CN217926863U - 具有散热结构的双金属制动鼓 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了具有散热结构的双金属制动鼓。它解决了现有的技术问题。本具有散热结构的双金属制动鼓，包括制动鼓外壳，所述制动鼓外壳内部设有铸造结合的制动摩擦层，制动鼓外壳的前端设有连接法兰，其特征在于，制动鼓外壳内部设有散热结构，所述散热结构包括散热孔和热管组件，所述散热孔设于所述连接法兰的后端，所述热管组件的一端设于所述制动摩擦层内部，热管组件的另一端位于散热孔内侧。本实用新型具有散热效果好，热量传导均匀的优点。

Description

具有散热结构的双金属制动鼓

技术领域

本实用新型属于制动鼓技术领域，尤其涉及具有散热结构的双金属制动鼓。

背景技术

汽车车轮刹车鼓的性能好坏是决定汽车制动性能的关键部件, 其主要指标有制动摩擦力，制动界面的强度，耐磨寿命，耐热性等，综合性能指标是行车安全的保证；另外，在汽车运行过程中刹车鼓是频繁制动工作的,以往的传统型式刹车鼓在制动界面产生高温时热量不能及时排散，温度升高一方面将大大地降低刹车鼓的强度和寿命，会因热量积累而燃烧，甚至会发生铸铁层断裂碎块伤人亊故。

针对这一问题，人们在长期的生产生活实践中也进行了探索研究，例如，中国实用新型专利公开了一种机动车双金属散热型刹车鼓及其加工方法[公开号：CN103644222A]，该发明专利由鼓型外壳及鼓型外壳内壁浇铸的耐磨铸铁层组成；鼓型外壳的圆周壁均匀设有数个散热风孔；鼓形外壳壁为等强度旋压钢制构成；本发明通过在钢制外壳与铸铁层的导热结合点上设置若干风孔，有利车轮旋转时通过风孔及时排除摩擦热量，将温度控制在材料红热和引燃点以下，并且保证冷风进，热风出的对流循环，使刹车系统保持温度恒定。

上述的方案在一定程度上改进了现有技术的部分问题，但是，该方案还至少存在以下缺陷：仅依靠风孔组成对流循环，其散热效果有限，且摩擦热量容易堆积在内壁浇铸的耐磨铸铁层上，导致耐磨铸铁层在频繁制动过程中过热断裂。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供散热效果好，热量传导均匀的具有散热结构的双金属制动鼓。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本具有散热结构的双金属制动鼓，包括制动鼓外壳，所述制动鼓外壳内部设有铸造结合的制动摩擦层，制动鼓外壳的前端设有连接法兰，制动鼓外壳内部设有散热结构，所述散热结构包括散热孔和热管组件，所述散热孔设于所述连接法兰的后端，所述热管组件的一端设于所述制动摩擦层内部，热管组件的另一端位于散热孔内侧。

制动鼓外壳可以采用市售的高强度钢材并施加旋压工艺成型制得，成型精度高，可完成复杂形状的成型，同时旋压过程中，材料受到挤压流动，产生大幅度变形，可进一步提高材料强度，为内部的制动摩擦层提供包裹和强化，即使内层灰铸铁产生裂纹依然可以进行制动，制动摩擦层可以采用市售的灰铸铁，并配合离心浇筑工艺，以制动鼓外壳作为浇铸模具，浇铸精度高，铁水加工余量少，同时由于离心力的存在，有利于内外层材料的结合，实现金属间冶金结合，具有强度高，重量轻，使用寿命长的特点，制动摩擦层内部设有热管组件，热管组件能够将制动过程中产生的热量快速传导至靠近散热孔的另一端，配合散热孔形成的对流循环，将制动热量导出，提升散热效果，此外，由于热管组件的导热效益，热量传导快速且均匀，制动热量不易堆积在制动摩擦层内部，降低了制动摩擦层在制动过程中过热碎裂的概率，延长了本制动鼓的使用寿命，作为补充，热管组件可以为多个，从而提升散热结构的整体散热效果。

在上述的具有散热结构的双金属制动鼓中，所述热管组件包括热管，制动摩擦层的内壁设有用于安装所述热管的限位槽。

限位槽可以为热管提供安装空间和限位作用，降低热管从限位槽内部脱出的概率，此外，限位槽也能对热管起到保护作用，避免热管与制动蹄发生摩擦，导致热管的损坏，从而影响本制动鼓的散热效果。

