CN218031180U - 具有流体内循环散热结构的制动盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及货车制动技术领域，特别是具有流体内循环散热结构的制动盘。解决制动盘冷却散热问题。具有流体内循环散热结构的制动盘，包括摩擦盘体与轮毂之间的连接轴，连接轴一端固定在轮毂上，摩擦盘体安装在连接轴另一端，摩擦盘体内部设有同圆心的外环道和两个半圆环道，外环道为开环，外环道开环处设有隔断且对应同侧半圆环道互通，半圆环道另外一端分别设有水道孔；摩擦盘体由主面盘和副面盘两部分构成，主面盘贴合固定在连接轴上，副面盘位于主面盘外侧，且朝向副面盘一侧设有开口，副面盘贴合在主面盘上以后构成一个封闭的单向循环通道。摩擦盘体和连接轴拆分安装，降低使用成本，内外环通道，充分对摩擦盘体进行散热。

Description

具有流体内循环散热结构的制动盘

技术领域

本实用新型涉及货车制动技术领域，特别是具有流体内循环散热结构的制动盘。

背景技术

多数货车采用是刹车片和刹车盘配合起来进行制动，轮毂上配有散热孔进行散热，由于国家的新规在使用盘式制动的车辆上禁止使用喷淋水系统，在下长坡路段刹车容易导致高温，现有的刹车淋水系统不允许使用在刹车盘上降温，散热效果也不理想，在路上行驶车辆造成较大的安全隐患。

刹车盘是汽车在制动时的重要部件，汽车制动性能的好坏直接影响汽车的行车安全。尤其是大型载重车辆，在刹车时由于自身惯性较大，由于制动器对刹车盘边缘作用，刹车盘边缘的温度会迅速上升。当刹车盘边缘的温度上升至一定温度后，汽车在制动时会出现制动热衰退现象，影响刹车效果。在现有技术中，为了提高散热性能，通常在刹车盘盘面上开设有散热孔。如申请号CN201720707057.4 一种汽车刹车盘，包括圆筒体，所述圆筒体的头部设有环形体，所述环形体的侧壁周向均布有安装部，所述安装部上开设有安装孔；所述圆筒体的尾部设有第一圆盘体，所述第一圆盘体上通过连接部连接有第二圆盘体，所述第二圆盘体上开设有中心孔，所述圆筒体的尾部轴向向外延伸并穿过所述中心孔，所述圆筒体的尾部端面设有齿；所述连接部包括至少三圈同轴设置的圆柱体组，所述圆柱体组包括周向均布的圆柱体本体，每圈所述圆柱体组上的所述圆柱体本体数量、且相邻两所述圆柱体组上的所述圆柱体本体交错设置。这样的刹车盘是通过在刹车时候加大散热面，但是主要是靠风冷，这样的冷却效果还是不理想，当周边空气温度高的话，冷却效果会更差。

亦是本申请人早两年申请了CN202021940944.4公开了货车自带水仓的水内循环散热刹车盘。解决货车刹车制动产生高温问题。包括刹车盘，刹车盘位于货车内轮毂轮芯左侧，内轮毂外侧对称设置外轮毂，轮芯上预先设有两个对称的水管孔，刹车盘原有两个面盘间的通风散热部分全部密封起来构成一个密闭的水仓，刹车盘的面盘内侧环壁上设有两个对称的进出水孔。上述技术方案主要是利用现有的刹车盘进行改造获得一个密封的循环水仓，用于在刹车盘内进行水循环进行降温处理，这样改造稳定性不高，还要就是加工工序长，成本高，现在需要设计一个需要现在的刹车盘进行直接安装不需要再进行改造的技术方案。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种一次性铸造成型，能够有效在刹车盘内部形成有效的流体流通通道，水或者其他流体能够循环起来对刹车盘进行有效的冷却的具有流体内循环散热结构的制动盘。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：具有流体内循环散热结构的制动盘，包括摩擦盘体与轮毂之间的连接轴，连接轴一端固定在轮毂上，摩擦盘体安装在连接轴另一端，摩擦盘体内部设有同圆心的外环道和两个半圆环道，两个半圆环道相对独立且位于外环道内侧，外环道为开环，外环道开环处设有隔断且对应同侧半圆环道互通，半圆环道另外一端分别设有水道孔。

