CN105387103A - 一种热管式汽车刹车盘冷却装置 - Google Patents

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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/78—Features relating to cooling
    • F16D65/84—Features relating to cooling for disc brakes
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Abstract

本发明公开了一种热管式汽车刹车盘冷却装置，包括刹车盘、热管蒸发段、散热翅片、热管冷凝段。刹车盘内部为空心，空心的截面为L型，热管蒸发段和热管冷凝段构成L型，将L型内部空腔加入工质，并抽真空后密封，热管冷凝段的外部焊接散热翅片。当车辆发生制动行为或者长时间制动行为时，刹车片与刹车盘摩擦，产生热量，热量通过刹车盘加热空腔内部工质，工质蒸发后，到达冷凝段，通过冷凝段的散热翅片将热量散发至大气中，降低刹车盘的温度，降低制动热衰退现象，提高行车安全。

Description

一种热管式汽车刹车盘冷却装置
技术领域
本发明涉及一种热管式汽车刹车盘冷却装置，利用热管原理，将刹车盘进行快速冷却，属于汽车设备技术领域。
背景技术
制动是汽车最重要的部件之一，制动性能的好坏，直接影响行车安全。汽车在长时间制动时，刹车盘温度非常高，在夜间，甚至可以看到刹车盘发出火红的颜色。在这种情况下，非常容易产生制动失效。在崎岖的山路，遇到连续下坡时，这种情况非常危险。即使在日常使用行车制动时，也会出现制动热衰退现象。
目前，车辆为减少热衰退现象，汽车制动厂家一般采用空心刹车盘、在刹车盘上打孔，以增大散热面积，减小热衰退现象。也有一些大型车辆，采用喷水装置，对刹车盘进行冷却。喷水容易给刹车系统带来其他的负面影响，如水可能导致刹车系统生锈、腐蚀，摩擦材料性能减退等现象。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明一种热管式汽车刹车盘冷却装置的目的是降低刹车盘的温度，防止刹车盘温度过高而引起的制动失效，从而产生的交通事故。
技术方案：一种热管式汽车刹车盘冷却装置，包括刹车盘（1）、热管蒸发段（2）、散热翅片（3）、热管冷凝段（4）；
刹车盘（1）内部为空心，空心的截面为L型，热管蒸发段（2）和热管冷凝段（4）构成L型，将L型内部空腔加入工质，并抽真空后密封，热管冷凝段（4）的外部焊接散热翅片（3）。
所述散热翅片（3）采用铝，并在周向均匀分布，焊接工艺采用激光焊接。
所述热管蒸发段（2）位于刹车片对应的刹车盘（1）内部空腔位置，热管冷凝段（4）位于刹车盘（1）中心对应的内部空腔位置。
所述刹车盘（1）是灰铸铁铸造后，再精加工，本发明的刹车盘与传统的刹车盘最大的区别是刹车盘内部为空腔结构，并且空腔构成热管，内部充有工质。
所述热管蒸发段（2）是刹车盘内部空腔，位于刹车片工作的区域对应的内部空腔。
所述散热翅片（3）是由铝片构成，大小均匀，周向分布均匀，利用激光焊接技术焊接在热管冷凝段（4）的周围。
所述热管冷凝段（4）是刹车内部空腔，位于刹车盘中心位置对应的内部空腔。热管冷凝段（4）与热管蒸发段（2）在刹车盘（1）内部构成剖面为L型的内部空腔结构，如附图1所示，管蒸发段（2）为L型的上部，L型为L型的下部，并且热管冷凝段（4）与热管蒸发段（2）联通的。
工作原理：热管式汽车刹车盘冷却装置，将刹车盘（1）内部设计为热管结构，当车辆发生制动时，刹车片与刹车盘（1）摩擦产生大量的热量，热量通过刹车盘（1），加热热刹车盘（1）内部的工质，工质蒸发后，到热管冷凝段（4），热管冷凝段（4）安装散热翅片（3），可将热量迅速传递出去，降低刹车盘（1）的温度。
车辆在运动状态时，刹车盘（1）在旋转，在离心力的作用下，刹车盘（1）内部的工质分布在刹车盘（1）内部最边缘处，正好位于刹车片对应位置的刹车盘（1）内部，这个位置是刹车过程中热量最大的地方，制动产生的热量迅速传给工质，工质蒸发，根据热能基本原理，工质蒸发后到达热管冷凝段（4），热管冷凝段（4）安装有散热翅片（3），快速将热量散发到空气中。并且，车辆在行驶过程中，散热翅片（3）随着车轮在一起快速旋转，更加有效地散热。
当车辆处于停止状态时，在重力的作用下，工质停留在刹车盘（1）的最底部，如果刹车盘（1）过热，热能也会加热工质，工质蒸发后到达热管冷凝段（4），经过散热片将热量散发到大气中，起到刹车盘（1）冷却功能。
有益效果：本发明具有以下优点。
（1）本发明采用刹车盘内部为空腔结构，内部空腔构成热管，可快速将刹车盘的热量散发出去，有效提高刹车安全性，减小制动热衰退。
（2）本发明在现有的刹车盘工艺上改进即可，很容易与现有的生产工艺结合，实现产业化生产。
（3）本发明在热管冷凝段采用风冷，随着刹车盘一起转动，功能相当于高速旋转的风扇，散热效果好。
（4）本发明采用冷凝段风扇采用激光焊接工艺，可有效保障制动盘的动平衡。
附图说明：图1为本发明结构示意图；图2为本发明俯视图。
图中：1-刹车盘、2-热管蒸发段、3-散热翅片、4-热管冷凝段。
具体实施方式：结合附图1和附图2，进一步对本发明解释。
一种热管式汽车刹车盘冷却装置，包括刹车盘（1）、热管蒸发段（2）、散热翅片（3）、热管冷凝段（4）；刹车盘（1）内部为空心，空心的截面为L型，热管蒸发段（2）和热管冷凝段（4）构成L型，将L型内部空腔加入工质，并抽真空后密封，热管冷凝段（4）的外部焊接散热翅片（3）。
所述散热翅片（3）采用铝，并在周向均匀分布，焊接工艺采用激光焊接，如附图2所示。
所述热管蒸发段（2）位于刹车片对应的刹车盘（1）内部空腔位置，热管冷凝段（4）位于刹车盘（1）中心对应的内部空腔位置，如图1所示。热管冷凝段（4）与热管蒸发段（2）在刹车盘（1）内部构成剖面为L型的内部空腔结构，如附图1所示，管蒸发段（2）为L型的上部，L型为L型的下部，并且管冷凝段（4）与热管蒸发段（2）联通的。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (3)

1.一种热管式汽车刹车盘冷却装置，包括刹车盘（1）、热管蒸发段（2）、散热翅片（3）、热管冷凝段（4）；
刹车盘（1）内部为空心，空心的截面为L型，热管蒸发段（2）和热管冷凝段（4）构成L型，将L型内部空腔加入工质，并抽真空后密封，热管冷凝段（4）的外部焊接散热翅片（3）。
2.根据权利要求1所述的一种热管式汽车刹车盘冷却装置，其特征在于散热翅片（3）采用铝，并在周向均匀分布，焊接工艺采用激光焊接。
3.根据权利要求1所述的一种热管式汽车刹车盘冷却装置，其特征在于热管蒸发段（2）位于刹车片对应的刹车盘（1）内部空腔位置，热管冷凝段（4）位于刹车盘（1）中心对应的内部空腔位置。
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