Способ охлаждения полого тормозного диска с жидким полярным теплоносителем

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для охлаждения фрикционных дисков тормозов тяжело нагруженных вращающихся валов машин и механизмов. Цель - улучшение эксплуатационных качеств путем повьпнения безопасности за счет уменьшения значении используемого напряжения. В зоне испарения помещают капиллярно-пористый наполнитель 7 и через него воздействуют на полярный теплоноситель 8 регулируемым однородным электрическим полем. Вектор напряженности поля направлен от поверхности трения 2 к испарителю 5 для обеспечения циркуляции теплоносителя в том же направлении . В результате под действием электростатического переноса жидкости в капиллярах наполнителя 7 увеличивается скорость перемещения теплоносителя 8. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5и 4 F 16 D 65/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3817224/31-27 (22) 26.11.84 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Пензенский политехнический институт (72) В. Я. Краснослободцев (53) 62-592.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1062447, кл. F 16 D 65/12, 1980. (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОЛОГО

ТОРМОЗНОГО ДИСКА С ЖИДКИМ ПОЛЯРНЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для охлаждения фрикционных дисков торм озов тяжело нагруженных вращающихся валов

Л0» 1408134 А 1 машин и механизмов. Цель — улучшение эксплуатационных качеств путем повышения безопасности за счет уменьшения значения используемого напряжения. В зоне испарения помещают капиллярно-пористый наполнитель 7 и через него воздействуют на полярный теплоноситель 8 регулируемым однородным электрическим полем. Вектор напряженности поля направлен от поверхности трения 2 к испарителю 5 для обеспечения циркуляции теплоносителя в том же направлении. В результате под действием электростатического переноса жидкости в капиллярах наполнителя 7 увеличивается скорость перемегцения теплоносителя 8. 1 ил.

1408134

Формула изобретения

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для охлаждения фрикционных дисков тормозов яжело нагруженных вращающихся валов

Машин и механизмов.

Целью изобретения является улучшение

Эксплуатационных качеств путем повышения безопасности за счет уменьшения зна1ения используемого напряжения.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления способа.

Способ охлаждения полого тормозного иска с жидким полярным теплоносителем аключается в том, что осуществляют циркуяцию теплоносителя в направлении от поерхности трения к испарителю при воздейтвии на него через пористый наполнитель в оне испарения регулируемым однородным лектрическим полем с указанным направлеием его вектора напряженности.

В соответствии со схемой способ охлажения реализуется в тормозном диске, содер1 жащем корпус 1 с внешними торцовыми поерхностями 2 трения, взаимодействующими тормозными колодками 3, укрепленными на ягах 4, испаритель 5, оребренный конденсаор 6, прикрепленный к внутренней торцовой

1 оверхности диска в зоне испарителя 5 каиллярно-пористый наполнитель 7. насыщенный жидким полярным теплоносителем 8, циркулирующим внутри корпуса 1 диска с изменением своего агрегатного состояния, а также перфорированные плоские электроды

, смонтированные на внутренних торцовых йоверхностях капиллярно-пористого наполнителя 7 и имеющие с этими поверхностями

<)динаковую площадь.

Плоские перфорированные электроды 9 электрически соединены между собой, изолированы от корпуса 1 диска с помощью диэлектрической втулки 10 и подсоединены к отрицательной клемме 11 регулируемого ис.Гочника постоянного напряжения (не показан) . Корпус 1 диска подсоединен к положительной клемме 12 регулируемого источника напряжения. Материалом для капиллярнопористого наполнителя 7 в способе может служит, например, шамотно-бентонитовая керамика, а. в качестве жидкого теплоносителя используется полярная жидкость, например вода или ацетон.

Способ охлаждения тормозного диска реализуется следующим образом.

При вращении корпуса 1 тормозного диска жидкий теплоноситель 8 под действием центробежных сил отбрасывается в периферийную часть диска — оребренный конденсатор 6, откуда под действием капиллярных сил перемещается по капиллярно-пористому наполнителю 7 в зону трения к внутренней торцовой поверхности корпуса 1 диска. При нажатии тормозных колодок 3 на внешние торцовые поверхности 2 диска в результате трения при торможении выделяется тепло.

f5

2

При фазовом превращении жидкого теплоносителя 8 под действием выделяемого тепла в другое агрегатное состояние — парот торцовой поверхности 2 трения диска активно отбирается тепло и транспортируется вместе с парообразным теплоносителем 8 через зону испарителя 5 обратно в зону 6 конденсации. Из зоны 6 конденсации тепло отводится в окружающую среду потоками воздуха при вращении тормозного диска. Затем описанный цикл охлаждения диска с циркуляцией теплоносителя повторяется.

В способе при торможении с целью повышения интенсификации охлаждения в ограниченной капиллярно-пористым наполнителем 7 зоне испарителя 5 создают электрическое поле, при этом корпус 1 диска соединяют с положительным полюсом, а перфорированные плоские электроды 9 — с отрицательным полюсом источника напряжения. В результате на теплоноситель 8, в качестве которого используют полярную жидкость, в электрическом поле действует пондеромоторная сила, обуславливающая электроосмотический перенос жидкости в капиллярах и порах наполнителя 7 в направлении от торцовой поверхности 2 трения корпуса 1 диска, имеющей положительный знак потенциала, к перфорированным плоским электродам 9, имеющим отрицательный знак потенциала.

Скорость перемещения теплоносителя 8 из зоны конденсатора 6 в зону испарителя 5 под действием пондеромоторной силы, возникающей в электрическом поле, существенно увеличивается. Это приводит к существенному увеличению теплоотвода из зоны трения диска в зону конденсации, что особенно важно при охлаждении тяжело нагруженных тормозов.

В способе реализуется дистанцион ное электрическое управление тепловым режимом поверхностей трения тормозных дисков.

С увеличением напряженности электрического поля в зоне капиллярно-пористого наполнителя 7 путем увеличения значения подаваемого напряжения увеличивается пондеромоторная сила, действующая на теплоноситель 8, следовательно, скорость его перемещения. Поэтому электрическое управление тепловым режимом, осуществляемое в результате изменения величины управляющего электрического сигнала, поступающего на регулируемый управляемый источник напряжения от системы управления (не изображена) с применением в ее качестве, например, микропроцессоров или мини-ЭВМ, также позволяет увеличить эффективность процесса охлаждения диска.

Способ охлаждения полого тормозного диска с жидким полярным теплоносителем путем осуществления циркуляции теплоноси1408134

Составитель И. Лукина

Реда кто р А. Ш а ндо р Те х ред И. В е рес Корректор Л. Патай

Заказ 3288/37 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная. 4

3 теля при воздействии на него в зоне испарителя электрическим полем, фазового превращения теплоносителя от тепла; выделяемого при трении, и его конденсации, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем повышения оезопасности за счет уменьшения значения используемого напряжения, циркуляцию теплоно4 сителя осуществляют в направлении от поверхности трения к испарителю, электрическое поле формируют однородным с регулируемой величиной и с вектором напряженности, расположенным в указанном направлении, при этом воздействие электрическим полем на теплоноситель осуществляют через пористый наполнитель.