SU1234688A1 - Cooling device built in brake disk which rotates on shaft - Google Patents

Cooling device built in brake disk which rotates on shaft Download PDF

Info

Publication number
SU1234688A1
SU1234688A1 SU843767396A SU3767396A SU1234688A1 SU 1234688 A1 SU1234688 A1 SU 1234688A1 SU 843767396 A SU843767396 A SU 843767396A SU 3767396 A SU3767396 A SU 3767396A SU 1234688 A1 SU1234688 A1 SU 1234688A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capillary
heat
evaporation
shaft
cooling device
Prior art date
Application number
SU843767396A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Вольченко
Диана Анастасиевна Вольченко
Лев Николаевич Князев
Игорь Николаевич Масляк
Алексей Николаевич Янкевич
Original Assignee
Ивано-Франковский Институт 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 Институт Нефти И Газа filed Critical Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority to SU843767396A priority Critical patent/SU1234688A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1234688A1 publication Critical patent/SU1234688A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/78Features relating to cooling
    • F16D2065/781Features relating to cooling involving phase change of material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/128Discs; Drums for disc brakes characterised by means for cooling

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в устройствах , требующих отвода генерируемого тепла , например, в дисковых тормозах железнодорожного подвижного состава.The invention relates to mechanical engineering and can be used in devices requiring the removal of generated heat, for example, in disk brakes of railway rolling stock.

Цель изобретени  - повышение эффективности охлаждени  путем ускорени  перемещени  конденсата.The purpose of the invention is to increase the cooling efficiency by accelerating the movement of the condensate.

На чертеже схематически изображено охлаждающее устройство, встроенное в тормозной диск, поперечный разрез.The drawing shows schematically a cooling device embedded in the brake disc, a cross section.

Устройство содержит установленный на валу 1 и жестко св занный с тормозным диском полый герметичный корпус 2 с торцовыми поверхност ми 3 трени  и генерации тепла, которые при торможении взаимо10The device contains a hollow hermetic casing 2 mounted on the shaft 1 and rigidly connected to the brake disk, with end faces 3 friction and heat generation, which, when braking each other

пружин щий капилл рно-пористый вкладыш 7 (демпфирующее тело) в эластичной ферромагнитной оболочке 9 бегущую механическую волну. При этом, электромагнитна  сила прит жени  будет максимальной в точках под мгновенными полюсами индуктора 10. Под действием этой силы эластична  ферромагнитна  оболочка 9 деформируетс , образу  впадину механической волны в области упом нутых полюсов бегущей электромагнитной волны и гребень механической волны между мгновенными полюсами индуктора 10.spring capillary-porous liner 7 (damping body) in an elastic ferromagnetic sheath 9 traveling mechanical wave. In this case, the electromagnetic force of attraction will be maximal at points under the instantaneous poles of the inductor 10. Under the action of this force, the elastic ferromagnetic shell 9 deforms to form a depression of the mechanical wave in the regions of the said poles of the traveling electromagnetic wave and the crest of the mechanical wave between the instantaneous poles of the inductor 10.

Образованию впадин и гребней бегущей механической волны способствует то, что индуктор 10 воздействует на эластичную ферщее тело, которое выполнено в виде упругого пружин щего капилл рно-пористого вкла- дыща 7.The formation of depressions and ridges of a traveling mechanical wave is promoted by the fact that the inductor 10 acts on an elastic ferzing body, which is made in the form of an elastic spring of a capillary-porous insert 7.

Таким образом, во вкладыше 7 создаетс Thus, in the insert 7 is created

действуют с тормозными колодками 4, зо- ромагнитную.-оболочку 9 через демпфирую- на 5 испарени  и зона 6 конденсации, расположенные соответственно в зоне трени  и генерации тепла и в оребренной периферийной части корпуса 1, упругий, пружин щийthey act with brake pads 4, zomagnetic-shell 9 through evaporation damping 5 and condensation zone 6, located respectively in the zone of friction and heat generation and in the finned peripheral part of housing 1, elastic, springy

капилл рно-пористый вкладыш 7, пропитан-2о бегуща  механическа  волна, направленна capillary-porous liner 7, impregnated with 2o traveling mechanical wave, directed

ный теплоносителем 8, измен ющий свое аг-от зоны 6 конденсации к зоне 5 испарени ,heat carrier 8, which changes its ag-from the condensation zone 6 to the evaporation zone 5,

