一種盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，包括兩個相對設置的剎車盤構成的制動盤，分別在該兩個剎車盤相向的面上設有呈環(huán)狀排列的熱管陣列，熱管陣列通過剎車盤上開設的熱管槽以面接觸的方式固定在剎車盤上。本裝置，無需額外輔助動力源維持熱管的運行，同時制動盤內不需增加額外運動部件，可靠性高避免了運動部件因磨損、碰撞等情況而出現(xiàn)故障的概率。充分利用已有制動盤的結構，在剎車盤相對表面之間的風道內開設熱管槽，無需對制動盤整體結構進行改變，適應性強，工藝簡單，成本低。本裝置技術手段簡便易行，制動盤均溫性好、表面平均和瞬間溫度低、結構簡單、可靠性高、安裝方便。
【專利說明】一種盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及盤式車輛制動器，尤其涉及一種盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置。

【背景技術】
[0002]隨著高速公路的迅猛發(fā)展和車輛保有量的日益增多，交通事故也不斷增加。據(jù)有關調查統(tǒng)計顯示，在由于車輛本身問題而造成的交通事故中。
[0003]制動系統(tǒng)是車輛的一個重要組成部分，直接影響著車輛的安全性。其中盤式剎車通過一個和輪胎固定并同速轉動的圓盤(即，剎車盤)，剎車時利用油壓推動剎車卡鉗中的活塞產生制動力，并和“圓盤”接觸產生摩擦最終使車輛停下，由于其具有重量輕，構造簡單，調整方便，制動效果穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性好等特點，被廣泛應用于微型車輛上。
[0004]然而這種制動系統(tǒng)的故障率也較高，其主要表現(xiàn)為“制動效能熱衰退”以及“制動器疲勞破壞”。在盤式車輛制動器制動過程中，制動器表面瞬間最高溫度可達600多。C，同時制動盤表面溫度于徑向存在明顯梯度，以制動盤與制動片摩擦區(qū)域為最高點，分別向外圍迅速擴散，造成制動盤表面溫度不均勻、局部溫度過高等容易導致剎車失靈或者故障等缺點。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點和不足，提供一種盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，有效解決了現(xiàn)有技術中盤式車輛制動器的制動盤表面溫度沿徑向存在明顯梯度，且瞬間溫度和平均溫度較高而導致制動器制動效能熱衰退明顯的問題。
[0006]本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn):
[0007]—種盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，包括兩個相對設置的剎車盤I構成的制動盤，分別在該兩個剎車盤I相向的面上設有呈環(huán)狀排列的熱管陣列，熱管陣列通過剎車盤上開設的熱管槽11以面接觸的方式固定在剎車盤I上。所述剎車盤I的內周開設有多個呈環(huán)狀排列的散熱孔6。熱管的管體內周壁具有燒結層。
[0008]熱管陣列由多根直熱管8或者多根U形熱管9構成。
[0009]在U形熱管9的管體上設置有散熱翅片10 ;或者在U形熱管9相對的兩根管體之間設置有多孔散熱結構12。
[0010]熱管與剎車盤I之間的固定方式采用壓鉚式、螺釘或者錫焊。
[0011]熱管的管體材料為銅，其兩端密封、且內部充裝的工質為去離子水、萘以或者N-甲基吡硌烷酮。
[0012]U形熱管9與散熱翅片10之間采用壓鉚式或錫焊式固定連接。
[0013]U形熱管9與多孔散熱結構12之間采用壓鉚式或錫焊式固定連接。
[0014]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術，具有如下的優(yōu)點及效果:
[0015]本熱管均溫散熱裝置，在剎車盤相向的面上設有呈環(huán)狀排列的熱管陣列，熱管陣列通過剎車盤上開設的熱管槽以面接觸的方式固定在剎車盤上。這種結構特征達到降低制動盤表面瞬間最高溫度，減小制動盤表面沿徑向溫度梯度，降低制動盤表面平均溫度的目的。
[0016]熱管除了具有均溫作用外，其上的散熱翅片和多孔散熱結構還增加了散熱面積，更進一步提高了散熱面積，降低制動盤溫度。
[0017]由于制動盤會隨著車輛運動而不斷旋轉，因而環(huán)境空氣會從制動盤表面之間的部分風道進入制動盤，并從其余部分風道和呈環(huán)狀排列的散熱孔回歸環(huán)境，同時帶走制動盤上下表面、熱管、散熱翅片以及多孔散熱材料的熱量，對其進行冷卻。
[0018]本熱管均溫散熱裝置，無需額外輔助動力源維持熱管的運行，同時制動盤內不需增加額外運動部件，可靠性高避免了運動部件因磨損、碰撞等情況而出現(xiàn)故障的概率。
[0019]本熱管均溫散熱裝置，充分利用已有制動盤的結構，在剎車盤相對表面之間的風道內開設熱管槽，無需對制動盤整體結構進行改變，適應性強，工藝簡單，成本低。
[0020]本熱管均溫散熱裝置技術手段簡便易行，制動盤均溫性好、表面平均和瞬間溫度低、結構簡單、可靠性高、安裝方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置整體外觀示意圖
[0022]圖2是盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置爆炸俯視圖
[0023]圖3是盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置爆炸等軸測視圖
[0024]圖4是制動盤結構正視圖
[0025]圖5是圖4中A-A剖視圖
[0026]圖6是U形熱管圓周陣列示意圖
[0027]圖7是U形熱管+散熱翅片組合示意圖
[0028]圖8是U形熱管+散熱翅片圓周陣列組合示意圖
[0029]圖9是U形熱管+多孔散熱結構組合示意圖