摩擦盘体由主面盘和副面盘两部分构成，主面盘贴合固定在连接轴上，副面盘位于主面盘外侧，外环道和半圆环道主要位于主面盘上，且朝向副面盘一侧设有开口，副面盘上设有与主面盘上匹配的结构，副面盘贴合在主面盘上以后构成一个封闭的单向循环通道。

连接轴与摩擦盘体固定安装一端圆环面上均匀分布若干的螺纹孔，沿连接轴轴向延伸出主止动环，主止动环上均匀分布若干主止动凹槽，对应主面盘和副面盘的内环面上分别设有与主止动凹槽匹配的主止动凸起，且主止动凸起内设有与连接轴上螺纹孔同轴的安装孔，安装孔一一对应螺纹孔，螺纹孔内配有螺栓，螺栓依次穿过副面盘和主面盘上的安装孔最后拧紧螺纹孔内；连接轴上沿端面径向延伸出副止动环，副止动环上设有副止动凹槽，整个副止动环为齿轮状，主面盘对应副止动环一侧向设有与副止动环匹配的副止动凹陷。

摩擦盘体上的两个水道孔分别延伸出对应上副止动环上设定两个螺纹孔，且连接轴与轮毂安装端面上设有两个通孔与之匹配，用于安装水管。

更优方案，所述连接轴上的通孔与水道孔对应，连接轴上设有水管凹槽，且与通孔和水道孔对应；副止动环的副止动凹槽为半圆形凹槽，摩擦盘体上的副止动凹陷依然与之匹配；原螺纹孔位置一体成型向外延伸螺纹杆，螺纹杆向外穿出主面盘和副面盘的安装孔。

更优方案，所述主止动环上水管孔位置设有凸台，凸台上设有滑块，滑块内设有两个弧形水道，弧形水道一端对应摩擦盘体上的水道孔，另外一端对应连接轴的副止动环的螺纹孔，且弧形水道两端设有密封圈凹槽，滑块通过中心位置的安装孔拧入螺栓固定在连接轴上的副止动环上；所述副面盘圆周外边缘第三止动凹槽，主面盘设有与副面盘上的第三止动凹槽匹配的第三止动凸起；副面盘内环面上均匀分布若干个主止动凸起，且向主止动凹槽延伸，主面盘内环面上与之匹配缩进去相应距离，副面盘上的若干个主止动凸起内设有圆柱状凹槽，圆柱状凹槽与螺栓的螺帽匹配。

更优方案，所述连接轴沿轴向设有两根贯穿的直水道，直水道靠近摩擦盘体一侧设有弧形水道与摩擦盘体上的水道孔匹配，直水道另外一侧端头设有密封圈凹槽。外部管道通过轮毂上预留螺纹孔拧在轮毂上，管道对应直水道。

更优方案，所述摩擦盘体分成两个以上的独立通道，每个通道两端分别设有进水孔和出水孔，独立通道依然由主面盘和副面盘贴合按成密闭的内循环通道。

更优方案，所述连接轴和圆环状的摩擦盘体一体成型铸造，摩擦盘体内设有中空的水道，且摩擦盘体外环通道和内环通道预留若干排沙孔，分别对应外环道和半圆环道，排沙孔两侧设有螺纹小孔用于安装堵片，堵片用于封堵排沙孔形成内部密封空间。