在上述的具有散热结构的双金属制动鼓中，所述热管组件还包括设于制动鼓外壳内部的均热板，所述均热板与热管的前端相连并位于散热孔内侧。

均热板可以将热管传导过来的制动热量均匀分摊，便于穿过散热孔的冷气流与均热板发生热交换，从而提升散热效果。

在上述的具有散热结构的双金属制动鼓中，所述均热板为圆环状。

均热板为圆环状，便于均热板沿制动鼓外壳的内壁均匀设置，此外，还能增大均热板的面积，从而提升散热效果。

在上述的具有散热结构的双金属制动鼓中，所述均热板朝向散热孔的一侧设有散热翅片。

均热板朝向散热孔的一侧设有散热翅片，散热翅片可以增大均热板与冷气流的接触面积，进一步提升散热效果。

在上述的具有散热结构的双金属制动鼓中，所述散热翅片沿所述均热板长度方向设置。

散热翅片沿所述均热板长度方向设置，增大了散热翅片的总面积，进一步提升散热效果。

在上述的具有散热结构的双金属制动鼓中，所述限位槽内部设有防护板，所述防护板设于热管外侧。

限位槽内部设有防护板，起到保护热管的作用，避免制动过程中制动摩擦层产生的碎屑溅入到限位槽内部，与热管发生冲击和摩擦，影响热管的使用寿命，此外，防护板为可拆卸设置，便于维护人员将防护板拆除后，将热管从限位槽内部取出。

在上述的具有散热结构的双金属制动鼓中，所述防护板的设置高度小于限位槽的槽深。

防护板的设置高度小于限位槽的槽深，避免在制动过程中，防护板与制动蹄发生摩擦，从而影响防护板的防护效果。

在上述的具有散热结构的双金属制动鼓中，所述连接法兰的前侧壁设有安装定位槽。

连接法兰的前侧壁设有安装定位槽，便于本制动鼓的安装定位。

在上述的具有散热结构的双金属制动鼓中，所述连接法兰的前侧壁设有键槽。

连接法兰的前侧壁设有键槽，用于安装平键，增加制动鼓和车轮之间的传动效果。

与现有的技术相比，本具有散热结构的双金属制动鼓的优点在于：

1.设计合理，结构紧凑，制动鼓外壳采用市售的高强度钢材并施加旋压工艺成型制得，成型精度高，可完成复杂形状的成型，同时旋压过程中，材料受到挤压流动，产生大幅度变形，可进一步提高材料强度，为内部的制动摩擦层提供包裹和强化，即使内层灰铸铁产生裂纹依然可以进行制动，制动摩擦层采用市售的灰铸铁，并配合离心浇筑工艺，以制动鼓外壳作为浇铸模具，浇铸精度高，铁水加工余量少，同时由于离心力的存在，有利于内外层材料的结合，实现金属间冶金结合，具有强度高，重量轻，使用寿命长的特点，在制动摩擦层内部设置热管组件，利用热管组件将制动过程中产生的热量快速传导至靠近散热孔的另一端，配合散热孔形成的对流循环，将制动热量导出，提升散热效果，此外，由于热管组件的导热效益，热量传导快速且均匀，制动热量不易堆积在制动摩擦层内部，降低了制动摩擦层在制动过程中过热碎裂的概率，延长了本制动鼓的使用寿命；

2.通过设置均热板和散热翅片，便于穿过散热孔的冷气流与均热板发生热交换，从而提升散热效果；

3.通过设置防护板，起到保护热管的作用，避免制动过程中制动摩擦层产生的碎屑溅入到限位槽内部，与热管发生冲击和摩擦，影响热管的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的内部结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是本实用新型的整体结构示意图。

图中，1-制动鼓外壳、2-制动摩擦层、21-限位槽、22-防护板、3-连接法兰、31-安装定位槽、32-键槽、4-散热孔、5-热管组件、51-热管、52-均热板、53-散热翅片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例1：

如图1-3所示，本具有散热结构的双金属制动鼓，包括制动鼓外壳1，上述制动鼓外壳1内部设有铸造结合的制动摩擦层2，制动鼓外壳1的前端设有连接法兰3，制动鼓外壳1内部设有散热结构，上述散热结构包括散热孔4和热管组件5，上述散热孔4 设于上述连接法兰3的后端，上述热管组件5的一端设于上述制动摩擦层2内部，热管组件5的另一端位于散热孔4内侧。

在本实施方式中，制动鼓外壳1可以采用市售的高强度钢材并施加旋压工艺成型制得，成型精度高，可完成复杂形状的成型，同时旋压过程中，材料受到挤压流动，产生大幅度变形，可进一步提高材料强度，为内部的制动摩擦层2提供包裹和强化，即使内层灰铸铁产生裂纹依然可以进行制动，制动摩擦层2可以采用市售的灰铸铁，并配合离心浇筑工艺，以制动鼓外壳1作为浇铸模具，浇铸精度高，铁水加工余量少，同时由于离心力的存在，有利于内外层材料的结合，实现金属间冶金结合，具有强度高，重量轻，使用寿命长的特点，制动摩擦层2内部设有热管组件5，热管组件5能够将制动过程中产生的热量快速传导至靠近散热孔 4的另一端，配合散热孔4形成的对流循环，将制动热量导出，提升散热效果，此外，由于热管组件5的导热效益，热量传导快速且均匀，制动热量不易堆积在制动摩擦层2内部，降低了制动摩擦层2在制动过程中过热碎裂的概率，延长了本制动鼓的使用寿命，作为补充，热管组件5可以为多个且沿制动鼓外壳1内部均匀分布，从而提升散热结构的整体散热效果。

