Охлаждающее устройство типа "тепловая труба" для тормозного диска

 

ОПИСАНИЕ(941

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.05.79 (21) 2781095/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

F 16 D 65/853

F 16 D 15/00

Гесударетвеннмй кюмнтет

Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.82 (53) УДК 62-592:

:621.565.58 (088.8) лю делам нзабретеннй н еткрмтий (72) Авторы изобретения

А. М. Ножевников, Н. Н. Полибин и,Л. Н. К гизев

1

Управление Северо-Кавказской ордена, Ленина железной дороги, Проектно-конструкторское бюро Главного управленйя"ъаяыищго хозяйства и Минераловодское отделение Северо-Кавказской ордена

Ленина железной дороги (71) Заявители (54) ОХЛАЖДА1ОЩЕЕ УСТРОИСТВО ТИПА «ТЕПЛОВАЯ ТРУБА»

ДЛЯ ТОРМОЗНОГО ДИСКА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях дисково-колодочных тормозов в качестве системы охлаждения.

Известно охлаждающее устройство для тормозного диска, содержащее герметичный корпус с капиллярно-пористым вкладышем и с областями конденсации и генерации тепла, расположенное внутри корпуса дополнительное охлаждающее устройство в виде змеевика с капиллярно-пористым покрытием на наружной поверхности, установленное в области конденсации и выполненное за одно целое с капиллярно-пористым вкладышем, а также теплоноситель, при этом дополнительное охлаждающее устройство выполнено в виде проточной трубки со змеевиком, по которой в одном направлении перемещается охлажденный теплоноситель (1).

Недостатком известной конструкции является невозможность автономного использования устройства без системы подпитки змеевика теплоносителя, что создает трудности в эксплуатации. Охлаждающие устройства такого рода имеют недостаточную термодинамическую эффективность и ограниченную область применения.

Цель изобретения — расширение эксплуата"" нных возможностей устройства путем увеличения пределов нагрузок и уменьшения габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в охлаждающем устройстве типа «Тепловая труба» для тормозного диска, содержащем герметичный корпус с .капиллярно-пористым вкладышем, заполненный теплоносителем, и расположенное внутри корпуса в области конденсации теплоносителя дополнительное охлаждающее устройство в виде змеевика с капиллярно-пористым покрытием, выполненным за одно целое с капиллярно-пористым вкладышем, концы змеевика расположены снаружи корпуса и выполнены с развитой

15 поверхностью, а внутренняя полость змеевика заполнена капиллярно-пористым наполнителем, пропитанным теплоносителем, температура кипения которого ниже температуры теплоносителя, заполняющего полость корпуса.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Охлаждающее устройство содержит герметичный корпус 1, испаритель 2, расположенный в зоне трения, т. е. генерации тепла, 941 753

Формула изобретения конденсатор 3, установленный в зоне конденсации тепла, капиллярно-пористый вкладыш 4, насыщенный теплоносителем 5, циркулирующим с изменением агрегатного состояния, ось 6, подшипники 7 оси, а также дополнительную тепловую трубу 8, спиралеобразный испаритель-змеевик 9 и конденсатор

10 дополнительной тепловой трубы 8. Капиллярно-пористый вкладыш 11 выполнен с каналами 12. Тепло на поверхности корпуса генерируется из-за прижатия к нему тормозных колодок 13 с накладками 14, а. тормозные колодки шарнирно могут быть укреплены с помощью подвесок 15 к опорам

16.

При вращении диска под действием центробежных сил рабочее тело (теплоноситель 5) находится в полости конденсатора 3, из которого по капиллярно-пористому вкладышу 4 поступает в испаритель 2 (на фиг. 1 ход движения жидкого теплоносителя 5 по капиллярно-пористому вкладышу 11 показан стрелками). При воздействии на диск тормозных колодок 13 с укрепленными на них фрикционными накладками 14 в зоне испарителя 2 генерируется тепло, превращающее теплоноситеь в другое агрегатное состояние, например из жидкости в пар.

При фазовом превращении теплоносителя 5 от рабочей поверхности тормозного диска активно отбирается тепло, транспортируемое вместе с парообразным теплоносителем

5 по паровым кольцеобразным каналам 2 из испарителя 2 в полость конденсатора 3.

