CN204755673U - 制动器转子 - Google Patents
制动器转子 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204755673U CN204755673U CN201520392706.7U CN201520392706U CN204755673U CN 204755673 U CN204755673 U CN 204755673U CN 201520392706 U CN201520392706 U CN 201520392706U CN 204755673 U CN204755673 U CN 204755673U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fin element
- pillar
- rotor
- friction component
- brake rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 239000011153 ceramic matrix composite Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
- F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
- F16D65/128—Discs; Drums for disc brakes characterised by means for cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- 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
- F16D65/847—Features relating to cooling for disc brakes with open cooling system, e.g. cooled by air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
- F16D2065/13—Parts or details of discs or drums
- F16D2065/1304—Structure
- F16D2065/1328—Structure internal cavities, e.g. cooling channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
- F16D2065/13—Parts or details of discs or drums
- F16D2065/134—Connection
- F16D2065/1344—Connection permanent, e.g. by casting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
- F16D2250/0007—Casting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
- F16D2250/0084—Assembly or disassembly
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49828—Progressively advancing of work assembly station or assembled portion of work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种制动器转子,制动器转子用于附接至车辆的车轮,制动器转子包括:外部摩擦构件;内部摩擦构件;以及将外部摩擦构件连接至内部摩擦构件的多个翅片元件,每个翅片元件包括第一支柱和第二支柱,第一支柱和第二支柱由桥部连接以限定翅片元件中的开口,其中,开口构造成允许空气穿过翅片元件。还提供了另一种制动器转子。本实用新型的制动器转子改善了散热并且减轻了质量。
Description
技术领域
本公开总的涉及车辆制动器转子。更具体地,本公开涉及具有散热翅片的通风制动器转子以及制造这种转子的方法。
背景技术
制动器转子或制动器盘布置成安装在作为车辆制动系统的一部分的车辆轮毂上,并且与轮毂一起旋转。例如,制动器转子通常包括两个相对地面对的环形摩擦表面;在制动器操作期间,这两个表面被两个摩擦材料块(例如,制动垫)接合,这两个摩擦材料块朝向彼此移动以与两个摩擦表面接触,从而产生摩擦力,摩擦力使转子的旋转减慢,并因此使车辆的车轮的旋转减慢。然而,这些摩擦力还可能导致转子、制动垫和卡钳(其容纳制动垫并装配在转子上方)变得非常热,这可能导致制动效率降低。例如,高温可能导致如下问题:制动器失灵(由于摩擦材料与制动器转子之间的摩擦系数减小而暂时失去制动)、制动液蒸发、部件磨损(包括制动器转子的热变形)、以及热振动(驾驶员能够感觉到和听到的振动)。
为了减小由于摩擦力导致的制动器转子中的温度/热量聚集,转子可以例如包括铸造在转子的边缘中的通风孔,以允许已经在转子的金属上累积的热量逸出。常规的通风转子可以例如包括以间隔开的平行关系布置的摩擦构件(其具有相对地面对的环形摩擦表面)。摩擦构件通过它们之间的叶片或翅片连接起来,这些叶片或翅片形成从转子径向向外地延伸的冷却管道。冷却管道布置成使得随着转子旋转,空气穿过管道并且用来冷却摩擦构件。