регатное состо ние, и размещенные внутриПод воздействием этой волны торцы вклакорпуса 2 эластичную ферромагнитную обо-дыша 7, расположенные в зоне 6 конденсалочку 9, заполненную демпфирующим теломции, активно впитывают (засасывают) жид7 , и индуктор 10 с. бегущим электромаг-кий теплоноситель 8, а через торцы вкладышаThe regatta state, and the ends of the enclose 2 inside the shock wave under the influence of this wave, the elastic ferromagnetic air 7, the condensate 9 located in zone 6, filled with damping telomia, actively absorb (suck in) the fluid, and the inductor 10 s. running electro-coolant 8, and through the ends of the liner

нитным полем, который возбуждает через25 7, расположенные в зоне 5 испарени , жиддемпфирующее тело 7 в эластичной ферромаг-кий теплоноситель 8 из тела вкладыша 7field that excites through 25 7, located in the evaporation zone 5, the fluid damping body 7 into the elastic ferromagnetic heat carrier 8 from the body of the insert 7

нитной оболочке 9 бегущую механическуювыжимаетс  и выбрасываетс  преимуществолну .венно на внутреннюю поверхность 3 трени The mechanical casing 9 running mechanical is squeezed out and is thrown preferentially onto the inner surface 3 friction

Устройство работает следующим образом.и генерации тепла корпуса 1.The device works as follows. And generating heat from case 1.

При вращении смонтирванного на валу 1Характерна  особенность работы охлажкорпуса 2 под воздействием центробежных дающего тормозной диск устройства заклю35When rotating mounted on the shaft 1, the characteristic feature of the operation of the cooling box 2 is under the influence of the centrifugal device that gives the brake disc 35

4040

сил жидкий теплоноситель 8 находитс  в полости оребренной зоны 6 конденсации, из которой по капилл рно-пористому вкладыщуforces the heat-transfer fluid 8 is located in the cavity of the finned condensation zone 6, from which a capillary-porous liner

7теплоноситель 8 поступает в зону 5 испарени . В процессе торможени  тормозные колодки 4 прижимаютс  к торцовым поверхност м 3 и в результате трени  генерируетс  тепло, превращающее жидкий теплоноситель 8 в другое агрегатное состо ние - в пар.7, heat carrier 8 enters evaporation zone 5. During the braking process, the brake pads 4 are pressed against the end surfaces 3 and as a result of friction, heat is generated, which turns the heat-transfer fluid 8 into another state of aggregation into steam.

При фазовом превращении теплоносител During the phase transformation of the coolant

8от торцовых поверхностей 3 трени  тормозного диска активно отбираетс  тепло, которое транспортируетс  вместе с парообразным телоносителем 8 под действием центробежных сил в полость оребренной зоны 6 конденсации, а затем развитые оребренные поверхности встреч11ым потоком воздуха отвод т тепло в окружающую среду.8, from the end surfaces of the friction brake disc 3, heat is actively extracted, which is transported together with the vaporized body carrier 8 under the action of centrifugal forces into the cavity of the finned condensation zone 6, and then the developed finned surfaces remove heat into the surrounding environment with an air stream.

Жидкий телоноситель 8 (конденсат) из зоны 6 конденсации вновь поступает в зону 5 испарени  по телу упругого, пружин щего капилл рно-пористого вкладыща 7, и цикл работы устройства повтор етс  ° вновь.The liquid telesingle carrier 8 (condensate) from the condensation zone 6 again enters the evaporation zone 5 through the body of the elastic, spring-loaded capillary-porous insert 7, and the cycle of operation of the device repeats.

Особенность работы устройства состоит в том, что в момент торможени  включают индуктор 10 с бегущим электромагнитным полем, который возбуждает через упругий.The peculiarity of the device operation is that at the moment of deceleration an inductor 10 is switched on with a running electromagnetic field, which excites through an elastic one.

4545

чаетс  в том, что в период всасывани  (впитывани ) жидкого теплоносител  8 в тело упругого, капилл рно-пористого вкладыша 7 к капилл рным силам всасывани  прибавл ютс  еще и всасывающие силы от бегущей механической волны, а в период выброса и выжимани  жидкого теплоносител  8 из тела вкладыша 7 помимо сил выдавливани  от бегущей механической волны на выдавленный жидкий теплоноситель 8 действуют еще и центробежные силы от вращающегос  тормозного диска, которые заставл ют выдавленный жидкий теплоноситель 8 перемещатьс  на внутреннюю торцовую поверхность 3 трени  и генерации тепла диска, не покрытую капилл рно-пористым вкладышем 7. Последнее обсто тельство очень важно, так как в предложенном устройстве торцовые поверхности 3 трени  и генерации тепла диска не покрыты слоем капилл рно-пористого вкладыша.It is found that during the period of absorption (absorption) of the liquid heat carrier 8 into the body of the elastic, capillary-porous liner 7, the suction forces from the traveling mechanical wave are added to the capillary suction forces, and during the emission and squeezing of the liquid heat carrier 8 from In addition to the extrusion forces from the traveling mechanical wave, the bodies of the liner 7 also exert centrifugal forces from the rotating brake disc on the extruded heat-transfer fluid 8, which cause the heat-expelled heat transfer fluid 8 to move to the inner face The new surface is 3 friction and disk heat generation not covered by a capillary-porous liner 7. The latter circumstance is very important, since in the proposed device the end surfaces of the 3 friction and disk heat generation are not covered by a capillary-porous liner layer.

