RU2538503C2 - System and method for forced cooling of automotive drum-shoe brake friction pairs - Google Patents

System and method for forced cooling of automotive drum-shoe brake friction pairs Download PDF

Info

Publication number
RU2538503C2
RU2538503C2 RU2012140266/11A RU2012140266A RU2538503C2 RU 2538503 C2 RU2538503 C2 RU 2538503C2 RU 2012140266/11 A RU2012140266/11 A RU 2012140266/11A RU 2012140266 A RU2012140266 A RU 2012140266A RU 2538503 C2 RU2538503 C2 RU 2538503C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
brake
pads
cooling
drum
friction
Prior art date
Application number
RU2012140266/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012140266A (en
Inventor
Александр Иванович Вольченко
Николай Александрович Вольченко
Дмитрий Александрович Вольченко
Святослав Игоревич Крыштопа
Дмитрий Юриевич Журавлёв
Павел Александрович Поляков
Original Assignee
Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа filed Critical Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа
Priority to RU2012140266/11A priority Critical patent/RU2538503C2/en
Publication of RU2012140266A publication Critical patent/RU2012140266A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2538503C2 publication Critical patent/RU2538503C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used in high-loaded automotive brakes. Proposed system comprises brake drum with brake souse. Friction linings are secured to brake shoe beds. Driven actuators are arranged between shoes. Cooling assemblies are fitted in said linings and beds. Cooling assemblies are composed of a spherical heat-conducting pipe. Heat-insulation ledge of every said pipe is fitted at the shoe bed. Top ends of said pipes incorporate sleeves with through lengthwise jet openings fitted therein are made flush with working surfaces of said linings. Method of forced cooling consists in arrangement of cooling assemblies with through lengthwise jet openings on the side of drum rim squeezing and its free edge in lines along brake shoe length and operation of the confuser effect while other lines of cooling assemblies run on diffuser effect.
EFFECT: enhanced operating performances, longer life.
2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высоконагруженных колесных барабанно-колодочных тормозах автотранспортних средств.The invention relates to mechanical engineering and can be used in highly loaded wheel drum-shoe brakes of motor vehicles.

Известен охлаждаемый барабанно-колодочный тормоз, в котором воздушный охлаждающий узел его пар трения смонтирован в межреберном пространстве тормозных накладок, и при этом в их основаниях во фрикционных накладках, расположенных на набегающей части колодки, выполненных в виде диффузора, на сбегающей - в виде конфузора, а по длине накладок отверстия имеют переменные сечения, уменьшающиеся от середины колодки к ее концам [1, аналог]. Однако данное техническое решение имеет тот недостаток, что для работы воздушного узла охлаждения необходимо иметь электропривод, и кроме того, вынужденное охлаждение пар трения тормоза имеет недостаточную эффективность.Known cooled drum-shoe brake, in which the air cooling unit of its friction pairs is mounted in the intercostal space of the brake pads, and at the same time in their bases in the friction pads located on the running part of the pads, made in the form of a diffuser, on the escaping - in the form of a confuser, and along the length of the linings, the holes have variable sections, decreasing from the middle of the block to its ends [1, analog]. However, this technical solution has the disadvantage that for the operation of the air cooling unit it is necessary to have an electric drive, and in addition, the forced cooling of the friction pairs of the brake has insufficient efficiency.

Известно устройство для выравнивания теплонагруженности барабанно-колодочного тормоза, которое содержит тормозной барабан, тормозные колодки с основаниями, фрикционные накладки и теплоотводящие вставки, прикрепленные к колодке с помощью полых винтов, выполненных в виде тепловой трубы. При этом каждая теплоотводящая вставка первого ряда под полыми винтами является горячей зоной тепловой трубы и соединена поперечной теплопроводной пластиной с каждой теплоотводящей вставкой второго ряда, расположенного в средней части фрикционных накладок, а каждый конец второго ряда полых винтов, т.е. холодные зоны тепловых труб, соединены гибкими ореберными трубопроводами с концами третьего ряда полых винтов, находящихся со стороны нерабочей поверхности основания колодки и свободного края обода барабана [2, прототип]. Данная конструкция является сложной и металлоемкой.A device is known for leveling the heat load of a drum-shoe brake, which contains a brake drum, brake pads with bases, friction linings and heat sink inserts attached to the shoe with hollow screws made in the form of a heat pipe. Moreover, each heat sink insert of the first row under the hollow screws is the hot zone of the heat pipe and is connected by a transverse heat-conducting plate to each heat sink insert of the second row located in the middle of the friction linings, and each end of the second row of hollow screws, i.e. cold zones of heat pipes are connected by flexible fins with the ends of the third row of hollow screws located on the non-working surface of the base of the pads and the free edge of the drum rim [2, prototype]. This design is complex and metal-intensive.