尽管这种通风转子设计为转子提供了一些散热(从而帮助冷却摩擦构件),但所提供的散热受到暴露于穿过管道的气流的翅片表面面积的大小的限制。经过每个管道的气流例如仅仅暴露于每个翅片的一侧,从而限制了由每个翅片提供的对流散热的量。
因此,提供具有扩大的散热面积以从转子中消散更多的热能的通风制动器转子是有利的。提供减小了转子的质量的通风制动器转子设计也是有利的。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种能够从转子中消散更多的热能并具有减小的质量的通风制动器转子。
根据本实用新型的一个方面,提供了一种制动器转子,制动器转子用于附接至车辆的车轮,制动器转子包括:
外部摩擦构件;
内部摩擦构件;以及
将外部摩擦构件连接至内部摩擦构件的多个翅片元件,每个翅片元件包括第一支柱和第二支柱,第一支柱和第二支柱由桥部连接以限定翅片元件中的开口,
其中,开口构造成允许空气穿过翅片元件。
根据本实用新型的一个实施例,翅片元件布置成使得当制动器转子旋转时,产生沿着每个翅片元件的长度的气流路径。
根据本实用新型的一个实施例,翅片元件中的开口构造成使得当制动器转子旋转时,产生横穿每个翅片元件的气流路径。
根据本实用新型的一个实施例,横穿每个翅片元件的气流路径构造成产生横穿翅片元件的湍流。
根据本实用新型的一个实施例,该制动器转子还包括毂安装表面,毂安装表面从外部摩擦构件延伸出并且构造成连接至车辆的车轮。
根据本实用新型的一个实施例,外部摩擦构件和内部摩擦构件分别包括外部环形盘和内部环形盘,并且其中,翅片元件在外部环形盘与内部环形盘之间径向地延伸。
根据本实用新型的一个实施例,所述多个翅片元件包括交替的第一翅片元件和第二翅片元件,并且其中,每个第一翅片元件的桥部连接至内部摩擦构件,并且每个第二翅片元件的桥部连接至外部摩擦构件。
根据本实用新型的一个实施例,每个翅片元件的定向是相同的。
根据本实用新型的一个实施例,每个翅片元件的桥部连接至外部摩擦构件。
根据本实用新型的一个实施例,每个翅片元件的桥部连接至内部摩擦构件。
根据本实用新型的一个实施例,桥部形成第一支柱与第二支柱之间的斜坡部。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种制动器转子,制动器转子用于附接至机动车辆的车轮,制动器转子包括:
外部环形盘;
内部环形盘;以及
多个翅片元件,所述多个翅片元件在外部环形盘与内部环形盘之间径向地延伸并且将外部环形盘连接至内部环形盘,每个翅片元件包括第一支柱和第二支柱以及连接第一支柱和第二支柱的桥部,
其中,桥部形成第一支柱与第二支柱之间的斜坡部。
根据本实用新型的一个实施例,第一支柱和第二支柱与斜坡部限定每个相应的翅片元件中的开口。
根据本实用新型的一个实施例,翅片元件中的开口构造成使得当转子旋转时,产生横穿每个翅片元件的气流路径。
根据本实用新型的一个实施例,横穿每个翅片元件的气流路径构造成产生横穿每个翅片元件的湍流。
根据本实用新型的一个实施例,该制动器转子还包括毂安装表面,毂安装表面从外部摩擦构件延伸出并且构造成连接至机动车辆的车轮。
根据本实用新型的一个实施例,所述多个翅片元件包括交替的第一翅片元件和第二翅片元件,并且其中,每个第一翅片元件的桥部连接至内部环形盘,并且每个第二翅片元件的桥部连接至外部环形盘。
根据本实用新型的一个实施例,每个翅片元件的桥部连接至外部环形盘。
根据本实用新型的一个实施例,每个翅片元件的桥部连接至内部环形盘。
根据本实用新型的一个实施例,外部环形盘构造成在转子附接至车轮时背向车辆,并且其中,内部环形盘构造成在转子附接至车轮时面向机动车辆。
根据本实用新型的又一方面,提供了一种制造制动器转子的方法,包括:
将多个翅片元件定位在制动器转子的外部摩擦构件与制动器转子的内部摩擦构件之间,每个翅片元件包括第一支柱和第二支柱,第一支柱和第二支柱由桥部连接以限定翅片元件中的开口,
其中,翅片元件布置成使得当转子旋转时,产生沿着每个翅片元件的长度的气流路径,并且
其中,翅片元件中的开口构造成使得当转子旋转时,产生横穿每个翅片元件的气流路径。
根据本实用新型的一个实施例,所述多个翅片元件包括交替的第一翅片元件和第二翅片元件,并且其中,定位包括将翅片元件定位成使得每个第一翅片元件的桥部连接至内部摩擦构件,并且每个第二翅片元件的桥部连接至外部摩擦构件。
根据本实用新型的一个实施例,定位包括将翅片元件定位成使得每个翅片元件的桥部连接至内部摩擦构件。
根据本实用新型的一个实施例,定位包括将翅片元件定位成使得每个翅片元件的桥部连接至外部摩擦构件。
根据多种示例性实施方式,用于附接至车辆的车轮的制动器转子可以包括外部摩擦构件和内部摩擦构件。该制动器转子还可以包括将外部摩擦构件连接至内部摩擦构件的多个翅片元件。每个翅片元件可以包括第一支柱和第二支柱,第一支柱和第二支柱由桥部连接以限定翅片元件中的开口。该开口可以构造成允许空气穿过翅片元件。
根据多种另外的示例性实施方式,用于附接至机动车辆的车轮的制动器转子可以包括外部环形盘和内部环形盘。该制动器转子还可以包括多个翅片元件,所述多个翅片元件在外部环形盘与内部环形盘之间径向地延伸并且将外部环形盘连接至内部环形盘。每个翅片元件可以包括第一支柱和第二支柱以及连接第一支柱和第二支柱的桥部。桥部可以形成第一支柱与第二支柱之间的斜坡部。
根据多种进一步的示例性实施方式,制造制动器转子的方法可以包括将多个翅片元件定位在制动器转子的外部摩擦构件与制动器转子的内部摩擦构件之间。每个翅片元件可以包括第一支柱和第二支柱,第一支柱和第二支柱由桥部连接以限定翅片元件中的开口。翅片元件可以布置成使得当转子旋转时,产生沿着每个翅片元件的长度的气流路径。翅片元件中的开口可以构造成使得当转子旋转时,产生横穿每个翅片元件的气流路径。