Ликвидаци  капилл рно-пористого покрыти  на торцовых поверхност х 3 трени  и генерации тепла позвол ет значительно уменьшить термическое сопротивление потоку генерируемого тепла и, как следствие, повысить эффективность охлаждени  тормозного диска.The elimination of the capillary-porous coating on the end surfaces of the 3 friction and heat generation significantly reduces the thermal resistance to the flow of heat generated and, consequently, increases the cooling efficiency of the brake disc.

ВНИИПИ Заказ 2698/44 Тираж 880 Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4VNIIPI Order 2698/44 Circulation 880 Subsidiary Subsidiary PPP “Patent, Uzhgorod, ul. Project, 4

пружин щий капилл рно-пористый вкладыш 7 (демпфирующее тело) в эластичной ферромагнитной оболочке 9 бегущую механическую волну. При этом, электромагнитна  сила прит жени  будет максимальной в точках под мгновенными полюсами индуктора 10. Под действием этой силы эластична  ферромагнитна  оболочка 9 деформируетс , образу  впадину механической волны в области упом нутых полюсов бегущей электромагнитной волны и гребень механической волны между мгновенными полюсами индуктора 10.spring capillary-porous liner 7 (damping body) in an elastic ferromagnetic sheath 9 traveling mechanical wave. In this case, the electromagnetic force of attraction will be maximal at points under the instantaneous poles of the inductor 10. Under the action of this force, the elastic ferromagnetic shell 9 deforms to form a depression of the mechanical wave in the regions of the said poles of the traveling electromagnetic wave and the crest of the mechanical wave between the instantaneous poles of the inductor 10.

Образованию впадин и гребней бегущей механической волны способствует то, что индуктор 10 воздействует на эластичную ферромагнитную .-оболочку 9 через демпфирую- The formation of depressions and ridges of the traveling mechanical wave is promoted by the fact that the inductor 10 acts on the elastic ferromagnetic.-Shell 9 through the damping

щее тело, которое выполнено в виде упругого пружин щего капилл рно-пористого вкла- дыща 7.a spherical body, which is made in the form of an elastic spring capillary-porous insert 7.

Таким образом, во вкладыше 7 создаетс Thus, in the insert 7 is created

ромагнитную.-оболочку 9 через демпфирую- romagnetic-shell 9 through the damping

00

° °

5five

чаетс  в том, что в период всасывани  (впитывани ) жидкого теплоносител  8 в тело упругого, капилл рно-пористого вкладыша 7 к капилл рным силам всасывани  прибавл ютс  еще и всасывающие силы от бегущей механической волны, а в период выброса и выжимани  жидкого теплоносител  8 из тела вкладыша 7 помимо сил выдавливани  от бегущей механической волны на выдавленный жидкий теплоноситель 8 действуют еще и центробежные силы от вращающегос  тормозного диска, которые заставл ют выдавленный жидкий теплоноситель 8 перемещатьс  на внутреннюю торцовую поверхность 3 трени  и генерации тепла диска, не покрытую капилл рно-пористым вкладышем 7. Последнее обсто тельство очень важно, так как в предложенном устройстве торцовые поверхности 3 трени  и генерации тепла диска не покрыты слоем капилл рно-пористого вкладыша.It is found that during the period of absorption (absorption) of the liquid heat carrier 8 into the body of the elastic, capillary-porous liner 7, the suction forces from the traveling mechanical wave are added to the capillary suction forces, and during the emission and squeezing of the liquid heat carrier 8 from In addition to the extrusion forces from the traveling mechanical wave, the bodies of the liner 7 also exert centrifugal forces from the rotating brake disc on the extruded heat-transfer fluid 8, which cause the heat-expelled heat transfer fluid 8 to move to the inner face The new surface is 3 friction and disk heat generation not covered by a capillary-porous liner 7. The latter circumstance is very important, since in the proposed device the end surfaces of the 3 friction and disk heat generation are not covered by a capillary-porous liner layer.

