本發明專利技術屬于盤式制動器技術領域，具體涉及一種具有散熱結構的通風型制動盤，包括兩個外側盤和設置在兩個外側盤之間的散熱結構。具體的散熱結構包括多個散熱筋，多個散熱筋圓周陣列的分布于兩個外側盤之間，散熱筋的下側面與一個外側盤固連，上側面與另一個外側盤接觸，相鄰兩個散熱筋之間形成通風流道；散熱筋的橫截面外輪廓包括上側弧、下側弧、內弧和外弧；上側弧與下側弧的凹部同向，內弧位于下側弧和上側弧靠近外側盤圓心一側，外弧位于下側弧和上側弧遠離外側盤圓心一側，并且內弧的寬度小于外弧的寬度。從而通過多個散熱筋設置，增加了制動盤的有效散熱面積，促進了對流換熱的效率，顯著提升了散熱效果，抑制了熱積累。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于盤式制動器，具體涉及一種具有散熱結構的通風型制動盤。
技術介紹
1、通風型制動盤散熱筋的設計在提升制動系統熱管理性能中發揮著至關重要的作用，特別是在高頻制動工況下，其散熱性能對系統整體穩定性至關重要。在制動過程中，摩擦產生的大量熱量若無法及時散逸，可能導致制動盤過熱，進而引發熱衰退現象，顯著影響制動效能和安全性。
2、目前，市場通用制動盤散熱筋類型有直肋型、曲面型以及柱型，直肋散熱筋會在流道一側產生空氣回流區，使熱空氣在流道內難以及時排出，曲面型雖能保證空氣流動性能最佳，但其結構由于與空氣流動方向一致，導致邊界層流體無法發生流動分離，熱量在邊界層處積累，由于曲面流道結構流體流出路徑較長，散熱性能無法達到最優，柱形散熱筋雖能使流體發生擾動，但其泵送空氣效率遠遠低于前兩者，散熱效果不佳。
技術實現思路
1、為了解決現有技術存在的問題，本專利技術的目的是提供一種具有散熱結構的通風型制動盤，通過多個散熱筋的結構設計，增加了制動盤的有效散熱面積，并優化了空氣流動通道，促進了對流換熱的效率，從而顯著提升了散熱效果，抑制了熱積累。
2、本專利技術的技術方案是：
3、一種具有散熱結構的通風型制動盤，包括兩個圓盤狀的外側盤和設置在兩個外側盤之間的散熱結構，所述散熱結構包括：
4、多個散熱筋，圓周陣列的分布于兩個所述外側盤之間，所述散熱筋的下側面與一個外側盤固連，上側面與另一個所述外側盤接觸，相鄰兩個所述散熱筋之間形成通風流道；
>5、所述散熱筋的橫截面外輪廓包括上側弧、下側弧、內弧和外弧；所述上側弧與所述下側弧的凹部同向，所述內弧位于所述下側弧和上側弧靠近外側盤圓心一側，所述外弧位于所述下側弧和上側弧遠離外側盤圓心一側，并且所述內弧的寬度小于所述外弧的寬度。6、優選的，所述散熱筋的數量為64根-72根。
7、優選的，所述上側弧的輪廓曲線方程為：
8、s·r1?sin(θ1+5n)＝a0+a1?cos(w1s·r1?cos(θ1+5n))+b1?sin(w1s·r1?cos(θ1+5n))
9、+a2?cos(2w1s·r1?cos(θ1+5n))+b2?sin(2w1s·r1?cos(θ1+5n))
10、所述下側弧的輪廓曲線方程為：
11、s·r2?sin(θ2+5n)＝a3+a4?cos(w2s·r2?cos(θ2+5n))+b3?sin(s·r2?cos(θ2+5n)w2)
12、+a5?cos(2w2s·r2cos(θ2+5n))+b3?sin(2w2s·r2cos(θ2+5n))
13、+a6cos(3w2s·r2?cos(θ2+5n))+b4?sin(3w2s·r2?cos(θ2+5n))
14、式中：s為縮放因子，計算公式為r0為所述外側盤的內環面的參考半徑；r為所述外側盤設計結構的內環面半徑；r1、r2分別為上側弧、下側弧上一點到極點的距離；θ1、θ2分別為極軸與上側弧、下側弧上一點連線所形成的角度；ai，i＝0，1,2…，6；bj，j＝1,2…，5；ai和bj均為傅里葉級數擬合曲線后對應的傅里葉系數；w1，w2為傅里葉級數擬合曲線后所對應系數取值；n為散熱筋的數量。
15、優選的，所述散熱筋內弧的寬度和外弧的寬度比的范圍為1:1.5-1:3。
16、優選的，相鄰兩個所述散熱筋之間的通風流道沿長度方向任意位置的寬度相等。
17、優選的，所述散熱筋的數量為64根-72根。
18、優選的，兩個所述外側盤之間還設置有爪式結構，所述爪式結構位于多個所述散熱筋形成的圓環內側，用于為所述散熱筋提供穩定的散熱空間，所述爪式結構包括：
19、固定環，與兩個所述外側盤可拆卸連接，且所述固定環與所述外側盤的軸線重合；
20、多個連接爪，圓周陣列的固定在所述固定環的外圓周面上，所述連接爪遠離固定環的側面與所述散熱筋的內弧設有間距。
21、優選的，所述連接爪面向所述內弧的一側為圓弧面，所述圓弧面與所述外側盤的圓心距為176mm-180mm，所述圓弧面的半徑為16.5mm-17mm。