本实用新型的有益效果在于,本实用新型的制动器转子通过在翅片元件中构造开口以允许空气穿过翅片元件,实现了优化的散热效果并减轻了制动器转子的重量。
本公开的另外的目的和优点将部分地在下文的描述中阐述,并且将部分地从这些描述中显而易见,或者可以通过本公开的实践而获得。本公开的目的和优点将通过在所附权利要求中特别指出的元件和组合而被认识到并获得。
应当理解的是,前文的一般描述和后文的详细描述都仅仅是示例性和说明性的,并不是为了限制要求保护的本公开。
结合在本文中并且构成本文的一部分的附图示出了本公开的实施方式,并且与说明书一起用来解释本公开的原理。
附图说明
至少一些特征和优点将从下文中与其相一致的实施方式的详细描述中显而易见,这些描述应当参照附图来理解,其中:
图1是根据本公开的通风制动器转子的示例性实施方式的立体图,其中转子的内部摩擦构件的一部分被切开以示出翅片元件;
图2是图1的制动器转子的侧视图;
图3是穿过图2的线3-3截取的图1的制动器转子的截面图;
图4A和4B是图1的制动器转子的翅片元件的详图;
图5是图1的制动器转子的放大的局部立体图,其中内部摩擦构件被切开以示出翅片元件;
图6是根据本公开的通风制动器转子的另一个示例性实施方式的立体图,其中转子的内部摩擦构件的一部分被移除以示出翅片元件;
图7是图6的制动器转子的侧视图;
图8是穿过图7的线8-8截取的图6的制动器转子的截面图;以及
图9是图6的制动器转子的放大的局部立体图,其中内部摩擦构件被去除以示出翅片元件。
尽管下文的详细描述是参考说明性实施方式进行的,但这些实施方式的很多替代、修改和变型将对于本领域技术人员显而易见。因此,意在使要求保护的主题被广义地考虑。
具体实施方式
现在将详细地参考多种实施方式,在附图中示出了这些实施方式的示例。多种示例性实施方式无意限制本公开。相反,本公开意在涵盖替代、修改和等同设置。
根据多种示例性实施方式,本公开涉及一种具有创新的翅片设计的通风制动器转子,其既可以减小转子的质量,又可以提高转子的散热能力。例如,本文描述的示例性实施方式使用具有增大的散热面积(即,每个翅片的与流动经过转子的每个通风槽的空气接触的面积)的翅片元件。本文描述的多种示例性实施方式例如涉及包括多个翅片元件的通风制动器转子,每个翅片元件具有第一支柱和第二支柱,第一支柱和第二支柱由桥部连接以限定翅片元件中的开口,该开口可以允许空气穿过翅片元件。通过这种方式,当转子旋转时,可以产生沿着每个翅片元件的长度(即在翅片元件之间)以及穿过每个翅片元件的宽度(即穿过翅片元件)的气流路径,因而还产生了穿过翅片元件的湍流,从而从转子中散热。另外,去除每个翅片元件的一部分(即,在每个翅片元件中形成开口)减小了每个翅片元件的质量,并且减小了转子自身的总质量。
图1至图5示出了根据本公开的通风制动器转子100的示例性实施方式。制动器转子100包括通过多个翅片元件106、108连接至内部摩擦构件104的外部摩擦构件102。制动器转子100例如还包括毂安装表面110,毂安装表面110从外部摩擦构件102延伸出以将制动器转子100连接至机动车辆(未示出)的车轮(未示出)。如在图3的截面图中最佳地示出,毂安装表面110可以例如通过颈部111连接至转子100的外部摩擦构件102。毂安装表面110例如可以包括多个钻孔113,钻孔113构造成接收长平头螺栓(未示出),以将转子110附接至机动车辆的车轮。通过这种方式,外部摩擦构件102构造成在转子100附接至车轮时背向车辆,而内部摩擦构件104构造成在转子100附接至车轮时面向车辆。
如图1至图3所示,在本公开的多种实施方式中,外部摩擦构件102和内部摩擦构件104可以相应地包括外部环形盘和内部环形盘,并且翅片元件106、108可以在外部环形盘与内部环形盘之间径向地延伸,以在盘之间产生多个通风槽130。通过这种方式,如图1和图5中所示,翅片元件106、108布置成使得当转子100旋转时(例如,当转子100附接至机动车辆的车轮时),在通风槽130内沿着每个翅片元件106、108的长度产生气流路径F1。根据多种实施方式,例如如图5中所示,通风槽130的空气入口132设置在外部摩擦构件102和内部摩擦构件104的内边缘处,使得转子100用作离心式风扇,用于向外驱动空气穿过通风槽130到达外部摩擦构件102和内部摩擦构件104的外边缘处的空气出口134。
如可能在图4A、4B和图5中最佳地示出的,翅片元件106、108中的每一个翅片元件均包括通过桥部116连接的相应的第一支柱112和第二支柱114。支柱112、114和桥部116限定了每个相应的翅片元件106、108中的拱形开口118,拱形开口118构造成允许空气(即,来自通风槽130)穿过翅片元件106、108。在多种实施方式中,例如,桥部116形成第一支柱112与第二支柱114之间的斜坡部120,使得开口118具有圆化的三角形形状。如图1和图5所示,例如,翅片元件106、108中的开口118构造成使得当转子100旋转时(例如,当转子100附接至机动车辆的车轮时),产生横穿每个翅片元件106、108的宽度的气流路径F2。例如,在多种实施方式中,产生围绕转子100的多个气流路径F2,例如包括:用于每个翅片元件106、108的单独的气流路径F2;以及延伸穿过多个翅片元件106、108的气流路径F2,如图1和图5所示。通过这种方式,还产生了横穿翅片元件106、108的湍流以从转子100中散热。
换言之,当翅片元件106、108构造成使得当转子100旋转时,空气(沿着气流路径F1)部分地在每个通风槽130内流动,然后(沿着气流路径F2)部分地穿过翅片元件106、108中的每个开口118。(沿着气流路径F2)流动经过开口118的空气然后可以部分地继续穿过相邻的开口118(即,围绕转子100)并且部分地穿过相邻的通风槽130离开。通过这种方式,翅片元件106、108构造成使得当转子100旋转时,还产生了气流路径F3,该气流路径F3是气流路径F1和F2的组合(例如,气流路径F1可以延伸对应于气流路径F2的长度),以从转子100中散出更多的热。
