SU1511487A1 - Тормозной диск с охлаждением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в дисковых тормозах железнодорожного транспорта. Цель изобретени  - повышение долговечности путем интенсификации охлаждени . Дл  этого тормозной диск имеет установленный на валу 1 полый корпус 2, заполненный рабочим телом с торцовыми поверхност ми 3 трени  и оребреной поверхностью 5 дл  отвода генерируемого тепла. Электрохимические  чейки св заны между собой регенеративным теплообменником 11 и коммутационным блоком 8 и размещены внутри корпуса 2 на поверхност х трени  3 и обребренной поверхности 5. В процессе торможени  генерируема  теплота нагревает электрохимические  чейки, происходит ионизаци  рабочего тела. Через электрохимические  чейки, выполн ющие роль конденсатора, теплота отводитс  в атмосферу через оребренную поверхность 5. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

отвода генерируемого тепла. Электрохимические  чейки св заны между собой регенеративным теплообменником 11 и коммутационным блоком 8 и размещены внутри корпуса 2 на поверкност х трени  3 и обребренной поверхности 5. В процессе торможений генерируема .теплота нагревает электрохимические  чейки , происходит ионизаци  рабочего тела. Через электрохимические  чейки, выполн ющие роль конденсатора, теплота отводитс  в атмосферу через ореб- ренную поверхность 5. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относитс  к машиностронию и может быть использовано, например , в дисковых тормозах железнодорож ного транспорта, требующих отвода генерируемой теплоты.

Целью изобретени   вл етс  повышение долговечности путем интенсификации охлаждени ,

На фиг. 1 представлен тормозной диск; на фиг. 2-то же, продольный разрез.

Тормозной диск содержит установленный на валу 1 полый корпус 2 с его торцовыми поверхност ми 3 трени  и генерации теплоты, которые при тор можении взаимодействуют с тормозными колодками 4, оребренные поверхности ,5 диска дл  отвода генерируемой теп- лоты в атмосферу, электрохимические  чейки 6 и 7, воспринимающие и отдающие теплоту, коммутационный блок 8, содержащий трубопроводы 9, электропроводку 10, и св зывающий между со- бой общий регенеративный теплообменник 11 с  чейками 6 и 7.

Электрохимические  чейки 6, воспринимающие теплоту от поверхности 3, содержат электродный блок, состо щий из пористых электродов 12 и 13 высокого и низкого давлений и заключенной между ними электролитической мембраны 14, полости 15 и 16 высокого и низкого давлени , на которые делит  чейки электродный блок, трубопроводы 9 подвода и отвода рабочего тела, металлическзто сетку 17, заполн ющую полость 15 высокого давлени , жесткий перфорированный лист. 18 и токопроводы Ю.

Электрохимические  чейки 7, отдающие теплоту в атмосферу, расположены внутри оребренной поверхности 5 диска и содержат электродный блок, сое- то щий из пористых электродов 19 и 20 высокого и низкого давлений и заключенной между ними электролитной мембраны 21, полости 22 высокого дав

5

20

25 30 35

0 5

г

0

лени  и совмещенную (объединенную) полость 23 низкого давлени  двух смежных.р дом расположенных  чеек 7, трубопроводы 9 подвода и отвода рабочего тела, металлическую сетку 24, заполн ющую полость 22 высокого давлени , жесткий перфорированный лист 25 и тоководы 10.

Регенеративный теплообменник 11 расположен межцу двум   чейками 6, воспринимающими теплоту и выполнен- ньми в виде диска. Коммутационный блок 8 выполнен в виде кольца и расположен между оребренной поверхностью 5 диска и его электрохимическими  чейками 6, воспринимающими теплоту. Тоководы (электропроводка) 10 соединены с электродами 12, 13, 19 и 20 в одну электрическую цепь через реостат 26.

Устройство работает следующим образом .

В процессе торможени  вращающегос  на валу 1 корпуса 2 тормозного диска к его торцовым поверхност м 3 прижимаютс  тормозные колодки 4. Вследствие трени  генерируетс  теплота, котора  нагревает электрохимические  чейки 7. При этом вввду небольшой толщины полости 15 высокого давлени  и наличи  электропроводной сетки 17 электродный блок также прогреваетс . При достижении минимальной температуры цикла в полости 15 высокого давлени  происходит ионизаци  рабочего тела на трехфазной границе раздела электролит - рабочее тело. Под действием термодинамического потенциала начинаетс  переток положительно зар женных ионов рабочего тела через электролитную мембрану 14 и последующа  их рекомбинаци  на трехфазной границе раздела в полости 16 низкого давлени . Таким образом, электрохимические  чейки 6, воспринимающие генерируемую теплоту, выполн ют функции детандера теплового насоса и в них

происходит изотермическое расширение рабочего тела. Этот процесс сопровождаетс  поглощением электродным блоком некоторого количества теплоты, которое равно работе расширени  рабочего тела на заданном перепаде давлений. Электрохимические  чейки 7, отдающие теплоту в атмосферу, выполн ют функции конденсатора холодильной машины. В них осуществл етс  изотермическое сжатие рабочего тела,которое происходит за счет подвода к электродам 19 и 20 электрической энергии, выработанной детандером, а также за счет электроэнергии, поступающей по тоководам 10 внещней цепи, и сопровождаетс  вьщелением в электродном блоке теплоты, равной сжатию рабочего тела на заданном перепаде давлений. Дл  уменьщени  потерь в цикле изобарические процессы нагрева и охлаждени  рабочего тела осуществл ютс  в регенеративном теплообменнике 11. Измен   реостатом 26 величину приложенного внешнего напр жени , можно регулировать количество отводимой или вьще- л емой теплоты и тем самым создавать оптимальные услови  работы тормозного диска.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   1 .Тормозной диск с охлаждением,содержащий жестко св занный с полым валом частично заполненный рабочим телом герметичный корпус с кольцевыми полост ми низкого и высокого давлени , торцовыми поверхнос тми трени  и ореб

   ренной поверхностью отвода тепла и систему охлаждени , размещенную внутри корпуса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  долговечности путем интенсификации охлаждени , он снабжен коммутационным блоком и регенеративным теплообменником , система охлаждени  выполнена в виде электрохимических  чеек с тепло- передающими поверхност ми, размещенных внутри корпуса на оребренной поверхности , по крайней мере по две в ее ребрах и на торцовых поверхност х трени  регенеративный теплообменник выполнен в виде диска и размещен между  чейками, расположенными на торцовых поверхност х трени , а полости низкого давлени  расположены внутри оребренной поверхности корпуса и образованы двум  смежными электрохимическими  чейками.
2. 2.Диск по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что электрохимические 5  чейки выполнены формой, соответствующей форме теплопередающих поверхностей корпуса, в виде расположенных внутри корпуса колец со стороны оребренной поверхности отвода тепла и в виде дисков со стороны торцовых поверхностей трени .
3. 3.Диск по п. п. 1 и 2, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что коммутационный блок выполнен в виде колец с трубопроводами и электропроводами и распо0

   0

   5

   ложен между электрохимическими  чейками , размещенными со стороны .оребренной поверхности и торцовых поверх- ностей трени .