По сравнению с аналогом и прототипом предложенное техническое решение имеет следующие существенные отличительные признаки:Compared with the analogue and prototype, the proposed technical solution has the following significant distinguishing features:

- достигается эффективное неравномерное снижение теплонагруженности пар трения барабанно-колодочного тормоза как в процессе торможения, так и в интервале времени между ними за счет постоянной работы в автономном режиме узлов охлаждения;- an effective non-uniform decrease in the heat load of the friction pairs of the drum-shoe brake is achieved both during braking and in the time interval between them due to the constant operation of the cooling units in an autonomous mode;

- обеспечивается неравномерное снижение теплонагруженности пар трения барабанно-колодочного тормоза за счет применения рядов охлаждающих узлов, имеющих переменное сечение сквозных продольных сопловых отверстий по длине тормозной накладки и работающих в режиме диффузора, доставляя в межконтактный зазор неодинаковое количество теплоносителя;- provides an uneven decrease in the heat load of the friction pairs of the drum-shoe brake due to the use of rows of cooling units having a variable cross-section of through longitudinal nozzle holes along the length of the brake lining and operating in the diffuser mode, delivering an unequal amount of coolant to the contact gap;

- применение рядов конфузоров по длине тормозной колодки позволяет нивелировать влияние воздушных потоков, циркулирующих в межконтактном зазоре при разомкнутом тормозе, на процессы теплообмена теплоносителями, направляя указанные потоки в объемы камер тормозных колодок;- the use of rows of confusers along the length of the brake pad allows you to level the effect of air currents circulating in the contact gap when the brake is open, on the processes of heat transfer by coolants, directing these flows into the chamber volumes of the brake pads;

- активное использование металлических поверхностей тормозных колодок в процессах теплообмена;- the active use of metal surfaces of brake pads in heat transfer processes;

- возможность работы в любых климатических условиях;- the ability to work in any climatic conditions;

- простота и надежность конструкции в условиях эксплуатации;- simplicity and reliability of the design in operating conditions;

- повышаются эксплуатационные параметры пар трения тормоза, а также ресурс его пар трения.- increase the operational parameters of the friction pairs of the brake, as well as the resource of its friction pairs.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных параметров пар трения тормоза и их ресурса путем снижения и выравнивания поверхностных температур рабочих деталей при их постоянном принудительном неравномерном охлаждении.The purpose of the invention is to increase the operational parameters of the friction pairs of the brake and their life by reducing and equalizing the surface temperatures of the working parts with their constant forced uneven cooling.

Поставленная цель достигается тем, что во фрикционные накладки и основания тормозных колодок установлены охлаждающие узлы, нижняя часть которых находится в теплоносителе камер, образованных стенками, боковыми сторонами которых являются ребра жесткости колодок; и при этом охлаждающие узлы выполнены в виде цилиндрической теплопроводной трубки, теплоизоляционный выступ которой установлен в основания колодок, а верхние торцы трубок с установленными в них теплоизолированными втулками со сквозными продольными сопловыми отверстиями расположены заподлицо рабочих поверхностей накладок.This goal is achieved by the fact that cooling units are installed in the friction linings and the bases of the brake pads, the lower part of which is located in the coolant of the chambers formed by the walls, the lateral sides of which are the stiffeners of the pads; and at the same time, the cooling units are made in the form of a cylindrical heat-conducting tube, the heat-insulating protrusion of which is installed in the base of the blocks, and the upper ends of the tubes with heat-insulated sleeves installed in them with through longitudinal nozzle openings are flush with the working surfaces of the plates.

