CN110345180A - 一种带冷却结构的制动盘 - Google Patents
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Abstract
本发明属于液压制动用设备技术领域，涉及一种带冷却结构的制动盘。所述的制动盘包括制动盘、散热筋、冷却机构、冷却片、温差发电片、导热通道和相变潜热材料。所述的制动盘设于轮对两侧，制动盘的外侧为摩擦面，制动盘之间设有多个散热筋，所述散热筋呈宽度相等的扇形且沿径向均匀分布，散热筋之间形成径向的气流通道与冷却片对应，冷却片贴制动盘底端上表面。所述冷却机构的两个导热通道平行设在相变潜热材料内构成热能电池，导热通道主体上设有多个垂直分叉，两个导热通道的垂直分叉平行。本发明的制动盘通过冷却机构的双级冷却对制动盘的温度升高进行控制，极大地降低了制动盘的温升，提高了摩擦片的稳定性，提升了系统的制动性能。
Description
技术领域
本发明属于液压制动用设备技术领域，涉及一种带冷却结构的制动盘。
背景技术
液压制动盘是制动器中重要的组成零件，制动时，摩擦片压紧制动盘两端，产生摩擦，把车辆的动能转化成热能散发出。
通常制动盘采用铸铁材料，其热容量有限，并且在高速车辆上，车辆蕴含更多的能量，若依靠传统的实心制动盘进行散热冷却，制动盘的温度会升到六七百度，此时摩擦片及制动盘的性能下降很多，为此，出现了一种通风盘，车辆在行驶的过程中，自然风通过通风盘中心的孔道，带走一部分热能，能够极大的降低制动盘的温升。但是随着车辆载荷的加大，车速的提升，通风盘的温度升高也越来越大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种带冷却结构的制动盘。
本发明的技术方案如下：
一种带冷却结构的制动盘，包括制动盘、散热筋、冷却机构、冷却片、温差发电片、导热通道和相变潜热材料。
所述的制动盘设于轮对两侧，制动盘的外侧为摩擦面，制动盘之间设有多个散热筋，所述散热筋呈宽度相等的扇形且沿径向均匀分布，散热筋之间形成径向的气流通道与冷却片对应，冷却片贴制动盘底端上表面。散热筋周围的气体都通过冷却片，而形成的冷却风，能够提升散热筋的散热效率。
所述散热筋之间设有冷却机构。
所述冷却机构包括导热通道、相变潜热材料和温差发电片；所述的两个导热通道平行设在相变潜热材料内构成热能电池，导热通道主体上设有多个垂直分叉，两个导热通道的垂直分叉平行。
所述导热通道输出端设有温差发电片，冷却机构把一部分未储存的热能传递到温差发电片上，温差发电片产生的电流经过处理后流入冷却片，冷却片根据电流的流入产生冷风，进一步降低制动盘的温度。
所述的导热通道采用碳纤维或者纯铜等金属；导热通道之间由相变潜热大，可逆性性较好的低温相变潜热材料填充，如PE，相变温度在188℃，熔点在260℃，能够让摩擦片工作在最高不超过300℃的条件下。
在制动盘温度升高的瞬间，冷却机构吸收制动盘的温度，一部分迅速传递到冷却机构底部的温差发电片上，一部分储存到热能电池中，热能电池给温差发电片供电，同一部分热能也会流向温差发电片。温差发电片吸热产生一定的电流带动冷却片表面产生冷却风，从而降低通风盘流过的自然风温度，进一步降低制动盘的温度，提高制动盘的冷却效率，提升了系统的制动性能。
本发明具有以下的有益效果：
本发明为一种带有冷却机构的制动盘，制动盘通过冷却机构的双级冷却对制动盘的温度升高进行控制，极大地降低了制动盘的温升，提高了摩擦片的稳定性，提升了系统的制动性能。
附图说明
图1为制动盘主视图。
图2为制动盘立体图。
图3为制动盘冷却机构剖视图。
图4冷却机构详细视图。
图中：1制动盘；2散热筋；3冷却机构；4冷却片；5温差发电片；6导热通道；7相变潜热材料。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步的说明。
如图1所示，一种带冷却结构的制动盘由制动盘1、散热筋2和冷却机构3共同组成制动盘的通风管道，自然风通过管道时经过冷却片4，变成冷却风，进而提升制动盘的冷却能力。
如图3所示，温差发电片5紧贴导热通道6，可以把制动盘产生的热量迅速的转换为电能，电能流入到冷却片4中，冷却片4产生冷却作用，并被风带入到制动盘1中。
如图4所示，冷却机构3由导热能力较强的碳纤维或者纯铜等金属作为导热通道6，通道之间由相变潜热大，可逆性性较好的低温相变潜热材料7填充，如PE，相变温度在188℃，熔点在260℃，能够让摩擦片工作在最高不超过300℃的条件下，保证摩擦片的性能最优化。导热通道6及相变潜热材料7构成热能电池，冷却机构3不仅储存热能并把一部分未储存的热能传递到温差发电片5上，温差发电片5产生的电流经过处理后流入冷却片4，冷却片4根据电流的流入产生冷风，进一步降低制动盘1的温度。
Claims (7)
1.一种带冷却结构的制动盘,其特征在于，包括制动盘(1)、散热筋(2)、冷却机构(3)、冷却片(4)、温差发电片(5)、导热通道(6)和相变潜热材料(7)；
所述的制动盘(1)设于轮对两侧，制动盘(1)的外侧为摩擦面，制动盘(1)之间设有多个散热筋(2)，所述散热筋(2)呈宽度相等的扇形且沿径向均匀分布，散热筋(2)之间形成径向的气流通道与冷却片(4)对应，冷却片(4)贴制动盘底端上表面；
所述散热筋(2)之间设有冷却机构(3)；
所述冷却机构(3)包括导热通道(6)、相变潜热材料(7)和温差发电片(5)；所述的两个导热通道(6)平行设在相变潜热材料(7)内构成热能电池，所述导热通道(6)输出端设有温差发电片(5)。
2.如权利要求1所述的带冷却结构的制动盘,其特征在于，所述的导热通道(6)主体上设有多个垂直分叉，两个导热通道(6)的垂直分叉平行。
3.如权利要求1或2所述的带冷却结构的制动盘,其特征在于，所述的导热通道(6)采用碳纤维或者金属。
4.如权利要求1或2所述的带冷却结构的制动盘,其特征在于，所述的导热通道(6)采用纯铜。
5.如权利要求1或2所述的带冷却结构的制动盘,其特征在于，所述的相变潜热材料(7)采用PE。
6.如权利要求3所述的带冷却结构的制动盘,其特征在于，所述的相变潜热材料(7)采用PE。
7.如权利要求4所述的带冷却结构的制动盘,其特征在于，所述的相变潜热材料(7)采用PE。
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