本实用新型具有以下有益效果：在刹车盘内部中空构建一个循环水道，水从水管孔进入到内凹槽的一端，水顺着内凹槽流到环形凸起的凹槽处的隔断后转向外凹槽，顺着外凹槽流到隔断的另外一端后转向内凹槽后，最终从内凹槽的的另外一个水管孔流出。水在刹车盘内部形成内外两个互通的循环的水道，实现对刹车盘的冷却降温。摩擦盘体通过螺栓固定安装在连接轴，这样当摩擦盘体发生磨损的时候，只需要单独更换摩擦面盘就可以，不在需要更换连接轴部分，这样极大降低了用户的使用成本，摩擦盘体部分可以拆卸；目前的制动盘安装的时候，摩擦盘体会挡住连接轴另外一端，不好进行安装，现在摩擦盘体为可拆卸方式，连接轴固定在轮毂上的时候安装更为便利。

附图说明

图1为本实用新型的拆分结构示意图。

图2为摩擦盘体内部剖视图。

图3为图1相反一侧的结构示意图。

图4为本实用新型另外一种止动凹槽和止动凸起的示意图。

图5为本实用新型滑块的局部剖开的结构示意图。

图6为图4相反一侧的结构示意图。

图7为本实用新型连接轴内设有直水道的剖视图。

图8为摩擦盘体设有两个独立水道的示意图。

图9为本实用新型一体铸造带排沙孔的结构示意图。

图10为图9局部剖开的结构示意图。

图中：摩擦盘体1，主面盘101，副面盘102，连接轴2，主止动环201，副止动环202，通孔204，水管凹槽205，直水道206，外环道3，半圆环道4，隔断5，水道孔6，螺纹孔7，主止动凹槽8，主止动凸起9，安装孔10，副止动凹陷11，螺纹杆12，滑块13，弧形水道14，第三止动凹槽15，第三止动凸起16，圆柱状凹槽17，独立通道18，排沙孔19，螺纹小孔20。

具体实施方式

下面结合副图和实施例对本实用新型进一步说明。

其中相同的零部件用相同的副图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是副图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，且副图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例1

如图1所示（实际使用主面盘、副面盘和连接轴是贴合安装在一起，为了展示结构才采用拆分开模式），具有流体内循环散热结构的制动盘，包括摩擦盘体1与轮毂之间的连接轴2，连接轴2一端固定在轮毂上，摩擦盘体1安装在连接轴另一端，摩擦盘体1内部设有同圆心的外环道3和两个半圆环道4，两个半圆环道4相对独立且位于外环道3内侧，外环道3为开环，外环道3开环处设有隔断5且对应同侧半圆环道4互通，半圆环道4另外一端分别设有水道孔6，两个水道孔6可以任意选择与进水管和出水管连通，保证一个进水另外一个出水就可以。

如图2所示，摩擦盘体1由主面盘101和副面盘102两部分构成，主面盘101贴合固定在连接轴2上，副面盘102位于主面盘101外侧，外环道3和半圆环道4主要位于主面盘101上，且朝向副面盘102一侧设有开口，副面盘102上设有与主面盘101上匹配的结构，副面盘102贴合在主面盘101上以后构成一个封闭的单向循环通道。由于需要在摩擦盘体1内构成外环道3和两个半圆环道4，现在的铸造技术无法实现，所以主面盘101的外环道3和半圆环道4需要开口进行铸造，开口区域通过副面盘102设定相应的结构覆盖在主面盘101的开口处，从而实现摩擦盘体1内部形成单向的循环通道。

如图3所示，连接轴2与摩擦盘体1固定安装一端圆环面上均匀分布若干的螺纹孔7，沿连接轴2轴向延伸出主止动环201，主止动环201上均匀分布若干主止动凹槽8，对应主面盘101和副面盘102的内环面上分别设有与主止动凹槽8匹配的主止动凸起9，且主止动凸起9内设有与连接轴上螺纹孔同轴的安装孔10，安装孔10一一对应螺纹孔7，螺纹孔7内配有螺栓（图中未展示），螺栓依次穿过副面盘102和主面盘101上的安装孔10最后拧紧螺纹孔内；连接轴2上沿端面径向延伸出副止动环202，副止动环202上设有副止动凹槽，整个副止动环202呈齿轮状，主面盘101对应副止动环一侧向设有与副止动环匹配的副止动凹陷11。

摩擦盘体上的两个水道孔6分别延伸出对应上副止动环202上设定两个螺纹孔7，且连接轴2与轮毂安装端面上设有两个通孔204与之匹配，用于安装水管。

可拆卸连接轴2与摩擦盘体1相对的一端固定在轮毂上，由于摩擦盘体1可以拆卸，可以选择后安装，这样连接轴2安装在轮毂的时候就没有了摩擦盘体1的遮挡，安装更为方便，连接轴2固定好以后，先把主面盘101安装主止动凸起9与主止动凹槽8一一匹配贴合安装上去，且连接轴2上的通孔与摩擦盘体1上的水道孔对应，再把副面盘102按照匹配的贴合到主面盘101上，通过螺栓把依次穿过副面盘102和主面盘101内环面上的安装孔最终拧在螺纹孔内。

副面盘102和主面盘101贴合在一起实现一个密闭的空间，保证水进入到其中一个半圆环道4后，顺着到达另外一端后流入到外环道3内，沿外环道3顺着摩擦盘体1走了接近一个圆周后，到达开环处的隔断5后转向进入另外一个半圆环道内，最终返回到另外一个水道孔流出，在摩擦盘体1内实现一个单向的内外循环通道，这样水流在摩擦盘体1内实现对整个摩擦盘体1内外两个通道循环冷却。长期使用以后，如果摩擦盘体1部分发生磨损的时候，只需要拧下螺栓，主面盘101和副面盘102从连接轴2上脱离下来，可以根据需要选择只更换损坏的部分，或者两个一起换掉，同时如果连接轴发生损坏（连接轴损坏概率不大），也可以继续使用摩擦盘体只进行更换连接轴，极大降低使用成本。

实施例2

如图4所示，具体实施方式同实施例1，不同之处在于：所述连接轴2上的通孔204与水道孔6对应，连接轴上设有水管凹槽205，且与通孔和水道孔对应；副止动环202的副止动凹槽为半圆形凹槽，摩擦盘体1上的副止动凹陷11依然与之匹配，实际上就是凹槽区域消失，只是在原副止动凹陷区域设有与副止动凹槽匹配的弧形凸起；原螺纹孔位置一体成型向外延伸螺纹杆12，螺纹杆12向外穿出主面盘和副面盘的安装孔，螺纹杆12外侧配有螺帽（图中未展示）进行固定安装。

所述主止动环201上水管孔位置设有凸台，凸台上设有滑块13，滑块13内设有两个弧形水道14，如图5所示（图中为了展示弧形水道，其中一个弧形切除一半展示，实际上完整的），弧形水道14一端对应摩擦盘体上的水道孔，另外一端对应连接轴的副止动环的螺纹孔，且弧形水道两端设有密封圈凹槽，滑块通过中心位置的安装孔拧入螺栓（图中未展示）固定在连接轴上的副止动环202上；如图6所示，所述副面盘102圆周外边缘第三止动凹槽15，主面盘101设有与副面盘102上的第三止动凹槽15匹配的第三止动凸起16；副面盘内环面上均匀分布若干个主止动凸起，且向主止动凹槽延伸，主面盘内环面上与之匹配缩进去相应距离，副面盘102上的若干个主止动凸起内设有圆柱状凹槽17，圆柱状凹槽与螺栓的螺帽匹配。

从流体交换装置延伸出来的两根水管依次穿过连接轴上的通孔，顺着水管凹槽拧在副止动环上的螺纹孔内，螺纹孔对应滑块水平的弧形水道孔，滑块内弧形水道两端设有密封圈凹槽，经过弧形水道转向以后，水流方向转入半圆环道的水道孔进入，第三止动凹槽和第三止动凸起互相匹配，避免了副面盘和主面盘发生转动，起到很好的止动左右，并且副面盘内环面上的主止动凸起连同主面盘上的主止动凸起一起嵌入到连接轴上的主止动凹槽里面，连接轴的主止动凹槽对主面盘和副面盘进行止动，增加了稳定性，而且也有利于整个摩擦盘体和连接处快速安装。

实施例3

如图7，具体实施方式同实施例2，不同之处在于：所述连接轴2沿轴向设有两根贯穿的直水道206，直水道206靠近摩擦盘体一侧设置成弧形水道14与摩擦盘体1上的水道孔匹配，直水道另外一侧端头设有密封圈凹槽。

外部管道通过轮毂上预留螺纹孔拧在轮毂上，管道对应直水道。流体从外部管道经过直水道和弧形水道进入到摩擦盘体内摩擦盘体循环结束以后，从另外一个水道孔再次经过另外一个弧形水道和直水道从外部管道出去。

实施例4

如图8所示，具体实施方式同实施例3，不同之处在于：所述摩擦盘体1分成两个的独立通道18，每个通道18两端分别设有一个水道孔6，独立通道依然由主面盘和副面盘贴合按成密闭的内循环通道。

在摩擦盘体内形成两个独立的通道，且每个通道对应一组水道孔，满足各种的流体循环需求，进入摩擦盘体每个通道分别冷却摩擦盘体的一半区域。

实施例5

如图9和图10所示，具体实施方式同实施例1，不同之处在于：所述连接轴2和圆环状的摩擦盘体1等其它匹配的部件一体成型铸造，摩擦盘体内设有中空的水道，且摩擦盘体外环通道和内环通道预留若干排沙孔19，分别对应外环道3和半圆环道4，排沙孔两侧设有螺纹小孔20用于安装堵片（图中未展示堵片），通过螺栓把堵片拧在螺纹孔上，堵片用于封堵排沙孔形成内部密封空间。

由于摩擦盘体内部需要铸造中空的循环通道，目前的铸造技术无法一次性成型，都是需要后期焊接处理，在外环道和半圆环道对应区域设置排沙孔，这样方便铸造以后把通道内的铸造型砂倒出来，实现了整个制动盘一体成型铸造，增加整个摩擦盘体的强度，铸造结束以后，利用堵片封住排沙孔就可以实现一个密封的通道，排沙孔可以采用焊接等其它方式实现封住，完成密封通道，而且由于摩擦盘体大部分面积是采用一体铸造，强度有保证。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征，在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱，应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例，另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

Claims (9)

1.具有流体内循环散热结构的制动盘，包括摩擦盘体与轮毂之间的连接轴，连接轴一端固定在轮毂上，其特征在于：摩擦盘体安装在连接轴另一端，摩擦盘体内部设有同圆心的外环道和两个半圆环道，两个半圆环道相对独立且位于外环道内侧，外环道为开环，外环道开环处设有隔断且对应同侧半圆环道互通，半圆环道另外一端分别设有水道孔；

摩擦盘体由主面盘和副面盘两部分构成，主面盘贴合固定在连接轴上，副面盘位于主面盘外侧，外环道和半圆环道主要位于主面盘上，且朝向副面盘一侧设有开口，副面盘上设有与主面盘上匹配的结构，副面盘贴合在主面盘上以后构成一个密闭的单向循环通道；

摩擦盘体上的两个水道孔分别延伸出对应上副止动环上设定两个螺纹孔，且连接轴与轮毂安装端面上设有两个通孔与之匹配，用于安装水管。

2.如权利要求1所述具有流体内循环散热结构的制动盘，其特征在于：连接轴与摩擦盘体固定安装一端圆环面上均匀分布若干的螺纹孔，沿连接轴轴向延伸出主止动环，主止动环上均匀分布若干主止动凹槽，对应主面盘和副面盘的内环面上分别设有与主止动凹槽匹配的主止动凸起，且主止动凸起内设有与连接轴上螺纹孔同轴的安装孔，安装孔一一对应螺纹孔，螺纹孔内配有螺栓，螺栓依次穿过副面盘和主面盘上的安装孔最后拧紧螺纹孔内；连接轴上沿端面径向延伸出副止动环，副止动环上设有副止动凹槽，整个副止动环为齿轮状，主面盘对应副止动环一侧向设有与副止动环匹配的副止动凹陷。

3.如权利要求2所述具有流体内循环散热结构的制动盘，其特征在于：所述主止动环上水管孔位置设有凸台，凸台上设有滑块，滑块内设有两个弧形水道，弧形水道一端对应摩擦盘体上的水道孔，另外一端对应连接轴的副止动环的螺纹孔，且弧形水道两端设有密封圈凹槽，滑块通过中心位置的安装孔拧入螺栓固定在连接轴上的副止动环上；所述副面盘圆周外边缘第三止动凹槽，主面盘设有与副面盘上的第三止动凹槽匹配的第三止动凸起；副面盘内环面上均匀分布若干个主止动凸起，且向主止动凹槽延伸，主面盘内环面上与之匹配缩进去相应距离，副面盘上的若干个主止动凸起内设有圆柱状凹槽，圆柱状凹槽与螺栓的螺帽匹配。

4.如权利要求2所述具有流体内循环散热结构的制动盘，其特征在于：所述连接轴上的通孔与水道孔对应，连接轴上设有水管凹槽，且与通孔和水道孔对应；副止动环的副止动凹槽为半圆形凹槽，摩擦盘体上的副止动凹陷依然与之匹配；原螺纹孔位置一体成型向外延伸螺纹杆，螺纹杆向外穿出主面盘和副面盘的安装孔。

5.如权利要求3所述具有流体内循环散热结构的制动盘，其特征在于：所述连接轴上的通孔与水道孔对应，连接轴上设有水管凹槽，且与通孔和水道孔对应；副止动环的副止动凹槽为半圆形凹槽，摩擦盘体上的副止动凹陷依然与之匹配；原螺纹孔位置一体成型向外延伸螺纹杆，螺纹杆向外穿出主面盘和副面盘的安装孔。

6.如权利要求1-5任一项所述具有流体内循环散热结构的制动盘，其特征在于：所述连接轴沿轴向设有两根贯穿的直水道，直水道靠近摩擦盘体一侧设有弧形水道与摩擦盘体上的水道孔匹配，直水道另外一侧端头设有密封圈凹槽。

7.如权利要求1-5任一项所述具有流体内循环散热结构的制动盘，其特征在于：所述摩擦盘体分成两个以上的独立通道，每个通道两端分别设有进水孔和出水孔，独立通道依然由主面盘和副面盘贴合按成密闭的内循环通道。

8.如权利要求1所述具有流体内循环散热结构的制动盘，其特征在于：所述连接轴和圆环状的摩擦盘体一体成型铸造，摩擦盘体内设有中空的水道，且摩擦盘体外环通道和内环通道预留若干排沙孔，分别对应外环道和半圆环道，排沙孔两侧设有螺纹小孔用于安装堵片，堵片用于封堵排沙孔形成内部密封空间。

9.如权利要求6所述具有流体内循环散热结构的制动盘，其特征在于：所述连接轴和圆环状的摩擦盘体一体成型铸造，摩擦盘体内设有中空的水道，且摩擦盘体外环通道和内环通道预留若干排沙孔，分别对应外环道和半圆环道，排沙孔两侧设有螺纹小孔用于安装堵片，堵片用于封堵排沙孔形成内部密封空间。

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