Отличительной особенностью работы предлагаемого устройства является то, что жидкий теплоноситель 5 под действием капиллярных сил беспрерывно поступает к торцовым стенкам диска, где генерируется тепло, по

1 капиллярно-пористому вкладышу 4, устилающему изнутри поверхность трения и reheрации тепла тормозного диска. Фигурная форма капиллярно-пористого вкладыша 4, выполненная в виде фигурного капиллярного вкладыша 11 с кольцеобразными каналами 12 в его теле, позволяет беспрерывно транспортировать жидкий теплоноситель 5 под действием капиллярных сил из полости конденсатора 3 к стенкам испарителя 2, и в то же время позволяет беспрепятственно, под действием центробежных сил, перемещать парообразный теплоноситель 5 по кольцеобразным каналам 12 из испарителя в конденса rop.

Кроме того, парообразный теплоноситель

5, попав в полость конденсатора 3 тормозного диска, конденсируется на поверхности капиллярно-пористого покрытия, устилающего снаружи спиралеобразный испарительзмеевик 9 дополнительной тепловой трубы 8 и впитывается этим капиллярно-пористым покрытием. Но так как капиллярно-пористое покрытие, устилающее снаружи спиралеобразный испаритель-змеевик 9, соединено с капиллярно-пористым вкладышем 11 в один

З0

45.

55 единый капиллярно-пористый вкладыш 4 тормозного диска, то под действием капиллярных сил жидкий теплоноситель 5 поступает по капиллярно-пористому вкладышу из полости конденсатора 3 в испаритель 2, и. цикл фазового превращения теплоносителя

5 повторяется вновь.

Характерной особенностью работы предлагаемого устройства, обеспечивающей возможность конденсации паров теплоносителя 5 на поверхности спиралеобразного испарителя-змеевика 9 дополнительной тепловой трубы 8 является то, что путем подбора теплоносителей, заполняющих как основную тепловую трубу тормозного диска, так и дополнительную тепловую трубу 8, добиваются того, что температура поверхности спиралеобразного испарителя-змеевика 9 дополнительной тепловой трубы 8 ниже, чем температура конденсации паров теплоносителя 5 в конденсаторе 3 тормозного диска, поэтому пары теплоносителя 5 и конденсируются на капиллярно-пористом покрытии, устилающем снаружи спиралеобразный испарительзмеевик 9 дополнительной тепловой трубы 8.

Это достигается тем, что теплоноситель, заполняющий дополнительную тепловую трубу 8, имеет температуру кипен я значительно ниже, чем температура ".онденсации паров теплоносителя 5 тормозного диска.

Последнее обстоятельство позволяет с по-. мощью дополнительной тепловой трубы 8 и ее спиралеобразного испарителя-змеевика

9 отбирать тепло при конденсации паров теплоносителя 5 тормозного диска и передавать это тепло в конденсатор 10 спиралеобразной трубы 8, где оно и отводится в окружающую среду. Таким образом, с помощью дополнительной тепловой трубы 8 добиваются конденсации паров теплоносителя 5 в полости конденсатора 3 тормозного диска, что позволяет расположить его внутри транспортного средства или внутри грузоподъемного механизма, и при таком расположении расширить пределы нагрузок и повысить термодинамическую эффективность охлаждения тормозного диска.

Охлаждающее устройство типа «Тепловая труба» для тормозного диска, содержащее герметичный корпус с капиллярно-пористым вкладышем, заполненный теплоносителем, и расположенное внутри корпуса в области конденсации теплоносителя дополнительное охлаждающее устройство в виде змеевика с капиллярно-пористым покрытием, выполненным за одно целое с капиллярнопористым вкладышем, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем увеличения пределов нагрузок и уменьшения габаритов, концы змеевика расположены снаружи корпуса и вы941753 полнены с развитой поверхностью, а внутрен- Источники информации, няя полость змеевика заполнена капилляр- принятые во внимание при экспертизе но-пористым наполнителем, пропитанным теплоносителем, температура кипения кото- 1. Авторское свидетельство СССР рого ниже температуры теплоносителя, за- № 422925, кл. F 16 D 15/00, 1972 (протополняющего полость корпуса. тип) .

Составитель Е. Ахматова

Редактор А. Шишкина Тех ред А. Бо и к а с Корректор Л. Бокшан

Заказ 4803 26 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1крытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород,. ул. Проектная, 4