[0030]圖10是U形熱管+多孔散熱結構圓周陣列示意圖
[0031]圖中編號:1為制動盤，2為制動鉗，3為制動鉗固定支架，4為摩擦片，5輪轂，6為散熱孔，7為活塞,8為直熱管(即，“一”字形結構熱管)，9為U形熱管，10為散熱翅片，11為熱管槽，12為多孔散熱結構。

【具體實施方式】
[0032]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步具體詳細描述。
[0033]實施例
[0034]如圖1至圖10所示。本發(fā)明盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，包括兩個相對設置的剎車盤I構成的制動盤；分別在該兩個剎車盤I相向的面上設有呈環(huán)狀排列的熱管陣列，熱管陣列通過剎車盤上開設的熱管槽11以面接觸的方式固定在剎車盤I上。所述剎車盤I的內周開設有多個呈環(huán)狀排列的散熱孔6。
[0035]如圖2、6所示。熱管陣列由多根直熱管8或者多根U形熱管9構成。
[0036]如圖7、8所示。在U形熱管9的管體上設置有散熱翅片10。
[0037]如圖9、10所示。也可在U形熱管9相對的兩根管體之間設置有多孔散熱結構12。
[0038]熱管與剎車盤I之間的固定方式采用壓鉚式(實現(xiàn)過盈配合)、螺釘或者錫焊。壓鉚式，該方式連接可靠性高；螺釘固定式，該方式連接允許反復拆卸；錫焊式，即熱管與經(jīng)過表面鍍鎳處理的剎車盤進行錫焊連接，該方式接觸熱阻小。
[0039]熱管的管體材料為銅，其兩端密封、且內部充裝的工質為去離子水、萘以或者N-甲基吡硌烷酮，而且熱管冷端之間的溫差不能夠大于20°C。熱管的管體內周壁具有燒結層，增加傳熱效率。
[0040]U形熱管9與散熱翅片10之間采用壓鉚式或錫焊式固定連接。
[0041]U形熱管9與多孔散熱結構12之間也可采用壓鉚式或錫焊式固定連接。
[0042]上述所提到的各種方案皆可依據(jù)實際需要任意組合使用，熱管和熱管槽個數(shù)和排布位置亦是可變的，同時散熱翅片和多孔散熱結構的材料選擇和結構亦是可變的。
[0043]當車輛在運行過程中發(fā)生制動動作時，液壓油推動制動鉗內的活塞運動，使摩擦片與剎車盤I表面接觸，并發(fā)生摩擦，從而為車輛提供制動力，同時制動盤發(fā)生摩擦的區(qū)域瞬間產生大量的熱，并逐漸擴散至整個制動盤表面，制動盤溫度升高。此時熱管連通剎車片的高溫區(qū)(發(fā)生摩擦的地方)和低溫區(qū)(遠離摩擦的地方)，同時在高溫區(qū)域熱管蒸發(fā)段內的工質吸熱氣化，并流向冷凝段，而在低溫區(qū)域工質在熱管冷凝段內冷卻液化，并回流至蒸發(fā)段，完成工作循環(huán)。
[0044]在這個循環(huán)過程中，高溫區(qū)的熱量通過熱管迅速傳導至低溫區(qū)，提高了整個制動盤的均溫性。此外，熱管上的散熱翅片或多孔散熱結構也進一步提高了散熱面積，降低制動盤溫度。由于制動盤會隨著車輛運動而不斷旋轉，因而環(huán)境空氣會從制動盤上下表面之間的部分風道進入制動盤，并從其余部分風道和散熱孔回歸環(huán)境，同時帶走制動盤上下表面、熱管、散熱翅片以及多孔散熱結構的熱量，對其進行冷卻。
[0045]如上所述，便可較好地實現(xiàn)本發(fā)明。
[0046]本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，包括兩個相對設置的剎車盤I構成的制動盤，其特征在于:分別在該兩個剎車盤(I)相向的面上設有呈環(huán)狀排列的熱管陣列，熱管陣列通過剎車盤上開設的熱管槽(11)以面接觸的方式固定在剎車盤(I)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，其特征在于:熱管陣列由多根直熱管(8)或者多根U形熱管(9)構成。
3.根據(jù)權利要求2所述的盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，其特征在于:在U形熱管(9)的管體上設置有散熱翅片(10)。
4.根據(jù)權利要求2所述的盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，其特征在于:在U形熱管(9)相對的兩根管體之間設置有多孔散熱結構(12)。
5.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，其特征在于:所述剎車盤(I)的內周開設有多個呈環(huán)狀排列的散熱孔(6)。
6.根據(jù)權利要求5所述的盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，其特征在于:熱管與剎車盤(I)之間的固定方式采用壓鉚式、螺釘或者錫焊。
7.根據(jù)權利要求5所述的盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，其特征在于:熱管的管體材料為銅，其兩端密封、且內部充裝的工質為去離子水、萘以或者N-甲基吡硌烷酮。
8.根據(jù)權利要求7所述的盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，其特征在于:熱管的管體內周壁具有燒結層。
9.根據(jù)權利要求3所述的盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，其特征在于:U形熱管(9)與散熱翅片(10)之間采用壓鉚式或錫焊式固定連接。
10.根據(jù)權利要求4所述的盤式車輛制動器用熱管均溫散熱裝置，其特征在于:U形熱管(9)與多孔散熱結構(12)之間采用壓鉚式或錫焊式固定連接。
【文檔編號】B60T5/00GK104192101SQ201410436239
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權日:2014年8月29日
【發(fā)明者】簡棄非, 趙陽 申請人:華南理工大學