如图1至图5中所示,根据多种示例性实施方式,该多个翅片元件可以包括围绕转子100的旋转轴线布置的交替的第一翅片元件106和第二翅片元件108,使得每个第一翅片元件106的桥部116连接至转子100的内部摩擦构件104,并且每个第二翅片元件108的桥部116连接至转子100的外部摩擦构件102。然而,本公开可以设想到包括任何数量、构型(即尺寸和/或几何形状)和/或定向的翅片元件106、108的制动器转子。因此,本领域技术人员将理解的是,在图1至图5中示出的制动器转子100仅仅是示例性的,并且意在说明本公开的一个实施方式。因此,根据本公开的制动器转子可以具有多种构型和/或定向的摩擦构件和翅片元件而不偏离本公开和权利要求的范围,并且不受任何具体几何形状和/或定向的限制。
例如,根据本公开的多种另外的实施方式,通风制动器转子可以包括都具有相同的定向的多个翅片元件。如图6至图9中示出,例如,在多种实施方式中,制动器转子200可以包括外部摩擦构件202,外部摩擦构件202通过多个翅片元件206连接至内部摩擦构件204,所述多个翅片元件206围绕转子200的旋转轴线布置,以产生多个通风槽230。如图9所示,与图1至图5的实施方式类似,每个翅片元件206均包括相应的第一支柱212和第二支柱214,第一支柱212和第二支柱214由桥部216连接以限定每个翅片元件206中的拱形开口218。并且,在多种实施方式中,桥部216各自形成相应的第一支柱212和第二支柱214之间的斜坡部220。
与以上所述的开口118类似,开口218构造成允许空气(即,来自通风槽230)穿过翅片元件206。因此,与图1至图5的转子100类似,当转子200旋转时(例如,当转子200附接至机动车辆的车轮时),翅片元件206产生通风槽230内的沿着每个翅片元件206的长度的气流路径F1,并且翅片元件206中的开口218产生横穿每个翅片元件206的宽度的气流路径F2,以产生穿过翅片元件206的湍流。如前所述,在多种实施方式中,产生了围绕转子200的多个气流路径F2,这些气流路径F2例如包括:用于每个翅片元件206的单独的气流路径F2;延伸穿过多个翅片元件206的气流路径F2,如图6和图9所示。
与翅片元件106、108类似,翅片元件206还构造成使得当转子200旋转时,产生了气流路径F3,该气流路径F3是气流路径F1和F2的组合(例如,气流路径F1可以延伸对应于气流路径F2的长度),以从转子200中散出更多的热。
在多种实施方式中,如图6至图9所示,每个翅片元件206的桥部216连接至内部摩擦构件204。尽管没有示出,但本领域普通技术人员将理解的是,在多种附加的实施方式中,每个翅片元件206的桥部216可以反过来连接至外部摩擦构件202。
为了证明和优化根据本公开的通风制动器转子相对于传统的通风制动器转子的期望的散热改善和质量减轻,利用软件在计算流体动力学(CFD)模型中对类似于前面参照图1至图9示出和描述的制动器转子100(即,交替的翅片元件)和200(即,单向翅片元件)的根据本公开的通风制动器转子进行了建模。为了比较的目的,还在CFD模型中对参考用的传统通风制动器转子进行了建模。利用创建了所有的CAD(计算机辅助设计)模型。
利用这些模型,基于传统的制造参数(例如,用于模制转子)研制了试验设计(DOE)以测试多种转子尺寸,用于优化:(1)经过翅片元件的空气的质量流率;以及(2)来自翅片元件的热通量。下面在表格1至3中给出了基于该分析的对于转子100和200的示例性尺寸和公差A-H(例如见图4A和4B)。
表格1:质量流率的优化
表格2:质量热通量的优化
表格3:制造差异
然后将优化的模型的散热和质量与参考模型(即,传统的通风制动器转子的参考模型)相比较,以证明每个转子设计(即,交替的翅片元件和单向翅片元件)的期望的散热改善和质量减小。基于这种比较,预测出具有交替的翅片元件的转子(即转子100)将比传统的转子多散热大约5.5%至大约8.3%,并且将比传统的转子重量减轻大约2.2%至大约12.3%。类似地,预测出具有单向翅片元件的转子(即转子200)将比传统的转子多散热大约7%至大约9.8%,并且将比传统的转子重量减轻大约1.3%至大约11.3%。
如前所述,本公开涉及具有多种尺寸和/或定向的摩擦构件和翅片元件的制动器转子。因此,上述尺寸和公差无意在此限制本公开或限制本发明的范围。相反,这些尺寸和公差表示所描述的各种部件的示例性实施方式。本领域普通技术人员将理解的是,可以在不偏离本公开的范围的情况下根据本公开如需地进行对这些尺寸和公差的修改。
本公开还涉及制造诸如前面参照图1至图9所描述的制动器转子100和200之类的制动器转子的方法,以增加转子的对流散热。根据多种示例性实施方式,为了增加从制动器转子100、200消散的热量的大小,可以在制动器转子100、200的外部摩擦构件102、202与制动器转子100、200的内部摩擦构件102、202之间设置多个翅片元件106、108、206。如前所述,每个翅片元件106、108、206均包括第一支柱112、212和第二支柱114、214,第一支柱112、212和第二支柱114、214由桥部116、216连接以限定翅片元件106、108、206中的单个拱形开口118、218。