Способ принудительного охлаждения пар трения тормоза заключается в том, что охлаждающие узлы со сквозными продольными сопловыми отверстиями со стороны защемления обода барабана и его свободного края установлены в ряды по длине тормозных колодок и работают на эффекте конфузора, а остальные ряды охлаждающих узлов работают на эффекте диффузора и при этом продольное сечение сквозных сопловых отверстий в охлаждающих узлах, расположенных в средней части тормозной колодки, являются максимальными по величине, на носочной части колодки - минимальной величины, а на пяточной части колодки - среднюю величину продольных сечений.The method of forced cooling of brake friction pairs consists in the fact that the cooling units with through-hole longitudinal nozzle holes on the pinch side of the drum rim and its free edge are arranged in rows along the length of the brake pads and work on the confuser effect, and the remaining rows of cooling units work on the diffuser effect and while the longitudinal section of the through nozzle holes in the cooling nodes located in the middle part of the brake pads are maximum in size, on the fore part of the pads - mini cial values, and on the heel pad - the average value of the longitudinal sections.

На фиг.1 показан задний тормозной механизм с системой для принудительного охлаждения пар трения тормоза, вмонтированной в тормозные колодки; на фиг.2 проиллюстрирован продольный разрез пар трения тормоза с узлами охлаждения; на фиг.3 показано вид А - установка узла охлаждения в основания тормозной колодки и во фрикционную накладку; на фиг.4 и 6 виды Б и В (сверху и снизу) на пластмассовую втулку с системой продольных сопловых отверстий; на фиг.5 и 7 показаны отверстия, выполняющие функции диффузора и конфузора.Figure 1 shows the rear brake mechanism with a system for forced cooling of friction pairs of brakes mounted in brake pads; figure 2 illustrates a longitudinal section of friction pairs of brakes with cooling units; figure 3 shows a view And the installation of the cooling unit in the base of the brake pads and in the friction lining; 4 and 6, views B and C (top and bottom) on a plastic sleeve with a system of longitudinal nozzle openings; figure 5 and 7 shows the holes that perform the functions of a diffuser and confuser.

Согласно фиг.1 барабанно-колодочный тормоз содержит тормозной барабан 1, имеющий обод 2 с внутренней 3 (рабочей) и наружной 4 поверхностями. На наружной поверхности 4 обода 2 со стороны его свободного края выполнен прилив в виде подкрепляющего кольца 5. С противоположной стороны обод 2 барабана 1 сопряжен с фланцем 6, в котором выполнены отверстия 7. С помощью последних тормозной барабан 1 прикреплен к фланцу ступицы 8 посредством болта 9. В свою очередь, фланец ступицы 8 снизу через роликовый подшипник 10 опирается на полуось 11 заднего моста.According to figure 1, the drum-shoe brake contains a brake drum 1 having a rim 2 with an inner 3 (working) and outer 4 surfaces. On the outer surface 4 of the rim 2 from the side of its free edge, a tide is made in the form of a reinforcing ring 5. On the opposite side, the rim 2 of the drum 1 is mated to a flange 6 in which holes 7 are made. Using the latter, the brake drum 1 is attached to the flange of the hub 8 by means of a bolt 9. In turn, the flange of the hub 8 from below through the roller bearing 10 rests on the axle shaft 11 of the rear axle.

Внутри тормозного барабана 1 установлены тормозные колодки 12, к основаниям 13 которых прикреплены с помощью заклепок 14 фрикционные накладки 15, имеющие рабочую поверхность 16.Inside the brake drum 1, brake pads 12 are installed, to the bases 13 of which friction pads 15 having a working surface 16 are attached with rivets 14.

С нерабочей стороны основания 13 колодок 12 размещены ребра жесткости 17, которые между собою соединены пальцем 18 с проточкой 19. В последнюю посажена оттяжная цилиндрическая пружина 20.On the non-working side of the base 13 of the pads 12, stiffeners 17 are placed, which are interconnected by a finger 18 with a groove 19. The last has a retractable coil spring 20.

