅仅依靠制动轮自然冷却，散热速度比较慢，导致制动轮表面温度长时间处于高温状态，而且制动轮在制动过程中产生的热量无法快速散出，因此，必然将会影响制动轮的制动效果，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中制动轮无法快速散热而导致其表面温度急剧上升，从而影响制动效果，存在安全隐患的缺陷，提供设计一种风冷式制动轮，快速散出制动轮在制动过程中产生的热量，同时提高制动轮的制动效果，消除安全隐患。

一种风冷式制动轮，包括制动轮本体和散热叶片，所述制动轮本体包括轮毂、轴承套以及连接轮毂和轴承套的轮辐，所述散热叶片固定于轮毂的内圆周面上；其特征在于：所述轮毂内设置有环形空腔，轮毂的内圆周面上均匀地设置有一组圆形通孔，所述圆形通孔与轮毂内的环形空腔连通，所述散热叶片内设有中空空腔，所述散热叶片内的中空空腔通过轮毂内圆周面上的圆形通孔与轮毂内的环形空腔连通，轮毂内的环形空腔与散热叶片内的中空空腔内均装有冷却液。

优选地，所述散热叶片的表面设置有凹槽；散热叶片的表面设置有凹槽，使散热叶片在轮毂的带动下转动时产生更大的空气流动，从而加速轮毂表面的散热，此外，还能够加速中空空腔内冷却液的散热。

优选地，所述轮辐上设置有开孔；轮辐上设置开孔，增加轮毂与轴承套之间的空气流通，不仅加速轮毂表面的散热，而且能够将中空空腔内冷却液所携带的热量散发掉。

优选地，所述冷却液为冷却油或者水溶液。

优选地，散热叶片通过螺栓固定于轮毂的内圆周面；散热叶片通过螺栓固定于轮毂的内圆周面，实现散热叶片与轮毂的分离，便于拆换散热叶片。

优选地，轮毂内圆周面上的圆形通孔上设置有中空连接柱；利用中空连接柱连接轮毂内的环形空腔和散热叶片内的中空空腔，防止冷却液流出。

优选地，所述散热叶片为金属散热叶片；采用金属散热叶片能够有效提高空气流动，加速对轮毂的散热效果。

优选地，所述散热叶片为涡轮式叶片，采用涡轮式叶片能够减少空气阻力，增加空气螺旋状流动性，进一步增强散热效果。

优选地，所述圆形通孔的中心在同一圆周上；避免散热叶片出现偏离而使得制动轮出现震颤的情形。

本发明的有益效果在于，轮毂内的环形空腔与散热叶片内的中空空腔连通，使得环形空腔与中空空腔内的冷却液得以流通，环形空腔内的冷却液吸收轮毂表面由于摩擦产生的热量，通过冷却液的流通，热量散发到散热叶片内的中空空腔中，散热叶片随着轮毂的转动而旋转，在轮毂与轴承套之间产生流动空气，一方面能够带走轮毂摩擦产生的热量，另一方面能够散发掉中空空腔内冷却液的热量，从而加速轮毂表面热量的散失速度，提高散热效果；此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明提供的一种风冷式制动轮的结构示意图。

图2为不含散热叶片的风冷式制动轮的结构示意图。

图3为散热叶片的结构示意图。

图4为轮辐结构示意图。

其中，1-轮毂，2-散热叶片，3-环形空腔，4-轴承套，5-轮辐，6-中空连接柱，7-凹槽，8-中空空腔，9-开孔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。

如图1至4所示，本发明提供的一种风冷式制动轮，包括制动轮本体和散热叶片2，所述制动轮本体包括轮毂1、轴承套4以及连接轮毂1和轴承套4的轮辐5，所述散热叶片2固定于轮毂1的内圆周面上，所述轮毂1内设置有环形空腔3，轮毂1的内圆周面上均匀地设置有一组圆形通孔，所述圆形通孔与轮毂1内的环形空腔3连通，所述散热叶片2内设有中空空腔8，所述散热叶片2内的中空空腔8通过轮毂1内圆周面上的圆形通孔与轮毂1内的环形空腔3连通，轮毂1内的环形空腔3与散热叶片2内的中空空腔8内均装有冷却液。

本实施例中，所述散热叶片2的表面设置有凹槽7；散热叶片2的表面设置有凹槽7，使散热叶片2在轮毂1的带动下转动时产生更大的空气流动，从而加速轮毂1表面的散热；此外，还能够加速中空空腔8内冷却液的散热。

本实施例中，所述轮辐5上设置有开孔9；轮辐5上设置开孔9，增加轮毂1与轴承套4之间的空气流通，不仅加速轮毂1表面的散热，而且能够将中空空腔8内冷却液所携带的热量散发掉。

本实施例中，所述冷却液为冷却油；采用冷却油作为冷却液能够避免对散热叶片2的腐蚀。

本实施例中，散热叶片2通过螺栓固定于轮毂1的内圆周面；散热叶片2通过螺栓固定于轮毂1的内圆周面，实现散热叶片2与轮毂1的分离，便于拆换散热叶片2。

本实施例中，轮毂1内圆周面上的圆形通孔上设置有中空连接柱6；利用中空连接柱6连接轮毂1内的环形空腔3和散热叶片2内的中空空腔8，防止冷却液流出。

本实施例中，所述散热叶片2为金属散热叶片；采用金属散热叶片能够有效提高空气流动，加速对轮毂1的散热效果。

本实施例中，所述散热叶片2的为涡轮式叶片，采用涡轮式叶片能够减少空气阻力，增加空气螺旋状流动性，进一步增强散热效果。

本实施例中，所述圆形通孔的中心在同一圆周上；避免散热叶片2出现偏离而使得制动轮出现震颤的情形。

本实施例中采用六片散热叶片，六片散热叶片均匀设置在轮毂1的内圆周面上。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。 

Claims (9)

1.一种风冷式制动轮，包括制动轮本体和散热叶片，所述制动轮本体包括轮毂、轴承套以及连接轮毂和轴承套的轮辐，所述散热叶片固定于轮毂的内圆表面上；其特征在于：所述轮毂内设置有环形空腔，轮毂的内圆表面上均匀地设置有一组圆形通孔，所述圆形通孔与轮毂内的环形空腔连通，所述散热叶片内设有中空空腔，所述散热叶片内的中空空腔通过轮毂内圆表面上的圆形通孔与轮毂内的环形空腔连通，轮毂内的环形空腔与散热叶片内的中空空腔内均装有冷却液。

2.根据权利要求1所述的一种风冷式制动轮，其特征在于：所述散热叶片的表面设置有凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的一种风冷式制动轮，其特征在于：所述轮辐上设置有开孔。

4.根据权利要求3所述的一种风冷式制动轮，其特征在于：所述冷却液为冷却油或者水溶液。

5.根据权利要求4所述的一种风冷式制动轮，其特征在于：散热叶片通过螺栓固定于轮毂的内圆表面。

6.根据权利要求5所述的一种风冷式制动轮，其特征在于：轮毂内圆表面上的圆形通孔上设置有中空连接柱。

7.根据权利要求6所述的一种风冷式制动轮，其特征在于：所述散热叶片为金属散热叶片。

8.根据权利要求7所述的一种风冷式制动轮，其特征在于：所述散热叶片为涡轮式叶片。

9.根据权利要求8所述的一种风冷式制动轮，其特征在于：所述圆形通孔的中心在同一圆周上。