因此,当转子100、200旋转时(例如,当转子100、200附接至机动车辆的车轮时),翅片元件106、108、206可以产生沿着每个翅片元件106、108、206的长度的气流路径F1(即在通风槽130、230内),并且翅片元件106、108、206内的开口118、218可以产生横穿每个翅片元件106、108、206的宽度的气流路径F2,以产生穿过翅片元件106、108、206的湍流。在多种实施方式中,例如,翅片元件106、108、206中的开口118、218可以产生围绕转子100、200的多个气流路径F2,例如包括:用于每个翅片元件106、108、206的单独的气流路径F2;以及延伸穿过多个翅片元件106、108、206的气流路径F2。换言之,在多种实施方式中,气流部分地在每个通风槽130、230内(沿着气流路径F1)流动,然后部分地(沿着气流路径F2)穿过翅片元件106、108、206中的每个开口118、218。(沿着气流路径F2)流动经过开口118、218的空气然后可以部分地继续穿过相邻的开口118、218(即围绕转子100、200)并且部分地穿过相邻的通风槽130、230而流出。通过这种方式,产生了气流路径F3,气流路径F3是气流路径F1和F2的组合(例如,气流路径F1可以延伸对应于气流路径F2的长度),以从转子100、200中散出更多的热。
如图1至图5的实施方式中所示,在多种实施方式中,多个翅片元件可以包括交替的第一翅片元件106和第二翅片元件108,并且翅片元件106和108可以定位在外部摩擦构件102与内部摩擦构件104之间,使得每个第一翅片元件106的桥部116连接至内部摩擦构件104,并且每个第二翅片元件108的桥部116连接至外部摩擦构件102。
如图6至图9中的实施方式所示,在多种另外的实施方式中,多个翅片元件可以包括具有相同的定向的翅片元件206,并且翅片元件可以定位在外部摩擦构件202与内部摩擦构件204之间,使得每个翅片元件的桥部216连接至内部摩擦构件204。尽管没有示出,但在多种另外的实施方式中,翅片元件206也可以定位在外部摩擦构件202与内部摩擦构件204之间,使得每个翅片元件的桥部216连接至外部摩擦构件202。
制动器转子100、200可以利用本领域普通技术人员已知的任何已知的方法和/或技术来制造。例如,在多种实施方式中,制动器转子100、200可以由熔融金属(例如铁)倾倒到模具中来铸造。在多种另外的实施方式中,制动器转子100、200可以由复合材料(例如强化碳碳复合材料或陶瓷基质复合材料)来模制。
尽管已经关于示例性实施方式描述了本公开以便于更好地理解本公开,但应当注意的是,可以在不偏离本公开的原理的情况下以多种方式实施本公开。因此,本公开应当理解为包括能够在不偏离在所附权利要求中阐述的本公开的原理的情况下实施的所有可能的实施方式。另外,尽管已经关于汽车讨论了本公开,但本领域普通技术人员将理解的是,所公开的教导将同样好地应用于具有使用制动器转子的制动系统的任何类型的车辆。
对于本说明书和所附权利要求的目的,除非另有说明,否则在说明书和权利要求中使用的所有表示量、百分比或比例的数以及其他数值都应当被理解为在所有的情况下都被词语“大约”修饰。因此,除非另有相反说明,否则在说明书和权利要求中述及的数字参数是可以根据试图通过本公开获得的期望属性变化的大约数。至少,并且不是试图将具有等同教导的本申请限制于权利要求的范围,每个数字参数应当至少根据报告的有效数字的数目并且通过常规的舍入方法来理解。
注意,如在本说明书和所附权利要求中使用的,单数形式“一”和“该”包括复数个所指对象,除非明确地、清楚地局限于一个所指对象。因此,例如,“传感器”这一说法包括两个或更多个不同的传感器。如本文使用的,词语“包括”及其语法变型意在作为非限制性的,使得当述及列举的项目时,不排除能够被替代或添加到所列项目中的其他类似的项目。
对本领域技术人员显而易见的是,能够在不偏离本公开的教导的范围的情况下对本公开的系统和方法进行各种修改和变型。在考虑了说明书和实践了本文公开的教导后,本公开的其他实施方式将对本领域技术人员显而易见。意在使本文描述的说明书和实施方式被认为仅仅是示例性的。
Claims (10)
1.一种制动器转子,所述制动器转子用于附接至车辆的车轮,其特征在于,所述制动器转子包括:
外部摩擦构件;
内部摩擦构件;以及
将所述外部摩擦构件连接至所述内部摩擦构件的多个翅片元件,每个所述翅片元件包括第一支柱和第二支柱,所述第一支柱和所述第二支柱由桥部连接以限定所述翅片元件中的开口,
其中,所述开口构造成允许空气穿过所述翅片元件。
2.根据权利要求1所述的制动器转子,其特征在于,还包括毂安装表面,所述毂安装表面从所述外部摩擦构件延伸出并且构造成连接至所述车辆的车轮。
3.根据权利要求1所述的制动器转子,其特征在于,所述外部摩擦构件和所述内部摩擦构件分别包括外部环形盘和内部环形盘,并且其中,所述翅片元件在所述外部环形盘与所述内部环形盘之间径向地延伸。
4.根据权利要求1所述的制动器转子,其特征在于,所述多个翅片元件包括交替的第一翅片元件和第二翅片元件,并且
其中,每个所述第一翅片元件的桥部连接至所述内部摩擦构件,并且每个所述第二翅片元件的桥部连接至所述外部摩擦构件。
5.根据权利要求1所述的制动器转子,其特征在于,每个所述翅片元件的定向是相同的。
6.根据权利要求5所述的制动器转子,其特征在于,每个所述翅片元件的桥部连接至所述外部摩擦构件。
7.根据权利要求5所述的制动器转子,其特征在于,每个所述翅片元件的桥部连接至所述内部摩擦构件。
8.根据权利要求1所述的制动器转子,其特征在于,所述桥部形成所述第一支柱与所述第二支柱之间的斜坡部。
9.一种制动器转子,所述制动器转子用于附接至机动车辆的车轮,其特征在于,所述制动器转子包括:
外部环形盘;
内部环形盘;以及