Барабанно-колодочный тормоз автотранспортного средства работает следующим образом. Разгоняют транспортное средство до заданной скорости и выполняют его торможение. В процессе торможения колесным тормозом автотранспортного средства разжимной кулак (не показан) поворачивается тормозным приводом (не показан) и разводит тормозные колодки 12 с фрикционными накладками 15, взаимодействующие своими рабочими поверхностями 16 с рабочими поверхностями 3 ободов 2 тормозных барабанов 1. В процессе торможения в колесных тормозных механизмах движущего автотранспортного средства реализуется тормозной момент, затрачиваемый на уменьшение его кинетической энергии, большая часть которой в дальнейшем превращается в тепловую энергию в их фрикционных узлах. При этом ободы 2 тормозных барабанов 1 подвержены воздействию тепловой нагруженности и поэтому их необходимо принудительно охлаждать. Это вызвано тем, что при достижении допустимой температуры материалами фрикционной накладки 15 происходит выгорание связующих компонентов, и, как следствие, происходит дестабилизация эксплуатационных параметров (динамического коэффициента трения, работы трения, тормозных моментов, тепловых и механических деформаций, износа), ведущая к снижению их эффективности.The drum-shoe brake of a vehicle operates as follows. The vehicle is accelerated to a predetermined speed and braking is performed. In the process of braking with a vehicle wheel brake, an expanding cam (not shown) is rotated by a brake drive (not shown) and spreads brake pads 12 with friction linings 15, interacting with their working surfaces 16 with working surfaces 3 of the rims 2 of the brake drums 1. During braking in the wheel the braking mechanisms of a moving vehicle, the braking moment is realized, spent on reducing its kinetic energy, most of which later turns into t Thermal energy in their friction units. In this case, the rims 2 of the brake drums 1 are exposed to thermal stress and therefore they must be forced to cool. This is due to the fact that upon reaching the permissible temperature by the materials of the friction lining 15, the binding components burn out and, as a result, the operational parameters (dynamic coefficient of friction, friction, braking moments, thermal and mechanical deformations, wear) are destabilized, leading to their reduction effectiveness.

После завершения торможения автотранспортным средством водитель снимает нагрузку с тормозной педали и с помощью оттяжной цилиндрической пружины 20, концы которой сидят в проточках 19 пальцев 18, отводит тормозные колодки 12 с накладками 15 от рабочей поверхности 3 обода 2 тормозного барабана 1. В дальнейшем циклы торможения повторяются.After braking by the vehicle is completed, the driver removes the load from the brake pedal and, with the help of a retractable coil spring 20, the ends of which are seated in the grooves 19 of the fingers 18, retracts the brake pads 12 with the linings 15 from the working surface 3 of the rim 2 of the brake drum 1. Further, the braking cycles are repeated .

Система охлаждения барабанно-колодочного тормоза содержит узлы охлаждения 21, состоящие из медной трубки 22, внутри которой расположена пластмассовая втулка 23 со сквозными продольными сопловыми отверстиями 24. Снаружи медная трубка 22 имеет пластмассовый выступ с резьбой 25. Охлаждающие узлы 21 завинчиваются выступом с резьбой 25 в отверстия с резьбой 26, выполненные в основании 13 тормозной колодки 12. После чего на верхнюю часть медных трубок 22 с помощью отверстий 27 надеваются фрикционные накладки 15. Нижняя часть охлаждающих узлов 21 находится в камере 28, образованной стенками, боковыми сторонами которых являются ребра жесткости 17 тормозных колодок 12. Камера 28 заполняется теплоносителем 29, например раствором метилового спирта, через обратный клапан 30.The drum-brake brake cooling system comprises cooling units 21, consisting of a copper tube 22, inside of which there is a plastic sleeve 23 with through longitudinal nozzle holes 24. Outside, the copper tube 22 has a plastic protrusion with a thread 25. The cooling units 21 are screwed with a protrusion with a thread 25 threaded holes 26 made in the base 13 of the brake pad 12. Then, friction pads 15 are put on the upper part of the copper tubes 22 with the holes 27. The lower part of the cooling assemblies 21 is located in a chamber 28 formed by walls whose lateral sides are stiffeners 17 of the brake pads 12. The chamber 28 is filled with a coolant 29, for example, a solution of methyl alcohol, through a check valve 30.

