一种能抑制高速车辆制动盘热塑性的设置进风道的直沟槽制造技术

本发明专利技术公开了一种能抑制高速车辆制动盘热塑性的设置进风道的直沟槽，包括直沟槽、制动盘基体、制动盘固定螺栓孔等部分，其中直沟槽由进风道、第一连接圆弧、直沟槽前端、第二连接圆弧、直沟槽底部、第三连接圆弧、直沟槽后端、第四连接圆弧等部分构成。设置进风道的直沟槽显著的结构特征是，高速车辆的车轮向前旋转即前进挡行车时，进风道位于制动盘摩擦面上直沟槽迎着气流进入的一侧，且进风道朝向直沟槽内部。设置进风道可明显增强直沟槽内部空气流速，在直沟槽内部形成较大气流量，有利于通过对流换热使直沟槽内部的摩擦热量迅速散失，有效抑制摩擦热量向制动盘内部的传导与聚集，进而增强制动盘摩擦热量的散失效果，显著抑制高速车辆制动盘热塑性的产生。高速车辆制动盘热塑性的产生。高速车辆制动盘热塑性的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种能抑制高速车辆制动盘热塑性的设置进风道的直沟槽


[0001]本专利技术属于汽车制动系统
，尤其涉及一种能抑制高速车辆制动盘热塑性的设置进风道的直沟槽，直沟槽的设计显著增大了制动盘的散热面积，同时进风道的存在可明显增强直沟槽内部空气流速，在直沟槽内部形成较大气流量，有利于通过对流换热使直沟槽内部的制动盘摩擦热量迅速散失，有效抑制摩擦热量向制动盘内部的传导与聚集，具有增强制动盘散热能力、抑制制动盘热塑性产生的特点。

技术介绍

[0002]盘式制动器因具有热稳定性好、散热能力强、制动效率高等优点而被广泛应用于各类汽车制动系统中，因此对于时速超200 km/h的F1赛车、跑车等高速车辆更是全部配备盘式制动器，来获取安全可靠的制动性能。制动盘作为盘式制动器的核心零部件，在制动过程中承受巨大的制动压力和摩擦力，紧急制动工况下因摩擦生热可使其温度骤然升高至500 ℃以上。尤其对于行驶动能超过1500 KJ以上的高速车辆而言，需要制动盘能够承受350 ℃~1000 ℃的高温，在连续、高强度的制动过程中温度甚至超过1200 ℃。长时间的高温不可避免的使得制动盘产生不均匀的热变形，从而导致制动压力分布不均，进而导致制动盘制动性能的不稳定，诱发汽车制动方面的安全隐患。据统计，制动系统故障引起的交通事故约占机动车辆本身问题导致交通事故的45%，其中因制动盘热塑性造成制动性能下降或丧失是致使制动系统产生故障的重要因素，不仅造成巨大的经济损失，还给驾驶者和乘客的人身安全造成严重威胁。因此如何提高制动盘的散热能力，缓解制动过程中出现的热塑性成为当今制动盘研究领域的重要问题。
[0003]为了抑制制动盘在制动过程中出现的热塑性现象，保证制动盘的稳定制动效能，需要对制动盘进行结构方面的改进。专利技术专利CN105114496A公开了一种摩擦表面设有通风孔的通风盘，该通风盘包括同轴平行设置第一制动盘和第二制动盘的双层制动盘结构，两个制动盘均具有与制动盘轴线夹角为20~45
°
的通风孔，并且通风孔的轴线与第一制动盘的轴线不一致，可以在汽车行驶过程中由通风孔向双层制动盘之间的间隙提供一定气态紊流，进而提高散热效率。专利技术专利CN110062854A公开了一种具有摩擦环的通风式制动盘，其配置为一个或多个固定点固定到轮毂，盘面上设置通孔以接受用于将摩擦环固定到轮毂或轴的紧固件，突出部从摩擦环的内表面延伸形成通道，该通道的流入部分的横截面积小于该通道的流出部分的横截面积，还提供了一种包括轮毂和固定环的制动组件。上述专利技术专利涉及的制动盘企图通过在摩擦面上设置孔、槽等表面结构来提高制动盘的散热能力，进而抑制其热塑性的产生，虽不同程度地降低了制动盘制动过程中的高温及热变形，但表面非光滑结构的内部空气流速不高，没有特定结构引导气流进入孔、槽等非光滑结构内部以增大气流对其的冲击，从而导致摩擦面散热不彻底、摩擦热量降低不明显、抑制高速车辆制动盘热塑性效果不明显等问题。因此有必要从制动盘表面非光滑结构入手，设置可明显增强直沟槽内部空气流速在直沟槽内部形成较大气流量的结构，有利于通过对流换热使直沟槽内部的热量迅速散失，有效抑制摩擦热量向制动盘内部的传导与聚集，进而增强制动盘
摩擦热量的散失效果，显著抑制高速车辆制动盘热塑性的产生。