多个翅片元件,所述多个翅片元件在所述外部环形盘与所述内部环形盘之间径向地延伸并且将所述外部环形盘连接至所述内部环形盘,每个所述翅片元件包括第一支柱和第二支柱以及连接所述第一支柱和所述第二支柱的桥部,
其中,所述桥部形成所述第一支柱与所述第二支柱之间的斜坡部。
10.根据权利要求9所述的制动器转子,其特征在于,所述第一支柱和所述第二支柱与所述斜坡部限定每个相应的翅片元件中的开口。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/299,808 | 2014-06-09 | ||
US14/299,808 US9371875B2 (en) | 2014-06-09 | 2014-06-09 | Ventilated brake rotors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN204755673U true CN204755673U (zh) | 2015-11-11 |
Family
ID=54193596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201520392706.7U Active CN204755673U (zh) | 2014-06-09 | 2015-06-08 | 制动器转子 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9371875B2 (zh) |
CN (1) | CN204755673U (zh) |
DE (1) | DE202015102580U1 (zh) |
MX (1) | MX359441B (zh) |
RU (1) | RU2677836C2 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106763338A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-05-31 | 江苏大学 | 一种翅片式风冷车用制动盘 |
CN109844349A (zh) * | 2016-09-21 | 2019-06-04 | 克诺尔商用车制动系统有限公司 | 用于盘式制动器的制动盘以及盘式制动器 |
CN111503183A (zh) * | 2019-01-14 | 2020-08-07 | 丰田自动车株式会社 | 制动盘和制动盘制造方法 |
CN114555970A (zh) * | 2019-08-05 | 2022-05-27 | 乐姆宝公开有限公司 | 用于通风型盘式制动器的盘的制动带 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9371875B2 (en) * | 2014-06-09 | 2016-06-21 | Ford Global Technologies, Llc | Ventilated brake rotors |
USD803117S1 (en) * | 2014-08-05 | 2017-11-21 | Freni Brembo S.P.A. | Disc brake |
USD789854S1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-20 | Mahindra N.A. Tech Center | Disc brake rotor |
US9856934B2 (en) | 2015-12-22 | 2018-01-02 | Mahindra N.A. Tech Center | Surface ventilated disc brake rotor |
FR3047056A1 (fr) * | 2016-01-22 | 2017-07-28 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Disque de frein ventile pour vehicule automobile |
ITUA20161411A1 (it) * | 2016-03-07 | 2017-09-07 | Freni Brembo Spa | Fascia frenante ventilata, assieme di disco freno ventilato e metodo di ventilazione |
US10619689B2 (en) * | 2016-12-12 | 2020-04-14 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Ventilated brake disc |
US10393198B2 (en) * | 2017-05-22 | 2019-08-27 | Ford Global Technologies, Llc | Brake rotor apparatus for use with vehicles |
USD852695S1 (en) * | 2017-10-03 | 2019-07-02 | Winhere Automotive, Inc. | Brake disc |
USD852694S1 (en) * | 2017-10-03 | 2019-07-02 | Winhere Automotive, Inc. | Brake disc |
US10697509B2 (en) * | 2017-10-17 | 2020-06-30 | Autodesk, Inc. | Disc brake rotors with lattice structures |