Узлы охлаждения 21 в пластмассовых втулках имеют различное продольное сечение сквозных сопловых отверстий 24 исходя из их положения на поверхности тормозной колодки 12, и при этом одна система работает в режиме диффузора 35 от торца втулки 23, находящегося в теплоносителе 29 камеры 28 до рабочей поверхности 16 фрикционных накладок 15. Вторая система отверстий 24 работает в режиме конфузора 33 от рабочей поверхности 16 фрикционных накладок 15 до торца втулки 23, находящегося в теплоносителе 29 камеры 28. Ряды 31 и 32 охлаждающих узлов 21, работающие на эффекте конфузора 33, расположены по длине тормозной колодки 12 со стороны сопряжения обода 2 барабана 1 с фланцем 6 и его свободного края, на котором расположено подкрепляющее кольцо 5. Остальные ряды охлаждающих узлов 21 работают на эффекте диффузора, 34. При этом охлаждающие узлы 21 рядов 31, 32 являются взаимозаменяемыми, поскольку в зонах их установки по длине тормозной колодки 12 имеют одинаковую площадь продольного сечения.The cooling units 21 in the plastic sleeves have different longitudinal sections of the through nozzle holes 24 based on their position on the surface of the brake pad 12, and one system operates in the diffuser 35 mode from the end face of the sleeve 23 in the coolant 29 of the chamber 28 to the friction surface 16 linings 15. The second system of holes 24 operates in confuser mode 33 from the working surface 16 of the friction linings 15 to the end face of the sleeve 23 located in the coolant 29 of the chamber 28. The rows 31 and 32 of cooling units 21 operating on the effect confuser 33, are located along the length of the brake pad 12 from the mating side of the rim 2 of the drum 1 with the flange 6 and its free edge, on which there is a reinforcing ring 5. The remaining rows of cooling nodes 21 operate on the effect of a diffuser, 34. At the same time, the cooling nodes 21 of the rows 31 , 32 are interchangeable, because in the areas of their installation along the length of the brake pads 12 have the same longitudinal sectional area.

Система принудительного охлаждения пар трения барабанно-колодочного тормоза работает следующим образом. При взаимодействии пар трения барабанно-колодочного тормоза медные трубки 21 нагреваются и передают теплоту кондуктивным теплообменом теплоносителю 29, так как благодаря теплоизоляционному выступу с резьбой 25 они теплоизолированы от основания 13 тормозной колодки 12. В дальнейшем теплота от теплоносителя 29 передается телу тормозной колодки 12, заставляя ее поверхности принимать активное участие в процессах теплообмена.The system of forced cooling of friction pairs of drum-drum brake operates as follows. When the friction pairs of the drum-shoe brake interact, the copper tubes 21 heat up and transfer heat through conductive heat transfer to the heat carrier 29, since due to the heat-insulating protrusion with the thread 25, they are heat-insulated from the base 13 of the brake shoe 12. In the future, the heat from the heat carrier 29 is transferred to the body of the brake shoe 12, forcing its surface to actively participate in heat transfer processes.

За счет градиента давления между теплоносителем 29, находящимся в системе отверстий 24 втулок 23 и межконтактным зазором между парами трения, теплоноситель 29 попадает на рабочую поверхность 16 фрикционных накладок 2, где испаряясь охлаждает рабочую поверхность тормозного барабана 1. Наличие эффекта конфузора 33 в системе отверстий 24 во втулках 23 позволяет потокам воздуха и газов, циркулирующим между парами трения, попадать в объем камеры 28 и диспергировать теплоноситель 29 для его подъема по системе отверстий 24, работающих в системе диффузора 34. Кроме того, отсос потоков воздуха и газов с межконтактного зазора между парами трения тормоза за счет эффекта конфузора 33 не только удаляет продукты их износа, но и эффективно охлаждает рабочую поверхность 3 обода 2 тормозного барабана 1.Due to the pressure gradient between the coolant 29, located in the system of openings 24 of the bushings 23 and the contact gap between the friction pairs, the coolant 29 enters the working surface 16 of the friction linings 2, where it cools the working surface of the brake drum 1 by evaporation. The presence of the confuser 33 in the system of holes 24 in the bushings 23 allows the flow of air and gases circulating between the friction pairs to enter the volume of the chamber 28 and disperse the coolant 29 to rise through the system of holes 24 operating in the diffuser system 3 4. In addition, the suction of air and gas flows from the contact gap between the friction pairs of the brake due to the effect of the confuser 33 not only removes the products of their wear, but also effectively cools the working surface 3 of the rim 2 of the brake drum 1.

Способ принудительного охлаждения пар трения барабанно-колодочного тормоза состоит в следующем.The method of forced cooling of the friction pairs of the drum-shoe brake is as follows.

