[發明專利]新型熱管式風道剎車盤

在審

• 申請號: 201911086543.9
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110701220A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 夏侯國偉
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: F16D65/12
• 分類號: F16D65/12;F16D65/847
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

新型熱管式風道剎車盤，包括內、外剎車盤片及葉片與輪轂。所述內、外剎車盤片為一對同軸同外徑，且內設同軸片狀環形空間的片狀圓環；所述環形空間設若干繞軸均布，且不將環形空間分隔為多個獨立空間的承壓件；所述葉片為在所述內、外剎車盤片間繞軸均布的中空葉片，并與所述內、外剎車盤片貫通，形成一殼內具有密閉整體腔室，殼外具有若干冷卻風道的中空葉輪；所述葉片可在其最大旋轉直徑處設置工質助流拱；所述內、外剎車盤片的特定位置可設置繞軸均布的外張性通風孔；所述內、外剎車盤片的外側壁的內表面可設為毛細壁面；在不影響所述葉輪通風的前提下，將所述內、外剎車盤片的一片或兩片與輪轂同軸連接，并對所述整體腔室填充工質與形成真空，即得本發明專利所述新型熱管式風道剎車盤。本發明專利將熱管與風道式剎車盤進行了創造性融合，能顯著提高風道式剎車盤的散熱能力，為行車安全提供有力保障。

技術領域

本發明專利公開了一種新型的熱管式風道剎車盤，屬于強化傳熱技術領域。

技術背景

剎車盤是汽車盤式剎車系統的必備零部件，它被固定在汽車輪轂上，并隨車輪同軸轉動。汽車制動性能的好壞直接影響其行車安全。制動時，制動塊在鉗夾活塞推動下擠壓剎車盤，通過制動塊與剎車盤間的摩擦來降低車輪轉速，達到機動車制動目的。尤其是大型載重車輛，由于慣性大，制動器對剎車盤的摩擦十分劇烈，生成的大量摩擦熱將會導致剎車系統溫度驟升。當溫度升至一定值后，過高的溫度將導致制動片、剎車盤產生熱衰退與形變，另外，還可能使剎車油汽化，進而影響剎車效果甚至導致剎車失效，因此對剎車盤進行良好散熱，是剎車系統安全運行的重要保證。現行剎車盤分為兩種，一種是單片盤，另一種為風道盤又叫通風盤或雙片盤。由于雙片盤具有類似風機葉輪的結構，旋轉時能產生通風效應，其散熱能力較單片盤更優，截止目前雙片盤已成剎車盤的主流盤型。目前，市面還可見一種進行過打孔劃線加工的剎車盤，其目的也是想進一步提高散熱能力。

基于此，工程技術界對剎車盤的強化散熱進行了不懈的探索，現將目前已公開的相關專利介紹如下：

中國專利201611198591.3提出了一種內嵌自激震蕩流熱管的單片剎車盤，其特征是在剎車盤外周開挖一具有矩形截面的環形開口槽，將若干震蕩熱管均勻插入開口槽，并在熱管外套設葉輪，葉輪與自激振蕩熱管采用轉動連接。分析認為，此法存在若干問題：①由于熱管實際運行時處于水平位置，工質回流能力不強，直接影響熱管傳熱性能。②單片剎車盤厚度一般較小，導致冷熱端非常短，不利于散熱。③熱管嵌套于剎車盤開口槽間，嵌套面存在接觸熱阻于傳熱不利。④熱管數量多易生故障，從而導致剎車盤盤面溫度不均。⑤熱管內裝設腔型網架及固定顆粒，結構復雜加工難度大。

中國專利201620613719.7提出了一種單片剎車盤，其特征是剎車盤內部設有若干獨立的軸對稱徑向槽道，槽道抽真空灌液即形成系列獨立內置熱管。該專利理論上可顯著提高剎車盤的散熱效率，但實際卻不可實現，原因：①實際中剎車片已基本覆蓋了剎車盤兩側面的半徑，以致所述徑向槽道只能成為蒸發段，冷凝段實際不存在或很難存在，使工質很難或無法冷凝，熱管傳熱性能無從發揮，嚴重影響剎車盤的散熱效率。②受離心力影響液態工質只能分布在槽道外側，槽道其他部位因缺液而“干燒”，容易導致剎車盤相關部位熱衰退。③眾多的獨立熱管易出現性能差異或故障，從而導致剎車盤盤面溫度及剎車力不均勻。