IT201800002652A1 (it) | 2018-02-13 | 2019-08-13 | Freni Brembo Spa | Fascia di frenatura di un disco per freno a disco di tipo ventilato |
IT201800020128A1 (it) | 2018-12-18 | 2020-06-18 | Freni Brembo Spa | Fascia di frenatura di un disco per freno a disco di tipo ventilato |
IT201900013929A1 (it) | 2019-08-05 | 2021-02-05 | Freni Brembo Spa | Fascia di frenatura di un disco per freno a disco di tipo ventilato |
IT201900019160A1 (it) | 2019-10-17 | 2021-04-17 | Freni Brembo Spa | Fascia di frenatura di un disco per freno a disco di tipo ventilato |
CN112360903A (zh) * | 2020-11-08 | 2021-02-12 | 莫毅 | 轻量化新能源商用车盘式制动器 |
FR3123100B1 (fr) * | 2021-05-18 | 2023-07-14 | Psa Automobiles Sa | Disque de frein a ailettes de ventilation |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2411067A (en) * | 1944-01-17 | 1946-11-12 | American Steel Foundries | Brake rotor |
US4263992A (en) * | 1978-09-29 | 1981-04-28 | Ford Motor Company | Fabricated disc brake rotor assembly |
US5184663A (en) * | 1988-06-14 | 1993-02-09 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Ventilated disk and process for making same |
US5544726A (en) | 1994-09-06 | 1996-08-13 | Ford Motor Company | Brake rotor with flow through ventilation |
CA2289799A1 (en) | 1999-11-15 | 2001-05-15 | Yvon Rancourt | Improved rotor for disk brake assembly |
US6536564B1 (en) * | 2002-03-14 | 2003-03-25 | Visteon Global Technologies, Inc. | Vented disc brake rotor |
US7934586B1 (en) * | 2007-02-27 | 2011-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Vented rotor |
US8336682B2 (en) | 2007-08-31 | 2012-12-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Ventilated brake disk and method |
ATE522739T1 (de) | 2008-04-01 | 2011-09-15 | Lucas Automotive Gmbh | Bremsscheibe und scheibenbremse |
RU2370682C1 (ru) * | 2008-04-22 | 2009-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" | Диск тормоза |
EP2360386B2 (en) * | 2008-12-19 | 2017-06-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Brake disc for railroad vehicle |
JP2010216649A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-30 | Advics Co Ltd | ベンチレーティッド型ディスクロータ |
US9371875B2 (en) * | 2014-06-09 | 2016-06-21 | Ford Global Technologies, Llc | Ventilated brake rotors |
-
2014
- 2014-06-09 US US14/299,808 patent/US9371875B2/en active Active
-
2015
- 2015-05-20 DE DE202015102580.7U patent/DE202015102580U1/de active Active
- 2015-06-02 MX MX2015006980A patent/MX359441B/es active IP Right Grant