Охлаждающие узлы 21, установленные в основаниях 13 тормозных колодок 12, нижняя часть которых занурена в теплоноситель 29 камер 28, работают на эффектах диффузора 34 и конфузора 33. При этом продольные сечения сквозных сопловых отверстий 24 в охлаждающих узлах 21, расположенных в средней части тормозной колодки 12, являются максимальными по величине, на пяточной части колодки 12 (со стороны ее крепления) - минимальной величины, а на носочной части колодки 12 (со стороны разжимного кулака) имеют среднюю величину продольных сечений, т.е. на угле обхвата тормозной колодкой 12 рабочей поверхности 3 обода 2 тормозного барабана 1, составляющем π/4,5. Вызвано это тем, что неполный контакт пар трения тормоза вызывает генерирование неодинакового количества теплоты по зонам длины тормозной колодки. Следовательно, через переменные сечения сквозных продольных сопловых отверстий 24 транспортируется неодинаковое количество теплоносителя 29, что и вызывает выравнивание поверхностных температур пар трения тормоза.The cooling units 21 installed in the bases 13 of the brake pads 12, the lower part of which is embedded in the coolant 29 of the chambers 28, operate on the effects of a diffuser 34 and a confuser 33. In this case, the longitudinal sections of the through nozzle holes 24 in the cooling units 21 located in the middle part of the brake pads 12 are the maximum in magnitude, on the heel of the shoe 12 (from the side of its attachment) - the minimum value, and on the toe of the shoe 12 (from the expandable fist) have an average value of longitudinal sections, i.e. at the angle of circumference of the brake shoe 12 of the working surface 3 of the rim 2 of the brake drum 1, comprising π / 4,5. This is due to the fact that incomplete contact of the friction pairs of the brake causes the generation of an unequal amount of heat in the zones of the length of the brake pads. Therefore, through variable sections of the through longitudinal nozzle holes 24, an unequal amount of coolant 29 is transported, which causes the surface temperatures of the brake friction pairs to equalize.

При работе пар трения тормоза совместно с фрикционными накладками 15 изнашиваются медные трубки 22 и пластмассовые втулки 23. После замены фрикционных накладок 15 величину износа узла охлаждения 21 компенсируют следующим образом. На медную трубку 22 снизу напрессовывают трубку большего диаметра с пластмассовой втулкой со сквозными продольными сопловыми отверстиями, совпадающими с осями сквозных продольных отверстий 24. При этом пластмассовый выступ с резьбой 25 перемещают вниз по телу медной трубки 22 на величину ее износа. Следовательно, в данной системе достигается многократное использование узлов охлаждения 21.When the friction pairs of the brake are used together with the friction linings 15, copper tubes 22 and plastic sleeves wear out 23. After replacing the friction linings 15, the wear of the cooling unit 21 is compensated as follows. A larger diameter pipe with a plastic sleeve with through-through longitudinal nozzle openings matching the axes of the through-through longitudinal openings 24 is pressed onto the copper tube 22 from below. In this case, the plastic protrusion with thread 25 is moved down the body of the copper tube 22 by the amount of its wear. Therefore, in this system, reuse of the cooling units 21 is achieved.

Таким образом, в процессе торможения верхний торец с охлаждающего узла взаимодействия с рабочей поверхностью обода тормозного барабана выполняет функции горячей зоны, а нижняя часть охлаждающего узла, находящаяся в теплоносителе, выполняет функции холодной зоны. При этом сквозные продольные сопловые отверстия, находящиеся между горячей и холодной зоной, выполняют функции зоны транспорта. Наличие указанных зон формирует на время торможения классическую тепловую трубу из охлаждающего узла. При разомкнутом тормозе ряды охлаждающих узлов выполняют функции многоэжекторных систем, работающих на эффектах диффузоров и конфузоров.Thus, during braking, the upper end from the cooling interaction unit with the working surface of the rim of the brake drum performs the functions of the hot zone, and the lower part of the cooling unit located in the coolant performs the functions of the cold zone. In this case, through longitudinal nozzle openings located between the hot and cold zones act as transport zones. The presence of these zones forms a classical heat pipe from a cooling unit during braking. When the brake is open, the rows of cooling units perform the functions of multi-ejector systems operating on the effects of diffusers and confusers.

