Тормозной диск с охлаждением типа "тепловая труба"

 

"нести ...

\ т, О П И С Н И Е-

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик он6962ОЗ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву й524941 (22) Заявлено 190577 (21) 248944 7/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (51)М. Кл.

F 16 D 65/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.1179. Бюллетень ¹ 41 (53) УДК 821. 585. 58 (088. 8) Дата опубликования описания 0511.79 (72) Авторы изобретения

А.И.Вольченко, Д A.Вольченко, Л.Н.Князев,!

0 ° Ñ.Замора и A.Н.Янкенич (71) Заявитель

Инано-Франковский институт нефти и газа (54) ТОРМОЗНОЙ ДИСК С ОХЛАЖДЕНИЕМ

ТИПА ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к области машиностроения н может быть использовано в установках, требующих отвода генерируемого тепла, например в тормозах.

По основному авт.св. Р 524941 известен тормозной диск с охлажде:нием типа тепловая труба, содержащий рабочие, например, торцовые поверхности трения и генерации тепла, испаритель, конденсатор, здполняющий внутреннюю полость, капиллярно-пористый наполнитель, насыщенный теплоноситель, циркулирующий с изменением его агрегатного состояния, причем испаритель расположен;, непосредственно в зоне трения и генерации тепла в средней части тормозного диска, а конденсатор выполнен в виде оребренной пустотелой периферийной части диска, соединенной внутри с испарителем широким кольцевым каналом, ограниченным поперечными стенками, переходящими в центральной части диска н перфорированные концентричные оси диска цилиндры, а в зоне расположения испарителя стенки кольцевого канала покрыты термоизоляцией, Однако такое выполнение устройства целесообразно только для небольших скоростей нращения тормозного диска.

Для создания цикла работы тепловой трубы необходимо конденсат теплоносителя иэ конденсатора тормозного лиска подать н зону его испарения, где не генерируется тепло от пар трения.

При малых скоростях вращения тормозного диска конденсат теплоносителя переместится из конденсатора н испаритель по капиллярно-пористому наполнителю тормозного диска под действием капиллярных сил, так как при малых скоростях вращения тормозного диска капиллярные.силы свободно преодолевают центробежные силы нращаюшегося тормозного диска. Но при больших скоростях вращения тормозного диска может наступать такой момент, когда центробежные силы при нращении диска окажутся больше, чем капиллярные силы. При этих условиях конденсат теплоносителя уже не возвратится иэ конденсатора s испаритель, что повлечет эа собой нарушение цикла работы тепловой трубы, и, как следствие, выход тормозного диска из строя# . цель изобретения - повышение эффективности охлаждения тормоэного

6203 ческого воздействия лопасти крыльчатки на конденсат происходит принудительное возвращение конденсата теплоносителя из конденсатора в исларитель, Корпус тормозного диска и его капиллярный насос s виде крыльчатки перемещаются относительно друг друга по следующим вариантам:

1) корпус тормозного диска и его капиллярный насос вращают между собой в одном и том же или в противоположном направлениях с разными

10 скоростями;

2) капиллярный насос, выполненный в виде крыльчатки, закрепляют неподвижно, а корпус тормозного диска вращают в разные стороны с различными

)5 скоростями.

При механическом воздействии лопастей крылъчатки на жидкий теплоноситель последний попадает не только во внутрь .тела капиллярло-пористого

20" найолнйтеля, из которого выполнены лопасти крыльчатки, но и часть жид"кого теплоносителя перемещается самими лопастями крыльчатки иэ конденсатора в испаритель. Таким образом, под механическим воздействием лойастей крыльчатки жидкий теплоноситель перемещается из конденсатора в ис-. паритель двумя основныйи"путями : по телу капиллярно-пористого йаполнителя, иэ которого изготовлены лопасти крыльчатки, и радиально-спиральными

30 потоками от конденсатора к испарителю тормозного диска, Крыльчатка капиллярного насоса тормозного диска может быть выполнена

35 иэ недеформирующегося капиллярно-пoристого наполнителя, найример иэ по ристой керамики, пемзы, керамзита ,и тому подобных материалов. Лопасти ,крыльчатки могут быть выполнены из

40 металла, на котором нанесены борозды иЛи канавхи капиллярногО НаСОса. Лопасти крыльчатки могут быть изготовлены и иэ другого капиллярно-пористого материала, лишь бы он не деформировался под действием центробежных сил и под действием сил от тя45 жести массы жидкого теплоносителя во время вращения тормозного диска . . Лопасти крыльчатки капиллярного насоса и сам корпус тормозного диска ,могут вращаться независимо друг от

50 друга в одном и том же или в противоположных направлениях с разными скоростями. Один иэ вариантов — когда крыльчатка неподвижно закреплена, а корпус тормозного диска вращается вокруг крыльчатки в разных направлениях.