技术实现思路

[0004]现阶段，车辆制动盘多以在摩擦面上设置孔、槽等非光滑结构的方式来提高制动盘的散热能力，进而抑制其热塑性的产生。非光滑结构常以不同形态的孔、沟槽为主，用以增大与空气对流接触面积或流速，对制动盘摩擦面的散热具有促进作用；但均未设置引导气流进入非光滑结构内部的特定结构，导致制动盘摩擦热量的散失效果不明显、不彻底，未能显著抑制高速车辆制动盘热塑性的产生。因此为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的是设计并提供了一种能抑制高速车辆制动盘热塑性的设置进风道的直沟槽，在车辆制动盘摩擦面上轴对称设置直沟槽的基础上添加进风道结构。进风道显著的结构特征是，高速车辆的车轮向前旋转即前进挡行车时，进风道位于制动盘摩擦面上直沟槽迎着气流进入的一侧，且进风道朝向直沟槽内部。设置进风道可明显增强直沟槽内部空气流速，在直沟槽内部形成较大气流量，有利于通过对流换热使直沟槽内部的摩擦热量迅速散失，有效抑制摩擦热量向制动盘内部的传导与聚集，进而增强制动盘摩擦热量的散失效果，显著抑制高速车辆制动盘热塑性的产生。为实现以上功能，本专利技术所采取的技术方案是：一种能抑制高速车辆制动盘热塑性的设置进风道的直沟槽，主要包括进风道、第一连接圆弧、直沟槽前端、第二连接圆弧、直沟槽底部、第三连接圆弧、直沟槽后端、第四连接圆弧等部分。直沟槽沿周向均匀间隔设置在制动盘基体的摩擦面上，其延伸方向与制动盘基体的半径方向一致，且直沟槽的两端并未与制动盘基体的摩擦面的内边缘、外边缘连通。
[0005]所述直沟槽的进风道与所述制动盘基体的摩擦面之间呈沿同一周向倾斜角度θ布置，θ范围介于25
°
至70
°
之间。
[0006]所述进风道与所述直沟槽前端的连接区域设置所述第一连接圆弧，半径为1 mm；所述直沟槽前端与所述直沟槽底部的连接区域设置所述第二连接圆弧，半径为0.5 mm；所述直沟槽底部与所述直沟槽后端的连接区域设置所述第三连接圆弧，半径为2 mm；所述直沟槽后端与所述制动盘基体的摩擦面的连接区域设置所述第四连接圆弧，半径为2 mm。
[0007]更进一步，所述第一连接圆弧的半径R1比所述第二连接圆弧的半径R2大0.2~1 mm；所述第二连接圆弧的半径R2比所述第三连接圆弧的半径R3小0.5~2 mm；所述第三连接圆弧的半径R3比所述第四连接圆弧的半径R4小0.5~1 mm。
[0008]相邻两组所述直沟槽之间的夹角α为定值，且所述制动盘基体2的摩擦面上设置的所述直沟槽的总数为偶数。
[0009]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术提供了一种能抑制高速车辆制动盘热塑性的设置进风道的直沟槽，在车辆制动盘摩擦面上轴对称设置直沟槽的基础上添加进风道结构。进风道显著的结构特征是，高速车辆的车轮向前旋转即前进挡行车时，进风道位于制动盘摩擦面上直沟槽迎着气流进入的一侧，且进风道朝向直沟槽内部。设置进风道可明显增强直沟槽内部空气流速，在直沟槽内部形成较大气流量，有利于通过对流换热使直沟槽内部的摩擦热量迅速散失，有效抑制摩擦热量向制动盘内部的传导与聚集，进而增强制动盘摩擦热量的散失效果，显著抑制高速车辆制动盘热塑性的产生。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本专利技术的整体结构轴测图；图2是本专利技术的直沟槽结构向右倾斜的示意图；图3是本专利技术的直沟槽结构向左倾斜的示意图；图4是本专利技术的直沟槽结构的剖视图；图5是本专利技术的整体结构的俯视图；图中：1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能抑制高速车辆制动盘热塑性的设置进风道的直沟槽，主要包括直沟槽（1）、进风道（1
‑
1）、第一连接圆弧（1
‑
2）、直沟槽前端（1
‑
3）、第二连接圆弧（1
‑
4）、直沟槽底部（1
‑
5）、第三连接圆弧（1
‑
6）、直沟槽后端（1
‑
7）、第四连接圆弧（1
‑
8）、制动盘基体（2）、制动盘固定螺栓孔（3）等部分。所述直沟槽（1）沿周向均匀间隔设置在所述制动盘基体（2）的摩擦面上，其延伸方向与所述制动盘基体（2）的半径方向一致，且所述直沟槽（1）的两端并未与所述制动盘基体（2）的摩擦面的内边缘、外边缘连通。2.根据权利要求1所述的一种能抑制高速车辆制动盘热塑性的设置进风道的直沟槽，其特征在于：所述直沟槽（1）的进风道（1
‑
1）与所述制动盘基体（2）的摩擦面之间呈沿同一周向倾斜角度θ布置，θ介于25
°
至70
°
之间。3. 根据权利要求1所述的一种能抑制高速车辆制动盘热塑性的设置进风道的直沟槽，其特征在于：所述进风道（1
‑
1）与所述直沟槽前端（1
‑
3）的连接区域设置所述第一连接圆弧（1
‑
2），半径为1 mm；所述直沟槽前端（1
‑
3）与所述直沟槽底部（1

【专利技术属性】
技术研发人员：王立新，兰世明，张新聚，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：