Применение предлагаемой системы для неравномерного принудительного охлаждения пар трения барабанно-колодочных тормозов автотранспортных средств позволит повысить их эффективность и надежность.The use of the proposed system for uneven forced cooling of friction pairs of drum-shoe brakes of motor vehicles will increase their efficiency and reliability.

Источники информацииInformation sources

1. А.с. СССР 1626016А1, МКИ5 F16D 65/82 за 1991 г. [аналог].1. A.S. USSR 1626016A1, MKI 5 F16D 65/82 for 1991 [analog].

2. Патент России 2224927С2, МКИ7 F16D 65/82 за 2004 г. [прототип].2. Russian patent 2224927С2, MKI 7 F16D 65/82 for 2004 [prototype].

Claims (2)

1. Система принудительного охлаждения пар трения барабанно-колодочного тормоза автотранспортного средства, содержащая тормозной механизм с барабаном, с тормозными колодками, к основаниям которых прикреплены фрикционные накладки при этом между колодками установлены режимные устройства с приводом, и при этом во фрикционные накладки и основания тормозных колодок установлены охлаждающие узлы, нижняя часть которых находится в теплоносителе камер, образованных стенками, боковыми сторонами которых являются ребра жесткости колодок, отличающаяся тем, что охлаждающие узлы выполнены в виде цилиндрических теплопроводных трубок, теплоизоляционный выступ каждой из которых установлен в основания колодок, а верхние торцы цилиндрических теплопроводных трубок, в которые вмонтированы втулки со сквозными продольными сопловыми отверстиями, расположены заподлицо рабочих поверхностей накладок.1. The system of forced cooling of friction pairs of drum-shoe brakes of a motor vehicle, comprising a brake mechanism with a drum, with brake pads, friction pads attached to the bases of which, while the pads are mounted between the pads, while the friction pads and the brake pads are mounted in the friction pads cooling units are installed, the lower part of which is located in the coolant of the chambers formed by the walls, the lateral sides of which are the stiffening ribs of the pads, schayasya in that the cooling units are in the form of cylindrical heat transfer tubes, each insulating protrusion which is mounted in the base pad, and the upper ends of the cylindrical heat-conducting tubes which are mounted in the sleeve with clearance the longitudinal nozzle holes arranged flush with the working lining surfaces. 2. Способ принудительного охлаждения пар трения барабанно-колодочного тормоза автотранспортного средства, характеризующийся тем, что охлаждающие узлы со сквозными продольными сопловыми отверстиями работают на эффектах конфузора и диффузора за счет градиента давления между теплоносителем, находящимся в системе отверстий втулок, и межконтактным зазором между парами трения, отличающийся тем, что охлаждающие узлы со сквозными продольными сопловыми отверстиями со стороны защемления обода барабана и его свободного края установлены в ряды по длине тормозных колодок и работают на эффекте конфузора, а остальные ряды охлаждающих узлов работают на эффекте диффузора, и при этом продольное сечение сквозных сопловых отверстий в охлаждающих узлах, расположенных в средней части тормозной фрикционной колодки ,являются максимальными по величине, на пяточной части колодки - минимальной величины, а на носочной части колодки имеют среднюю величину продольных сечений. 2. A method of forcibly cooling friction pairs of a drum-shoe brake of a motor vehicle, characterized in that the cooling units with through longitudinal nozzle openings operate on the effects of a confuser and a diffuser due to the pressure gradient between the coolant located in the sleeve openings system and the intercontact gap between the friction pairs characterized in that the cooling units with through longitudinal nozzle openings from the pinch side of the drum rim and its free edge are installed in a row along the length of the brake pads and work on the effect of the confuser, and the remaining rows of cooling nodes work on the effect of the diffuser, and the longitudinal section of the through nozzle holes in the cooling nodes located in the middle part of the brake friction pads are maximum in size, on the heel of the shoe - minimum size, and on the toe of the pads have an average value of longitudinal sections.
RU2012140266/11A 2012-09-20 2012-09-20 System and method for forced cooling of automotive drum-shoe brake friction pairs RU2538503C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140266/11A RU2538503C2 (en) 2012-09-20 2012-09-20 System and method for forced cooling of automotive drum-shoe brake friction pairs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140266/11A RU2538503C2 (en) 2012-09-20 2012-09-20 System and method for forced cooling of automotive drum-shoe brake friction pairs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012140266A RU2012140266A (en) 2014-03-27
RU2538503C2 true RU2538503C2 (en) 2015-01-10