Формула изобретения

69 диска при больших частотах его вращения.

Поставленная цель достигается ,тем, что в тормозном диске с охлаждением типа тейловая труба капиллярно-пористый наполнитель выполнен в виде крыльчатки с валом, свободно установленным в корпусе, и лопастями, направленными от оси вращения диска к конденсатору, при« чем крыльчатка расположена перпендикулярйо оси вращения диска.

Кроме того, вал крыльчатки может быть установлен коаксиально от- . носительно.QcH вращения диска или эксцентрично относительно его, а также может быть закреплен неподвижно вне корпуса.

Крыльчатка может быть снабжена каркасом, связывающим периферийную часть ее лопастей с валом, причем лойасти выполнены из эластичного материала.

На фиг,1 изображена схема предла- гаемого диска на фиг.2 - разрез

A. A фиг,1; на фиг.3 - то же, с эластичной крыльчаткой, неподвижной от» носительно корпуса тормоза.:

Горизонтальные штриховые линии условно показывают тейлоноситель в фазе конденсата, а точки — теплоно" ситель s паровой фазе.

Тормоз состбит иэ корпуса 1, испа" рителя 2, конденсатора 3, капиллярно-пористого наполнителя в виде крыльчатки 4, пропитанного теплоносителем 5, вала б крыльчатки, жесткого каркаса 7.

Тормозной диск работает следующим образом, При вращении тормозного диска па ры теплоносителя, генерируемые при торможении из испарителя под действием центробежной силы, поступают в конденсатор. Для создания непрерывнбго цикла работы тепловой "трубы конденсат иэ зоны конденсации (койденсатора) необходимо вновь йодать в зону испарения (испаритель) тормоз" ного диска. При малых скоростях вращения конденсат поступает по капиллярно-пористому наполнителю из конденсатора в исйаритель под действием капиллярных сил, которые больше, чем центробежные силы. Но, при.больших скоростях вращения тормозного диска центробежные силы, становятся во много раз больше, чем капиллярные силы, и поэтому при больших скоростях вращения конден" сат в известном устройстве уже не возвращается из конденсатора в испа" ритель. А это. приводит к выходу тормозного диска иэ строя.

Ф

11ля того, чтобы ликвидировать этот недостаток, приводят во вращение крыльчатку капиллярного насоса тормозного диска. Под силой механи1. Тормозной диск с охлаждением типа тепловая труба по авт.са.:

9 524941, отличающийся тем, что, с целью повьааения эффектив696203 иг. 7 ности охлаждения тормозного диска при больших частотах его врацения, капиллярно-пористый наполнитель выполнен в виде крыльчатки с валом, свободно установленным в корпусе, и лопастями, направленными от оси врацення диска к конденсатору, причем крыльчатка расположена перпенди« кулярно оси врацения диска.

2. Тормозной диск по п.l, о т л ич а ю ц и и с я тем,что вал крыльчатки установлен коаксиально относительно оси врацения диска.

3, Тормозной диск по п.l, о т л Нч а ю ц и и с я тем, что вал крыльчатки установлен эксцентрично отно- (сительно оси врацения диска.

4. Тормозной диск по и. 1,2,3, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что вал крыльчатки закреплен неподвижно вне корпуса.

5. Тормозной диск по п.1,2,3,4, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что крыльчатка снабжена каркасом,,связывающим периферийную часть ее лопастей с валом, причем лопасти выполнены из эластичного материала.

Источникй информации !

О принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 524941, кл. F 16 D 65/12, 1975 (прототип) .

696203

Риг. я

Составитель А.Безуглый

Редактор С.Головенко Техред C.Ìèãàé Корректор В.Синицкая

Заказ 6736/35 Тираж 1139 Подписное

ЦНИИПИ Государственнбго комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ° де4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4