一种孔槽式飞机碳刹车盘制造技术

本申请提供一种孔槽式飞机碳刹车盘，所述孔槽式飞机碳刹车盘，包括动盘1和静盘2，动盘1包括动盘通孔11、动盘沟槽12、动盘键槽13、动盘圆环14，静盘2包括静盘通孔21、静盘沟槽22、静盘键槽23、静盘圆环24，其中：动盘1和静盘2同轴相对设置；动盘圆环14为圆环形柱状结构，动盘圆环14的外侧面和内测面为非摩擦面，动盘圆环14的外侧面均匀设置有N个动盘键槽13，动盘圆环14沿径向的上端面和下端面均设置有N个动盘沟槽12，所述动盘沟槽12的分布位置与动盘键槽13相对应，动盘圆环14的外侧面的每两个动盘键槽13之间为凸台结构，每个凸台结构均设置有指向动盘圆环14圆心的动盘通孔11。向动盘圆环14圆心的动盘通孔11。向动盘圆环14圆心的动盘通孔11。

【技术实现步骤摘要】
一种孔槽式飞机碳刹车盘


[0001]本专利技术涉及一种用于提高飞机刹车盘刹车效率的孔槽式碳刹车盘结构。

技术介绍

[0002]碳/碳复合刹车材料是一种以高强度碳纤维为增强体，以热解碳为基体的新型复合材料，即碳纤维增强碳基体的复合材料。这种材料具有密度小、热容大、强度高、热稳定性好等优点，它的出现推动了航空、航天事业的发展。早期这种材料主要用于航天工业，在火箭的鼻锥，再到热防护系统、火箭喷管、宇宙飞船的头部和机翼前缘等方面都得到了很好的运用。后来作为刹车制动材料被大量地运用于航空领域上，在民航客机和军机上都获得了广泛的使用。飞机着陆刹车时通过动刹车盘与静刹车盘的相互摩擦将飞机动能转化为刹车盘的热能，碳刹车盘吸收的能量越多刹车盘的温度越高，在达到一定的工况温度后刹车系统的刹车效果达到最佳，但超过了限制的最高温度制动的效果会越来越差，这个现象就是碳刹车盘的热衰减。碳刹车盘的热衰减是碳/碳刹车材料摩擦系数随着温度的升高越来越低问题，表现为飞机刹车减速率较低或刹车距离较长。现有技术主要通过增加刹车盘重量来降低热衰减，但该方法会增加飞机机轮重量，因此，具有一定的局限性。
[0003]通过在中华人民共和国国家知识产权局(http://www.sipo.gov.cn)检索关键词：碳刹车盘、孔槽、飞机、刹车装置、制动、起落架、刹车效率、防氧化、使用寿命、西安航空制动科技有限公司、张万顺、孟帅。相关专利技术专利如下：
[0004]一种有效提升制动效果的刹车盘(CN202010654082.7)。此刹车盘能够保证汽车的刹车效率，提高了刹车盘的利用率，在刹车装置空间一定的情况下，尽可能提高刹车盘的使用率，有效提升了刹车效果。此专利技术专利与本专利技术都属于刹车盘的设计改进，但此专利技术主要针对汽车刹车盘的结构进行改进设计，而本专利技术所用碳刹车盘主要用于飞机起落架上的刹车装置中，功能目的不同，结构也无相似性。
[0005]因此，目前现有专利技术中没有相关结构优化方向来解决飞机刹车机轮刹车盘因温度过高而导致刹车效率降低的解决方案。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种孔槽式飞机碳刹车盘，能够避免因碳粉产生的滚动摩擦，提高刹车盘的刹车性能。
[0007]技术方案，本申请提供一种孔槽式飞机碳刹车盘，所述孔槽式飞机碳刹车盘，包括动盘1和静盘2，动盘1包括动盘通孔11、动盘沟槽12、动盘键槽13、动盘圆环14，静盘2包括静盘通孔21、静盘沟槽22、静盘键槽23、静盘圆环 24，其中：
[0008]动盘1和静盘2同轴相对设置；
[0009]动盘圆环14为圆环形柱状结构，动盘圆环14的外侧面和内侧面为非摩擦面，动盘圆环14的外侧面均匀设置有N个动盘键槽13，动盘圆环14沿径向的上端面和下端面均设置有N个动盘沟槽12，所述动盘沟槽12的分布位置与动盘键槽13相对应，动盘圆环14的外侧面
的每两个动盘键槽13之间为凸台结构，每个凸台结构均设置有指向动盘圆环14圆心的动盘通孔11；
[0010]静盘圆环24为圆环形柱状结构，静盘圆环24的外侧面和内侧面为非摩擦面，静盘圆环24的内侧面均匀设置有N个静盘键槽23，静盘圆环24沿径向的上端面和下端面均设置有N个静盘沟槽22，所述静盘沟槽22的分布位置与静盘键槽23相对应，静盘圆环24的内侧面的每两个静盘键槽23之间为凸台结构，每个凸台结构均设置有指向静盘圆环24圆心的静盘通孔21。
[0011]具体的，动盘沟槽12的形式包括斜线式沟槽和渐开线式沟槽；静盘沟槽 22的形式包括斜线式沟槽和渐开线式沟槽。
[0012]具体的，动盘1的每个动盘沟槽12的分布方向与动盘1的转动方向一致；静盘2的每个静盘沟槽22的分布方向与动盘1的转动方向相反。
[0013]具体的，动盘沟槽12的槽长范围：(15～25)mm，槽宽范围：(2～10)mm，槽深范围：2～5mm。
[0014]具体的，静盘沟槽22的槽长范围：(15～25)mm，槽宽范围：(2～10)mm，槽深范围：2～5mm。
[0015]具体的，动盘通孔11的直径范围：(5～8)mm。
[0016]具体的，静盘通孔21的直径范围：(5～8)mm。
[0017]具体的，所述N的范围为：6～9个。
[0018]本专利技术包括航空用孔槽式的飞机碳刹车盘，其特征在于：根据动、静碳刹车盘的结构特点，在动、静刹车盘圆周方向的非摩擦面上设计通向圆心的通孔 (如图1、如图2所示)，摩擦面上设计斜线式或渐开线式弧形槽(如图3、图 4所示)，刹车过程中通过通孔使空气对流，提高刹车盘的冷却性能，降低其热衰减程度，刹车盘表面的槽沟结构可提高刹车盘表面的空气流动速度和散热效率，避免热量在刹车盘表面集结，降低其热衰减程度。在刹车盘摩擦面上均匀开9个弧形槽，同时在刹车盘圆周方向的非摩擦面上设计12个通向圆心的通孔，开槽方向与刹车盘运动方向一致可以最大限度加快热量的流动，降低刹车盘温度；在刹车盘非摩擦面圆周均匀开12个通孔，既能对刹车盘减重，同时也能加快热量的流动，降低刹车盘热衰减程度，通过仿真分析及试验结果可以得出，孔槽式刹车盘相比普通刹车盘的刹车制动效率提高了20％左右，证明该结构的确可以提高刹车效率。
[0019]本专利技术所提出的航空用开槽式飞机碳刹车盘具有以下特点：
[0020]减少碳粉聚集，提高摩擦系数。弧形槽可将动、静刹车盘摩擦产生的碳粉分散到空气中，从而避免因碳粉产生的滚动摩擦，提高刹车盘的刹车性能。
[0021]加速空气对流，提高冷却性能，降低热衰减。在刹车盘摩擦面上设计弧形槽，可提高刹车盘表面的空气流动速度和散热效率，避免热量在刹车盘表面集结，降低其热衰减程度。根据动、静碳刹车盘的结构特点，在动、静刹车盘圆周方向的非摩擦面上设计通向圆心的通孔，飞机刹车过程中更容易通过通孔使空气对流，提高刹车盘的冷却性能，降低其热衰减程度，提供更好的刹车能力。
[0022]体积小、重量轻、操作简单易行。本专利技术的航空用孔槽式飞机碳刹车盘在不改变原刹车盘体积的情况下，最大限度对刹车盘进行减重。
附图说明
[0023]图1是孔槽式动盘图；
[0024]图2是孔槽式静盘图；
[0025]图3是斜线式孔槽刹车盘；
[0026]图4是渐开线式孔槽刹车盘；
[0027]其中：1
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动盘、11
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动盘通孔、12
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动盘沟槽、13
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动盘键槽、14
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动盘圆环、 2
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静盘、21
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静盘通孔、22
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静盘沟槽、23
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静盘键槽、24
‑
静盘圆环。
具体实施方式
[0028]本申请实施例提供了一种孔槽式飞机碳刹车盘，包括动盘1和静盘2，动盘1包括动盘通孔11、动盘沟槽12、动盘键槽13、动盘圆环14，静盘2包括静盘通孔21、静盘沟槽22、静盘键槽23、静盘圆环24，其中：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种孔槽式飞机碳刹车盘，其特征在于，所述孔槽式飞机碳刹车盘，包括动盘(1)和静盘(2)，动盘(1)包括动盘通孔(11)、动盘沟槽(12)、动盘键槽(13)、动盘圆环(14)，静盘(2)包括静盘通孔(21)、静盘沟槽(22)、静盘键槽(23)、静盘圆环(24)，其中：动盘(1)和静盘(2)同轴相对设置；动盘圆环(14)为圆环形柱状结构，动盘圆环(14)的外侧面和内侧面为非摩擦面，动盘圆环(14)的外侧面均匀设置有N个动盘键槽(13)，动盘圆环(14)沿径向的上端面和下端面均设置有N个动盘沟槽(12)，所述动盘沟槽(12)的分布位置与动盘键槽(13)相对应，动盘圆环(14)的外侧面的每两个动盘键槽(13)之间为凸台结构，每个凸台结构均设置有指向动盘圆环(14)圆心的动盘通孔(11)；静盘圆环(24)为圆环形柱状结构，静盘圆环(24)的外侧面和内侧面为非摩擦面，静盘圆环(24)的内侧面均匀设置有N个静盘键槽(23)，静盘圆环(24)沿径向的上端面和下端面均设置有N个静盘沟槽(22)，所述静盘沟槽(22)的分布位置与静盘键槽(23)相对应，静盘圆环(24)的内侧面的每两个静盘键槽(23)之间为凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张万顺，孟帅，娄金涛，赵博鑫，邓倩，夏孟聪，张晓，吕雪，李泽鑫，
申请(专利权)人：西安航空制动科技有限公司，
类型：新型
国别省市：