优选地，如图1所示，上述热管组件5包括热管51，制动摩擦层2的内壁设有用于安装上述热管51的限位槽21。

在本实施方式中，限位槽21可以为热管51提供安装空间和限位作用，降低热管51从限位槽21内部脱出的概率，此外，限位槽21也能对热管51起到保护作用，避免热管51与制动蹄发生摩擦，导致热管51的损坏，从而影响本制动鼓的散热效果。

进一步地，如图1和2所示，上述热管组件5还包括设于制动鼓外壳1内部的均热板52，上述均热板52与热管51的前端相连并位于散热孔4内侧。

在本实施方式中，均热板52可以将热管51传导过来的制动热量均匀分摊，便于穿过散热孔4的冷气流与均热板52发生热交换，从而提升散热效果。

更进一步地，如图1所示，上述均热板52为圆环状。

在本实施方式中，均热板52为圆环状，便于均热板52沿制动鼓外壳1的内壁均匀设置，此外，还能增大均热板52的面积，从而提升散热效果。

再进一步地，如图2所示，上述均热板52朝向散热孔4的一侧设有散热翅片53。

在本实施方式中，均热板52朝向散热孔4的一侧设有散热翅片53，散热翅片53可以增大均热板52与冷气流的接触面积，进一步提升散热效果。

此外，如图1和2所示，上述散热翅片53沿上述均热板52 长度方向设置。

在本实施方式中，散热翅片53沿上述均热板52长度方向设置，增大了散热翅片53的总面积，进一步提升散热效果。

其次，如图1所示，上述限位槽21内部设有防护板22，上述防护板22设于热管51外侧。

在本实施方式中，限位槽21内部设有防护板22，起到保护热管51的作用，避免制动过程中制动摩擦层2产生的碎屑溅入到限位槽21内部，与热管51发生冲击和摩擦，影响热管51的使用寿命，此外，防护板22为可拆卸设置，便于维护人员将防护板 22拆除后，将热管51从限位槽21内部取出。

再次，如图1所示，上述防护板22的设置高度小于限位槽 21的槽深。

在本实施方式中，防护板22的设置高度小于限位槽21的槽深，避免在制动过程中，防护板22与制动蹄发生摩擦，从而影响防护板22的防护效果。

实施例2：

如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，上述连接法兰3的前侧壁设有安装定位槽31。

在本实施方式中，连接法兰3的前侧壁设有安装定位槽31，便于本制动鼓的安装定位。

进一步地，如图3所示，上述连接法兰3的前侧壁设有键槽 32。

在本实施方式中，连接法兰3的前侧壁设有键槽32，用于安装平键，增加制动鼓和车轮之间的传动效果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1-制动鼓外壳、2-制动摩擦层、21- 限位槽、22-防护板、3-连接法兰、31-安装定位槽、32-键槽、4- 散热孔、5-热管组件、51-热管、52-均热板、53-散热翅片等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种具有散热结构的双金属制动鼓，包括制动鼓外壳(1)，所述制动鼓外壳(1)内部设有铸造结合的制动摩擦层(2)，制动鼓外壳(1)的前端设有连接法兰(3)，其特征在于，制动鼓外壳(1)内部设有散热结构，所述散热结构包括散热孔(4)和热管组件(5)，所述散热孔(4)设于所述连接法兰(3)的后端，所述热管组件(5)的一端设于所述制动摩擦层(2)内部，热管组件(5)的另一端位于散热孔(4)内侧。

2.根据权利要求1所述的具有散热结构的双金属制动鼓，其特征在于，所述热管组件(5)包括热管(51)，制动摩擦层(2)的内壁设有用于安装所述热管(51)的限位槽(21)。

3.根据权利要求2所述的具有散热结构的双金属制动鼓，其特征在于，所述热管组件(5)还包括设于制动鼓外壳(1)内部的均热板(52)，所述均热板(52)与热管(51)的前端相连并位于散热孔(4)内侧。

4.根据权利要求3所述的具有散热结构的双金属制动鼓，其特征在于，所述均热板(52)为圆环状。

5.根据权利要求4所述的具有散热结构的双金属制动鼓，其特征在于，所述均热板(52)朝向散热孔(4)的一侧设有散热翅片(53)。

6.根据权利要求5所述的具有散热结构的双金属制动鼓，其特征在于，所述散热翅片(53)沿所述均热板(52)长度方向设置。

7.根据权利要求2所述的具有散热结构的双金属制动鼓，其特征在于，所述限位槽(21)内部设有防护板(22)，所述防护板(22)设于热管(51)外侧。

8.根据权利要求7所述的具有散热结构的双金属制动鼓，其特征在于，所述防护板(22)的设置高度小于限位槽(21)的槽深。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的具有散热结构的双金属制动鼓，其特征在于，所述连接法兰(3)的前侧壁设有安装定位槽(31)。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的具有散热结构的双金属制动鼓，其特征在于，所述连接法兰(3)的前侧壁设有键槽(32)。

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