- 2015-06-08 CN CN201520392706.7U patent/CN204755673U/zh active Active
- 2015-06-08 RU RU2015121933A patent/RU2677836C2/ru active
-
2016
- 2016-06-20 US US15/186,635 patent/US9841073B2/en active Active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109844349A (zh) * | 2016-09-21 | 2019-06-04 | 克诺尔商用车制动系统有限公司 | 用于盘式制动器的制动盘以及盘式制动器 |
CN109844349B (zh) * | 2016-09-21 | 2020-12-04 | 克诺尔商用车制动系统有限公司 | 用于盘式制动器的制动盘以及盘式制动器 |
CN106763338A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-05-31 | 江苏大学 | 一种翅片式风冷车用制动盘 |
CN111503183A (zh) * | 2019-01-14 | 2020-08-07 | 丰田自动车株式会社 | 制动盘和制动盘制造方法 |
CN111503183B (zh) * | 2019-01-14 | 2021-10-22 | 丰田自动车株式会社 | 制动盘和制动盘制造方法 |
CN114555970A (zh) * | 2019-08-05 | 2022-05-27 | 乐姆宝公开有限公司 | 用于通风型盘式制动器的盘的制动带 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2677836C2 (ru) | 2019-01-21 |
MX2015006980A (es) | 2015-12-08 |
US9841073B2 (en) | 2017-12-12 |
US20150354648A1 (en) | 2015-12-10 |
RU2015121933A3 (zh) | 2018-11-09 |
RU2015121933A (ru) | 2016-12-27 |
DE202015102580U1 (de) | 2015-09-08 |
MX359441B (es) | 2018-09-27 |
US9371875B2 (en) | 2016-06-21 |
US20160298709A1 (en) | 2016-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204755673U (zh) | 制动器转子 | |
CN105829756A (zh) | 通风式制动盘 | |
JP4991534B2 (ja) | ベンチレーテッドブレーキディスク及び対応する自動車 | |
JP2004529303A (ja) | 空冷式のディスクブレーキディスク | |
CN109073007A (zh) | 通风制动带,通风制动盘和通风方法 | |
EP2102523B1 (en) | Braking band of a disk for a disk brake | |
US9574629B2 (en) | Brake rotors with inclined posts | |
JP5994587B2 (ja) | ディスクブレーキ用パッド | |
US20090272609A1 (en) | Venturi Nozzle Aerodynamic Vent Design | |
JP7400318B2 (ja) | 車両用ブレーキのディスクロータ | |
JP2007192397A (ja) | 冷却フィン付きブレーキキャリパー | |
CN103671642B (zh) | 机动车刹车盘 | |
CN214661642U (zh) | 一种C/SiC通风制动盘 | |
CN206299717U (zh) | 一种新分离式加强筋制动盘及制动器 | |
CN205715371U (zh) | 一种散热防打滑刹车盘 | |
JP2012132539A (ja) | ブレーキディスクローター | |
Patel et al. | Design optimization of passenger car front brake disc for improvement in thermal behavior, weight & Cost reduction. | |
CN112771283A (zh) | 盘式制动器转子及其制造方法 | |
JP6419683B2 (ja) | 自動車用ディスクブレーキのディスクローター | |
CN109844349B (zh) | 用于盘式制动器的制动盘以及盘式制动器 | |
JP6351415B2 (ja) | 制動部材 | |
Gwak et al. | Influence of the Braking Time on the Soundness of Ventilated Disc Brake Systems | |
JPS6020844Y2 (ja) | デイスクブレ−キ用デイスク | |
CN208123313U (zh) | 一种鼓式制动器及车辆 | |
CN106989123A (zh) | 双连接盘式制动转子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |