RU2237203C1

RU2237203C1 - Brake disk

Info

Publication number: RU2237203C1
Application number: RU2003114027/11A
Authority: RU
Inventors: В.А. Николаев (RU); В.А. Николаев; В.А. Максимов (RU); В.А. Максимов; В.П. Клинков (RU); В.П. Клинков
Original assignee: Открытое акционерное общество Авиационная корпорация "Рубин"
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-09-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: brake disk has a friction member provided with rectangular grooves which receive metallic insert made of two U-shaped clamps. The clams are rigidly interconnected through the intermediate plate and secured to the friction member via rivets. The intermediate plate is provided with transverse slots which are shifted to each other.

EFFECT: enhanced reliability.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в многодисковых тормозах колес транспортных средств, преимущественно в колесах, используемых на объектах авиационной техники.The invention relates to the field of mechanical engineering and is intended for use in multi-disc brakes of vehicle wheels, mainly in wheels used in aircraft.

Известен тормозной диск, содержащий фрикционный элемент из композиционного материала на основе углерода, на периферийной поверхности которого выполнены равномерно расположенные по окружности прямоугольные пазы, и установленные в пазах металлические силовые вкладыши, каждый из которых выполнен в виде двух П-образных скоб, жестко связанных между собой промежуточной пластиной, которая обеспечивает фиксацию вкладыша от разворота вокруг заклепок, посредством которых он закреплен на фрикционном элементе (см. патент США №4585096, кл. 188-73.37).A brake disk is known that contains a friction element made of carbon-based composite material, on the peripheral surface of which rectangular grooves are evenly spaced around the circumference, and metal power liners installed in the grooves, each of which is made in the form of two U-shaped brackets, rigidly interconnected an intermediate plate that secures the liner from turning around the rivets, through which it is fixed to the friction element (see US patent No. 4585096, CL 188-73.37).

Недостатком известной конструкции тормозного диска является недостаточная эксплуатационная надежность вследствие возможного разрушения фрикционного элемента от термических нагрузок, возникающих после каждого торможения транспортного средства, которые приводят к температурному расширению в продольном направлении промежуточной пластины металлического силового вкладыша, что в свою очередь приводит к большому увеличению удельного давления на поверхность П-образной скобы и как следствие к разрушению тормозного диска.A disadvantage of the known design of the brake disc is the lack of operational reliability due to the possible destruction of the friction element from thermal loads that occur after each braking of the vehicle, which lead to thermal expansion in the longitudinal direction of the intermediate plate of the metal power liner, which in turn leads to a large increase in specific pressure by the surface of the U-shaped bracket and as a result to the destruction of the brake disc.

Технический результат от использования предлагаемого технического решения заключается в повышении эксплуатационной надежности и срока службы тормозного диска за счет исключения разрушения фрикционного элемента от термических нагрузок.The technical result from the use of the proposed technical solution is to increase the operational reliability and service life of the brake disc by eliminating the destruction of the friction element from thermal loads.

Указанный результат достигается тем, что в предложенной конструкции тормозного диска предусмотрено средство разгрузки фрикционного элемента от нагрузок термического характера, которое организовано в металлическом силовом вкладыше в виде выполненных в его промежуточной пластине по меньшей мере двух поперечных, встречно направленных и смещенных относительно друг друга прорезей, которые обеспечивают упругую деформацию вкладышу и тем самым дают возможность уменьшить удельное давление от температурного линейного расширения промежуточной пластины вкладыша на фрикционный элемент, выполненный из композиционного материала на основе углерода, в 10-15 раз, при этом функциональное назначение вкладыша как силового элемента полностью сохраняется.This result is achieved by the fact that in the proposed design of the brake disc there is provided a means of unloading the friction element from thermal loads, which is organized in a metal power liner in the form of at least two transverse, opposed and offset relative to each other slots made in its intermediate plate, which provide elastic deformation of the liner and thereby make it possible to reduce the specific pressure from the linear temperature expansion of the intermediate the main plate of the liner on the friction element made of carbon-based composite material is 10-15 times, while the functional purpose of the liner as a power element is fully preserved.

На фиг.1 представлен частичный вид тормозного диска в плане.Figure 1 presents a partial view of the brake disc in plan.

На фиг.2 и 3, вид сверху, показаны варианты исполнения вкладыша с двумя и тремя прорезями.Figure 2 and 3, a top view, shows embodiments of the liner with two and three slots.

Тормозной диск содержит фрикционный элемент 1 из композиционного материала на основе углерода, на периферии которого равномерно по окружности выполнены прямоугольные пазы 2, в каждом из которых размещен металлический силовой вкладыш в виде двух П-образных скоб 3, контактирующих своей донной частью 4 с боковыми стенками паза 2 и жестко связанных между собой промежуточной пластиной 5, контактирующей с основанием паза 2. В пластине 5 вкладыша выполнены по меньшей мере две поперечные, встречно направленные и смещенные относительно друг друга прорези 6. Каждый вкладыш закреплен на фрикционном элементе 1 посредством заклепок 7.The brake disc contains a friction element 1 of carbon-based composite material, on the periphery of which rectangular grooves 2 are made evenly around the circumference, each of which has a metal power liner in the form of two U-shaped brackets 3 in contact with their bottom part 4 and the side walls of the groove 2 and rigidly interconnected by an intermediate plate 5 in contact with the base of the groove 2. At least two transverse, counter-directed and offset relative to each other p are made in the insert plate 5 The Lake 6. Each insert secured to the friction element 1 by means of rivets 7.

В процессе торможения транспортного средства вследствие поглощения кинетической энергии многодисковым тормозом происходит его интенсивный нагрев до температур порядка 650-750°С. Возникающие при этом термические нагрузки после каждого торможения воздействуют на металлические силовые вкладыши, которые за счет возможности упругого деформирования, благодаря выполненным в его промежуточной пластине 5 прорезям 6, позволяют существенно снизить удельное давление от температурного линейного расширения промежуточной пластины 5 вкладыша на фрикционном элементе 1. Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает разгрузку фрикционного элемента от нагрузок термического характера, что позволит повысить эксплуатационную надежность и срок службы тормозного диска.In the process of braking a vehicle due to the absorption of kinetic energy by a multi-disc brake, it is intensively heated to temperatures of the order of 650-750 ° C. The resulting thermal loads after each braking act on the metal force liners, which due to the possibility of elastic deformation, due to the slots 6 made in its intermediate plate 5, can significantly reduce the specific pressure from the linear temperature expansion of the intermediate plate 5 of the liner on the friction element 1. Thus Thus, the proposed technical solution provides unloading of the friction element from thermal loads, which will increase the ex luatatsionnuyu reliability and longer service life of the brake disc.

Claims

A brake disk containing a friction element made of a composite material, on the peripheral surface of which rectangular grooves are made evenly spaced around the circumference, and metal power liners installed in the grooves, each of which is made in the form of U-shaped brackets, rigidly interconnected by an intermediate plate, and fixed on the friction element, for example, using rivets located in the holes provided in the U-shaped brackets of the metal power liner and the friction element, yuschiysya in that it entered the means of unloading of the friction element of the thermal nature of the loads, for which purpose the intermediate plate of each metal power insert are provided at least two transversal, oppositely directed and displaced relative to each other slots adapted to elastic deformation metal liner.