ДИСК ТОРМОЗА
BRAKE DISK

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к вентилируемым дискам для дисковых тормозов.
Известно устройство, близкое по своей технической сущности к предлагаемому изобретению [1]. Этот тормозной механизм содержит тормозные колодки, диск с тормозными дорожками и ступицу, при этом в диске равномерно по окружности от ступицы до обода диска выполнены сквозные вентиляционные каналы, образованные поперечными перегородками в виде лопаток. Лопатки при этом выполнены изогнутыми и одинаково наклонены назад относительно направления вращения диска, причем каждая лопатка через одну выполнена короче соседних двух длинных лопаток. Недостатком такой конструкции является то, что данная конструкция не позволяет обеспечить достаточно высокую эффективность торможения, это обусловлено переменной жесткостью диска в сечении плоскостью, проходящей через ось симметрии диска, в результате при торможении рабочие поверхности дисков, испытывая силу воздействия тормозных накладок, деформируются неравномерно и становятся волнистыми. То есть тот участок рабочей поверхности, который находится напротив вентиляционного канала, деформируется больше. Это приводит к тому, что контакт в паре трения в большей степени происходит по локальным участкам. Это в свою очередь приводит к увеличению температуры этих участков и снижению коэффициента трения и эффективности торможения. Близкими по своей технической сущности являются тормозные диски, в которых реализовано известное решение - выполнять вентиляционные каналы так, что они образованы отдельными элементами, выполненными в форме круга, ромба, треугольника и так далее. Недостаток таких дисков и его причина те же.
Данное изобретение направлено на повышение эффективности торможения и увеличение коэффициента трения за счет уменьшения деформации рабочих поверхностей посредством увеличения радиуса перехода на поверхностях, образующих вентиляционные каналы. На практике уже стало общепринятым назначать данный радиус скругления минимальным и в то же время достаточным, чтобы обеспечить технологией, он составляет величину до четырех миллиметров. При увеличении радиусов дополнительный металл несет своего рода функцию ребер жесткости, которые и позволяют уменьшить деформации рабочих поверхностей.
На чертеже изображен вентилируемый тормозной диск (в сечении).
Устройство содержит фланец или шлицы для крепления к ступице колеса транспортного средства; рабочие поверхности 1 для взаимодействия с тормозными накладками с целью создания на них сил трения и тормозного момента, обеспечивающего торможение транспортного средства, пунктирные линиии 2 условно отражают деформацию рабочей поверхности от воздействия тормозных накладок; вентиляционные каналы 3, расположенные в области между рабочими поверхностям. По меньшей мере, один радиус перехода R поверхностей, образующих вентиляционные каналы, выполнен так, что он составляет величину более четырех миллиметров.
При торможении транспортного средства, например автомобиля, тормозные колодки прижимаются к рабочим поверхностям тормозного диска. Создаваемый на рабочих поверхностях диска тормозной момент воспринимается ступицей и происходит замедление транспортного средства. В результате трения тормозных накладок о рабочие поверхности генерируется тепло, часть которого поглощается диском. Одновременно при вращении диска в вентиляционные каналы поступает воздух, который, проходя по каналам, охлаждает диск.
Источники информации
[1] - патент Российской Федерации №2212572 C1, 29.01.2002.