Ликвидаци  капилл рно-пористого покрыти  на торцовых поверхност х 3 трени  и генерации тепла позвол ет значительно уменьшить термическое сопротивление потоку генерируемого тепла и, как следствие, повысить эффективность охлаждени  тормозного диска.The elimination of the capillary-porous coating on the end surfaces of the 3 friction and heat generation significantly reduces the thermal resistance to the flow of heat generated and, consequently, increases the cooling efficiency of the brake disc.

Claims (1)

ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ВСТРОЕННОЕ ВО ВРАЩАЮЩИЙСЯ НА ВАЛУ ТОРМОЗНОЙ ДИСК, содержащее жестко связанный с диском герметичный полый корпус с зонами испарения, расположенными у обоих торцовых поверхностей трения и генерации тепла корпуса, и с зоной конденсации, расположенной у периферии корпуса, и капиллярно-пористый вкладыш, связывающий зоны испарения и конденсации, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем ускорения перемещения конденсата, оно снабжено ферромагнитной оболочкой и индуктором бегущего электромагнитного поля, капиллярно-пористый вкладыш выполнен упругим, расположен на индукторе, а его поверхность, расположенная между торцами, обращенными к зонам испарения и конденсации, заключена в ферромагнитную оболочку.COOLING DEVICE INTEGRATED INTO A BRAKE DISC ROTATING TO A SHAFT, containing a sealed hollow body rigidly connected to the disk with evaporation zones located at both end surfaces of the friction and heat generation body, and with a condensation zone located at the periphery of the body, and capillary connecting the evaporation and condensation zones, characterized in that, in order to increase the cooling efficiency by accelerating the movement of condensate, it is equipped with a ferromagnetic shell and a traveling electron inductor magnetic field, the capillary-porous liner is made elastic, located on the inductor, and its surface located between the ends facing the evaporation and condensation zones is enclosed in a ferromagnetic shell. № СОNo. СО 05 QO05 QO QOQO
SU843767396A 1984-07-02 1984-07-02 Cooling device built in brake disk which rotates on shaft SU1234688A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843767396A SU1234688A1 (en) 1984-07-02 1984-07-02 Cooling device built in brake disk which rotates on shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843767396A SU1234688A1 (en) 1984-07-02 1984-07-02 Cooling device built in brake disk which rotates on shaft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1234688A1 true SU1234688A1 (en) 1986-05-30

Family

ID=21129360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843767396A SU1234688A1 (en) 1984-07-02 1984-07-02 Cooling device built in brake disk which rotates on shaft

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1234688A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111173865A (en) * 2020-03-11 2020-05-19 重庆工业职业技术学院 Brake disc

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 457629, кл. В 63 В 1/34, 1972. Авторское свидетельство СССР № 941753, кл. F 16 D 65/853, 1979. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111173865A (en) * 2020-03-11 2020-05-19 重庆工业职业技术学院 Brake disc
CN111173865B (en) * 2020-03-11 2021-04-02 重庆工业职业技术学院 Brake disc

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3651895A (en) Super-cooled disk brake
US3592298A (en) Brake heat pipe cooling
CN110848293B (en) Quick cooling samming brake disc suitable for sports car
SU1234688A1 (en) Cooling device built in brake disk which rotates on shaft
US9618068B2 (en) Heat pipe cooled wet rotating disc engagement systems
JPS57157841A (en) Disc rotor sealed with coolant
SU1580080A1 (en) Braking disc with cooling
SU966358A1 (en) Brake disk with heat pipe type cooling
SU1518588A1 (en) Cooled brake disk
SU985509A1 (en) Brake disk with heat pipe type cooling
SU1633194A1 (en) Disk brakee
JPS6315519B2 (en)
SU941753A1 (en) Cooling device of heat-pipe type for brake disk
SU1318755A2 (en) Cooling device built in brake disc revolving on shaft
RU2027898C1 (en) Method of operation of thermal tube
SU1580131A1 (en) Braking disc with cooling
SU947512A1 (en) Brake disk with heat pipe type cooling system
SU1242663A1 (en) Coolant device built in brake disc revolving on shaft
JPH0129316Y2 (en)
SU419658A1 (en) BRAKE SHOE
SU1234686A1 (en) Cooling device,particularly,built into brake disk which rotates on shaft
CA2007379A1 (en) Method and apparatus for incorporating hydrodynamic film to transfer or retard motion and dissipate heat
SU1337578A1 (en) Cooled brake disc
SU1320556A1 (en) Brake disc
SU1218198A1 (en) Cooled belt brake