[发明专利]无源自开闭式通风制动盘

说明书

技术领域

本发明属于车辆制动盘技术领域，具体涉及一种自开闭式通风制动盘。

背景技术

盘式制动器在汽车和高铁等车辆中有着广泛的应用，其制动性能直接关系到车辆的安全性，其通常是通过摩擦衬块和制动盘之间的相互摩擦使车辆的动能转化为制动器的内能从而实现制动，因此，盘式制动器的散热问题十分重要，由制动器散热性能不良所引起的安全问题引起人们的广泛关注。为了降低制动盘在制动时的温度，防止温度过高引起的摩擦系数下降等现象，制动盘多采用通风盘，通风盘利用了泵风效应增加了制动盘内表面的通风量，达到冷却散热的目的，但是车辆在正常行驶过程中通风盘依然在进行泵风，存在泵风功耗，这造成了能量的浪费。

目前，在制动盘温度场的控制方面，多在制动盘上设计通风道，利用制动盘的泵风效应进行强制冷却，通风盘利用了泵风效应增加了制动盘内表面的通风量，达到冷却散热的目的。除了在制动盘内部增加通风道之外，增大制动盘的面积可以加强制动盘表面与空气的对流情况，进行空气冷却。带有泵风效应的盘式制动器有一个较为明显的缺点，那就是在车辆正常行驶状态下，制动盘也随车转动产生泵风效应，造成能量的浪费，目前有学者对通风盘式制动器的通风道的结构形式、通风道进出口的角度、相邻筋板的间距等进行了研究，并取得了一定成果，在一定程度上减小了非制动状态下泵风效应造成的能量损耗，具有较好的实用价值，优化后的结构虽然在一定程度上减小了泵风损耗，但是给制动盘的加工制造带来了一定的难度，对加工制造技术也提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无源自开闭式通风制动盘，该制动盘在车辆正常行驶状态下制动盘停止泵风，而在车辆制动时又可以进行正常泵风冷却，不需要外部控制系统，也不需要单独的动力源即可实现通风道的开启与关闭。

其技术解决方案包括：

一种无源自开闭式通风制动盘，其包括盘面相对设置的上盘体和下盘体，所述下盘体中心处设置有突出的帽部，所述上盘体中心处设置有内圈，所述上盘体和下盘体之间通过所述内圈和所述帽部套置连接，并且所述上盘体可绕所述帽部周向旋转，其特征在于：所述下盘体的盘面由中心向边界方向依次分为第一区域、第二区域、第三区域和第四区域，所述帽部分布在所述第一区域内，所述第二区域内设置有五组挡块，并且每组挡块之间间隔相等，所述第三区域内分布有若干个散热筋和进风挡片，所述散热筋沿下盘体的盘面圆周方向间隔均匀的分布，相邻的散热筋之间形成散热通道，进风挡片位于靠近第二区域的散热筋一侧，所述第四区域位于下盘体盘面的圆周边缘，第四区域内沿圆周方向间隔均匀的设置有若干个下盘出风挡片；所述上盘体的盘面由中心向边界方向依次分为第五区域、第六区域和第七区域，所述内圈位于第五区域内，所述第六区域内布设有盘辐，所述上盘体和下盘体套置在一起时，所述盘辐恰好位于每组挡块的中间，所述盘辐与位于两侧的挡块之间连接有弹簧，所述第七区域内靠近第六区域的一侧周向上分布有上盘进风挡片，在远离第六区域的一侧周向上分布有上盘出风挡片，所述上盘体和下盘体呈套置状态时，所述上盘出风挡片配合所述下盘出风挡片将散热通道的出风口挡住，所述上盘进风挡片配合所述下盘进风挡片将散热通道的进风口挡住。

作为本发明的一个优选方案，所述上盘体和下盘体均为圆形，所述盘辐的一端与内圈连接，另一端与上盘出风挡片连接。

作为本发明的另一个优选方案，所述帽部为连接法兰，所述连接法兰焊接在所述下盘体的盘面上，所述连接法兰上分布有螺栓孔，所述螺栓孔用于将所述制动盘与车轮连接。

优选的，所述散热筋为弧形，靠近第四区域一侧的散热筋与下盘出风挡片连接，靠近第二区域一侧的散热筋与下盘进风挡片连接。

本发明所带来的有益技术效果：

本发明无源自开闭式通风制动盘，其通过在下盘体上设置五组挡块，并且当上盘体和下盘体套置在一起时，每组挡块恰好位于上盘体盘辐的两侧，即盘辐位于两个挡块的中间位置，在每个挡块与盘辐之间连接可压缩弹簧，当车辆在正常行驶的过程中，盘辐处于两个挡块中间，盘辐位于此位置时，上盘出风挡片恰好挡住制动盘外缘的出风口，上盘进风挡片恰好挡住制动盘內缘的进风口，通风道进出口处于闭合状态；当车辆在制动时，假设制动盘随着车轮顺时针转动，当摩擦片与下盘体和上盘体外侧接触时，下盘体相对车轮而言固定不动，上盘体与摩擦片接触的表面摩擦产生逆时针的切向力，切向力大于弹簧力的时候上盘体逆时针转动，盘辐压缩一侧的弹簧，移动靠近其中的一个挡块，此时通风口打开，通风道进出口处于开启状态。