Family

ID=50342757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012140266/11A RU2538503C2 (en) 2012-09-20 2012-09-20 System and method for forced cooling of automotive drum-shoe brake friction pairs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2538503C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643311C2 (en) * 2016-03-01 2018-01-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Method of air circulation when it is supplied under pressure to friction surfaces of braking mechanism during braking and device for its implementation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3750854A (en) * 1971-06-30 1973-08-07 R Gramley Brake shoe cooling means
DE2332219A1 (en) * 1973-06-25 1975-01-23 Klaue Hermann Water-cooled vehicle drum brakes - has hollow section brake shoe supplied with cooling water through hollow bolts
SU1626016A1 (en) * 1989-02-27 1991-02-07 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Cooled drum and shoe brake
RU2134368C1 (en) * 1997-04-01 1999-08-10 Ивано-Франковский государственный технический университет нефти и газа Method and device for cooling band-and-shoe brake
RU2224927C2 (en) * 2000-02-10 2004-02-27 Ивано-Франковский государственный технический университет нефти и газа Device for equalizing thermal loading of drum- and-shoe brake
RU2459986C2 (en) * 2010-02-26 2012-08-27 Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа Method of defining directions of electric current components in friction pairs ''polymer-metal'' of drum shoe brake at its heating at test bench (versions)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3750854A (en) * 1971-06-30 1973-08-07 R Gramley Brake shoe cooling means
DE2332219A1 (en) * 1973-06-25 1975-01-23 Klaue Hermann Water-cooled vehicle drum brakes - has hollow section brake shoe supplied with cooling water through hollow bolts
SU1626016A1 (en) * 1989-02-27 1991-02-07 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Cooled drum and shoe brake
RU2134368C1 (en) * 1997-04-01 1999-08-10 Ивано-Франковский государственный технический университет нефти и газа Method and device for cooling band-and-shoe brake
RU2224927C2 (en) * 2000-02-10 2004-02-27 Ивано-Франковский государственный технический университет нефти и газа Device for equalizing thermal loading of drum- and-shoe brake
RU2459986C2 (en) * 2010-02-26 2012-08-27 Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа Method of defining directions of electric current components in friction pairs ''polymer-metal'' of drum shoe brake at its heating at test bench (versions)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643311C2 (en) * 2016-03-01 2018-01-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Method of air circulation when it is supplied under pressure to friction surfaces of braking mechanism during braking and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012140266A (en) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2577159C2 (en) Disk of disk brake
CN109083953B (en) Heat dissipation method for vehicle brake disc
RU2538503C2 (en) System and method for forced cooling of automotive drum-shoe brake friction pairs
BR102013017572A2 (en) V-Ribbed Wheel Hub
CN110848293A (en) Quick cooling samming brake disc suitable for sports car
US2471858A (en) Brake cooling means
CN107965537A (en) A kind of heat radiating type brake hubs and its brake perform assembly
JP2018533706A (en) Disc brake caliper body
US20130015023A1 (en) Heat Pipe Cooled Brake System
US2903099A (en) Ventilated wheel brake
CN105626727A (en) Liquid-cooling drum brake with cooling liquid circulation control system
CN210265602U (en) Drum brake not easy to overheat
CN112178092A (en) Brake disc assembly
CN206606188U (en) A kind of inner-cooled brake system
US2679303A (en) Vehicle brake
CN105814386A (en) Furnace cooling system with thermally conductive joints between cooling elements
US10151366B2 (en) Cooling system for multi-disc brake assembly
RU2379560C2 (en) Drum-shot-type brake with "heat pipe"-type cooling
KR20110059036A (en) Hub structure that can intercept braking heat
US3061053A (en) Liquid cooled brake
CN106882170A (en) A kind of inner-cooled brake system
CN105065513A (en) Automobile brake shoe with cooling holes
US20170198776A1 (en) Dual-connection disc brake rotor
KR100520282B1 (en) Drum Brake
CN211951278U (en) High-efficient heat radiation structure of automobile brake

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141025