[发明专利]一种易于散热的复合材料车轮

说明书

技术领域

本发明涉及散热装置，尤其是具备更好散热能力的复合材料汽车零部件。

背景技术

复合材料具有轻质、高强度的特点，被广泛用于航空航天、轨道交通等领域。随着技术的发展，必定会有越来越多的复合材料被用来制造轻量化的零部件。随着人们对汽车产品节省燃料或节省电能要求的提高，以及各国政府和企业对环保的重视，有必要引入新材料用来设计和制造更加绿色环保的车轮。复合材料即是一种较好的选择，但是复合材料与金属材料相比导热系数低，散热效果差。汽车行驶过程中，制动盘工作温度约为200℃-300℃之间，连续下坡工况下可以达到500℃。传导到车轮安装面的工作温度约为120℃-150℃，峰值可以到达180℃。长时间在这个温度下工作会使复合材料车轮发生热疲劳并大大降低复合材料车轮的可靠性和使用寿命。为了推广复合材料车轮的应用，有必要对上述问题进行解决。本发明提出了一种解决方案，能够有效解决上述问题。

发明内容

为了解决通用的复合材料车轮不易散热进而发生热疲劳影响可靠性和使用寿命的问题，如碳纤维增强树脂基复合材料或工程塑料做成的车轮，在汽车行驶过程中热量不断积聚得不到有效释放从而使车轮失效。本发明提供一种新的解决方案用来解决此问题。

本发明解决上述技术问题所采用的方案是：在复合材料车轮与刹车盘距离最近且直接接触车轮的安装面设置导热系数高的它金属嵌块，金属嵌块采用预埋的方式嵌入复合材料车轮，作为车轮的一部分与车轮成为一个整体。所述金属嵌块为铝合金、铜合金。

根据散热量大小设置金属嵌块厚度。复合材料车轮在使用过程中，制动盘传递到车轮的热量首先传递到金属嵌块上，金属嵌块本身导热系数较大，具有良好的导热性和散热性。通过金属嵌块散热后传递到复合材料部分上的热量在可长期承受的温度范围之内。以此解决复合材料车轮不易散热导致的可靠性降低和使用寿命缩短的问题。

本发明的有益效果是：复合材料车轮在使用过程中可有效散热，解决了复合材料车轮散热不良导致的热疲劳失效问题，提高了复合材料车轮的可靠性并延长了使用寿命。

附图说明

图1是本发明一种易于散热的复合材料车轮机构示意图。

图中：1-金属嵌块；2-复合材料车轮；3-制动盘。

具体实施方式

结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明由金属嵌块1和复合材料车轮2组成。汽车制动时制动盘3产生的热量首先传导到金属嵌块1，金属嵌块1散热后再传导到复合材料车轮2，从而解决车轮散热问题。

本发明保证复合材料制成的车轮在汽车行驶过程中能够保持良好的散热性，也就保证了复合材料车轮在使用过程中避免热疲劳失效，增强了复合材料车轮的可靠性，延长了使用寿命，并节省燃料和能源消耗，有利于环保。