[發明專利]有應力釋放孔的鋼剎車盤

有效

• 申請號: 201010592780.5
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102042356A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 楊尊社;李曉輝;趙亞軍;趙文慶;陳宏偉
• 申請（專利權）人: 西安航空制動科技有限公司
• 主分類號: F16D65/12
• 分類號: F16D65/12
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本發明屬于飛機制動技術領域，涉及鋼剎車盤的設計和制造方法。

背景技術

現代飛機普遍采用多盤式剎車裝置，例如二對盤、三對盤、四對盤等，剎車盤材料一般為低合金鋼或者炭/炭復合材料。由于炭/炭復合材料具有良好的抗疲勞斷裂特性、熱穩定性和較輕的重量，所以炭盤結構設計較簡單，使用壽命較長。而鋼材比重大、比熱容小、易發生熱變形，而且容易發生疲勞斷裂。這些特性使得鋼剎車盤在飛機上使用時易于變形和斷裂，使用壽命較短?，F有技術中采取了一些措施以減輕產品重量，減少熱變形，提高疲勞壽命，例如增加減重孔、開變形槽、采用較耐熱的低合金鋼材料等等，但是改進效果有限。

發明內容

為克服現有技術中存在的比重大、比熱容小、易發生熱變形，而且容易發生疲勞斷裂的不足，本發明提出了一種有應力釋放孔的鋼剎車盤。

本發明包括動盤和靜盤；動盤和靜盤均為圓環形，在動盤燒結有摩擦片；其特征在于，動盤的外圓周表面均勻分布有與機輪上鍵槽對應的凸鍵。在動盤的盤面上均布有7個貫通該動盤厚度的動盤變形槽。動盤和靜盤盤面上的應力釋放孔邊緣為圓弧形。動盤摩擦片分別位于相鄰的動盤變形槽之間。靜盤內圓周表面均勻分布有鍵槽；在靜盤的盤面上均布有6個貫通該靜盤厚度的靜盤變形槽。動盤變形槽和靜盤變形槽的寬度相同，均為5mm～7mm。動盤變形槽和靜盤變形槽的槽底部為應力釋放孔；應力釋放孔的中心位于動盤或靜盤外徑與內徑的平均直徑處。應力釋放孔的直徑是所在動盤或靜盤上的動盤變形槽或靜盤變形槽槽寬的2～4倍。

動盤盤面的動盤變形槽是從動盤的內圓表面向外圓表面方向分布，靜盤盤面的靜盤變形槽是從靜盤的外圓表面向內圓表面方向分布。

動盤變形槽與動盤上的凸鍵的位置對應，各靜盤變形槽分別位于靜盤上相鄰的鍵槽之間。

摩擦片兩端均為凹弧形，并且該凹弧的外形與動盤變形槽及應力釋放孔的外形一致。

為了減少由剎車高溫導致的盤件翹曲變形，本發明在動盤內側和靜盤外側開變形槽。

倒圓部位應采用擠壓鉸孔錐加工，以增加該部位的壓應力。倒圓加工應安排在熱處理或者燒結工序之后，以保持倒圓部位的壓應力，增加剎車盤件疲勞壽命。

在剎車過程中，由于摩擦使得鋼剎車盤產生高溫，在高溫的作用下，鋼剎車盤因為材料熱脹冷縮的特性必然會產生盤片中心的應力集中和邊緣處的翹曲變形，本發明中的應力釋放孔則能夠消除鋼剎車盤在高溫使用過程中產生的應力集中，而變形槽可以有效地防止鋼剎車盤在高溫使用過程中邊緣發生的翹曲變形，防止剎車盤因為應力集中而損壞，從而保證鋼剎車盤在剎車過程中尺寸保持穩定，剎車力矩不衰減。

附圖說明

附圖1是動盤的結構示意圖；

附圖2是動盤結構示意圖的A-A視圖；

附圖3是靜盤的結構示意圖；

附圖4是靜盤結構示意圖的B-B視圖。其中：

1.動盤凸鍵????2.動盤應力釋放孔????3.動盤變形槽????4.動盤????5.摩擦片????6.動盤應力釋放孔邊緣????7.靜盤????8.靜盤變形槽????9.靜盤應力釋放孔????10.靜盤鍵槽11.靜盤應力釋放孔邊緣

具體實施方式

實施例一

本實施例是用于某型機的剎車盤。剎車盤分為動盤和靜盤。本實施例中，動盤骨架厚4.8mm，動盤總厚為8mm，外徑D1為248mm，內徑D3為184mm。靜盤總厚為10mm，鍵槽部位厚6mm，外徑D4為248mm，內徑D6為184mm。

如圖1、圖2所示，動盤4為圓環狀，所用材料為30CrSiMoVA；鐵基粉末合金的摩擦片5燒結在動盤兩個盤面上。

動盤4的外圓周表面均勻分布有與機輪上鍵槽對應的動盤凸鍵1，用于與轉動的機輪上的鍵槽動配合。在動盤4的盤面上均布有7個貫通該動盤厚度的動盤變形槽3，該動盤變形槽3從動盤4的內圓表面向外圓表面方向分布，并與動盤凸鍵1的位置對應；動盤變形槽3寬度為5mm。動盤變形槽3的槽底部為動盤應力釋放孔2；并且動盤應力釋放孔2的中心位于動盤4外徑與內徑的平均直徑D2處，即動盤應力釋放孔2中心為D2＝(D1+D3)/2。動盤應力釋放孔2的直徑為10mm，是動盤變形槽3槽寬的2倍。動盤應力釋放孔邊緣6為圓弧形。

摩擦片5共7塊，分別位于動盤4外圓周表面相鄰的動盤變形槽3之間。摩擦片5兩端均為凹弧形，該凹弧的外形為半圓形，與動盤變形槽3及動盤應力釋放孔2的外形一致。