CN213619204U - 一种制动散热的空气动力学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种制动散热的空气动力学装置，包括轮辋叶片本体，轮辋叶片本体包括环形安装盘、固定设置在环形安装盘上的连接板和固定设置在连接板上的叶片，连接板的个数为4个，4个连接板两两相对设置，4个连接板位于环形安装盘相互垂直的两条对称轴上，叶片倾斜设置在连接板上且与环形安装盘的夹角为a，轮辋叶片本体为复合碳纤维材质，本实用新型的结构简单，制造成本低，在环形安装盘上设置4个叶片，优化了叶片数量，提高了空气利用率，降低制造成本，同时轮辋叶片采用复合碳纤维材质，质量轻，提高汽车行驶的平顺性、操纵性和加速性能。

Description

一种制动散热的空气动力学装置

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，尤其是涉及一种制动散热的空气动力学装置。

背景技术

轮辋是固定轮胎及连接轮胎与车轴的中间部件，实际应用中需要对轮辋进行散热处理，因此，在轮辋上安装轮辋叶片，轮辋叶片是近年来新兴的一种应用于轮辋上具有一定散热效果的空气动力学套件结构，现有技术中的轮辋叶片，一方面存在重量大的问题，导致簧下质量增加，从而降低汽车的行驶平顺性、操纵性和加速性能，另一方面，存在结构复杂、叶片数多等问题，制造成本较高。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种质量轻、结构简单、制造成本低的用于制动散热的空气动力学装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种制动散热的空气动力学装置，包括轮辋叶片本体，所述轮辋叶片本体包括环形安装盘、固定设置在所述环形安装盘上的连接板和固定设置在所述连接板上的叶片，所述连接板的个数为4个，4个所述连接板两两相对设置，4个所述连接板位于环形安装盘相互垂直的两条对称轴上，所述叶片倾斜设置在所述连接板上且与所述环形安装盘的夹角为a，所述轮辋叶片本体为复合碳纤维材质。

进一步地，所述连接板之间的环形安装盘上设置有固定部，所述固定部为弧形结构。

进一步地，所述叶片与环形安装盘的夹角a为30度。

进一步地，所述环形安装盘、连接板和叶片为一体成型结构。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和有益效果是：

本实用新型的结构简单，制造成本低，在环形安装盘上设置4个叶片，优化了叶片数量，提高了空气利用率，降低制造成本，同时轮辋叶片采用复合碳纤维材质，质量轻，提高汽车行驶的平顺性、操纵性和加速性能。

附图说明

图1是本实用新型一种制动散热的空气动力学装置的整体结构示意图。

图2是图1的侧视结构示意图。

图中：1-环形安装盘；2-连接板；3-叶片；4-固定部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

如图1和图2所示，一种制动散热的空气动力学装置，包括轮辋叶片本体，所述轮辋叶片本体包括环形安装盘1、固定设置在所述环形安装盘1上的连接板2和固定设置在所述连接板2上的叶片3，所述连接板2的个数为 4个，4个所述连接板2两两相对设置，4个所述连接板2位于环形安装盘1 相互垂直的两条对称轴上，所述叶片3倾斜设置在所述连接板2上且与所述环形安装盘1的夹角为a，所述轮辋叶片本体为复合碳纤维材质，本实用新型的结构简单，制造成本低，在环形安装盘1上设置4个叶片，优化了叶片数量，提高了空气利用率，降低制造成本，同时轮辋叶片采用复合碳纤维材质，质量轻，提高汽车行驶的平顺性、操纵性和加速性能。

进一步地，所述连接板2之间的环形安装盘1上设置有固定部4，所述固定部4为弧形结构，轮毂螺栓通过固定部将轮辋叶片本体固定到轮辋上。

进一步地，所述叶片3与环形安装盘1的夹角a为30度，能够最大程度的提高对空气的利用率，4个倾斜设置的叶片能够像扇叶一样将更多的空气吹向制动盘，从而达到冷却制动盘的目的，以减少制动过热产生的制动力失效的可能。

进一步地，所述环形安装盘1、连接板2和叶片3为一体成型结构，使整个轮辋叶片本体的整体性更好。

实施例

设计一种轮辋叶片本体，此设计本着整体性的原则，在尽量保证悬架系统的效率的同时，为其它系统提供便利，从而达到整车设计的最佳效果，其中各参数为：环形安装盘的内直径为69mm，外直径为110mm，厚度为3mm，固定部直径为14.3mm，叶片与环形安装盘的夹角为30度，叶片数为4个，轮辋叶片本体的材质为复合碳纤维材质。

此轮辋叶片本体适用于大学生方程式赛车，10寸keizer轮辋，并对此轮辋叶片本体进行动力学分析如下：

分析采用STAR CCM+这款软件，利用fluent进行流场分析，为了尽可能的还原整车的行驶形况，对可能影响到前轮气动效率的部件进行尽可能详细的建模，在本次分析中，对前轮影响最大的前翼进行建模并装配，在模型处理中进行模型修复最终得到想要的分析模型。此外，为了形成对比，左前轮未加装轮辋叶片，右前轮加装轮辋叶片，两侧设置的条件完全相同，以此来证明理论的效果。

对模型进行前处理，并进行网格划分，由于此次计算模型的尺寸较小，因此使用切割体网格进行分析，这种网格更加适应精细化模型，可以更加精细的去划分网格，网格设置最大网格尺寸为0.128m，最小网格尺寸为0.032m，面网格增长率为1.2，边界层为4层，采用棱柱层网格，总高度为1.2cm，对于比较重要的地方进行局部加密，在计算资源允许的范围内，进行网格划分，最终网格数量为3150706个，网格质量良好。

结合基本工况和计算资源综合来看，因边界层层数相对较小，计算模型选择K-Epsilon湍流模型，工况为15m/s，轮胎采用旋转模型，设置旋转坐标系，对仿真内容进行迭代计算。

左侧轮胎未加装此轮辋叶片本体，右侧轮胎加装此轮辋叶片本体，通过对比，可以明显发现两侧气流的变化对比情况，对于加装轮辋叶片的轮胎来说，轮辋叶片本体的加入让制动盘吹到了更多的气流，有效降低了制动盘的温度，让其在高强度行驶过程中不会出现制动力失效的情况，轮辋叶片本体对于整车的阻力影响相对较小，另外气流吹向的位置为水箱方向，可以将这部分气流进行二次利用，为水箱散热提供可靠的保障。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖。

Claims (4)

1.一种制动散热的空气动力学装置，其特征在于：包括轮辋叶片本体，所述轮辋叶片本体包括环形安装盘(1)、固定设置在所述环形安装盘(1)上的连接板(2)和固定设置在所述连接板(2)上的叶片(3)，所述连接板(2)的个数为4个，4个所述连接板(2)两两相对设置，4个所述连接板(2)位于环形安装盘(1)相互垂直的两条对称轴上，所述叶片(3)倾斜设置在所述连接板(2)上且与所述环形安装盘(1)的夹角为a，所述轮辋叶片本体为复合碳纤维材质。

2.根据权利要求1所述的一种制动散热的空气动力学装置，其特征在于：所述连接板(2)之间的环形安装盘(1)上设置有固定部(4)，所述固定部(4)为弧形结构。

3.根据权利要求1所述的一种制动散热的空气动力学装置，其特征在于：所述叶片(3)与环形安装盘(1)的夹角a为30度。

4.根据权利要求1所述的一种制动散热的空气动力学装置，其特征在于：所述环形安装盘(1)、连接板(2)和叶片(3)为一体成型结构。

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