22、優選的，相鄰兩個所述連接爪中相鄰兩邊與所述中心孔的圓心連線夾角α的取值范圍為15.6°～16°。
23、優選的，所述連接爪底面寬度b的取值范圍為56.5mm～57.8mm。
24、優選的，所述連接爪的數目n取值計算如下：
25、
26、式中：n為連接爪7的個數；β為規定夾角α在外側盤5設計結構的內環面上對應的弧長，b為連接爪7底面寬度，r為外側盤5設計結構的內環面半徑。
27、與現有技術相比，本專利技術的一種具有散熱結構的通風型制動盤，具有以下
28、有益效果：
29、1、本裝置利用多個散熱筋在外側盤內圓周陣列設置，增加了制動盤的有效散熱面積，同時利用散熱筋外弧大于內弧的寬度，以及保持相鄰兩個散熱筋之間寬度相等的通風流道這種結構設計，能夠保證散熱均勻性，制動過程中處于外側盤外側部位的熱量被迅速傳導至通風流道，由于外側弧區域的曲面結構與空氣接觸面積較大，能夠更有效地將熱量散逸到空氣中，實現了對空氣流動通道的優化，促進了對流換熱的效率，從而顯著提升了散熱效果，抑制了熱積累，散熱效果更好；
30、2、本裝置利用圓周陣列設置的多個散熱筋之間形成寬度相等的多個通風流道，利用等寬的通風流道結構使空氣回流區大大縮減，促使散熱性能在靠近外側區域得到提升；
31、3、本裝置利用散熱筋的幾何結構設計，進一步有助于降低熱疲勞與熱變形的風險，延長散熱筋的使用壽命，其應用對改善制動系統的熱穩定性與整體安全性提供了重要保障。
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【技術保護點】
1.一種具有散熱結構的通風型制動盤，包括兩個圓盤狀的外側盤(5)和設置在兩個外側盤(5)之間的散熱結構，其特征在于，所述散熱結構包括：
2.根據權利要求1所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，所述散熱筋(6)的內弧(3)和外弧(4)的寬度比的范圍為1:1.5-1:3。
4.根據權利要求1所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，相鄰兩個所述散熱筋(6)之間的通風流道沿長度方向任意位置的寬度相等。
5.根據權利要求1所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，所述散熱筋(6)的數量為64根-72根。
6.根據權利要求2所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，兩個所述外側盤(5)之間還設置有爪式結構，所述爪式結構位于多個所述散熱筋(6)形成的圓環內側，用于為所述散熱筋(6)提供穩定的散熱空間，所述爪式結構包括：
7.根據權利要求6所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，所述連接爪(7)面向所述內弧(3)的一側為圓弧面，所述圓弧面與所述外側盤(5)的圓心距為176mm-180mm，所述圓弧面的半徑為16.5mm-17mm。
8.根據權利要求6所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，相鄰兩個所述連接爪(7)中相鄰兩邊與所述中心孔(8)的圓心連線夾角α的取值范圍為15.6°～16°。
9.根據權利要求8所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，所述連接爪(7)底面寬度b的取值范圍為56.5mm～57.8mm。
10.根據權利要求9所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，所述連接爪(7)的個數按下式確定：
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【技術特征摘要】
1.一種具有散熱結構的通風型制動盤，包括兩個圓盤狀的外側盤(5)和設置在兩個外側盤(5)之間的散熱結構，其特征在于，所述散熱結構包括：
2.根據權利要求1所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，所述散熱筋(6)的內弧(3)和外弧(4)的寬度比的范圍為1:1.5-1:3。
4.根據權利要求1所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，相鄰兩個所述散熱筋(6)之間的通風流道沿長度方向任意位置的寬度相等。
5.根據權利要求1所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，所述散熱筋(6)的數量為64根-72根。
6.根據權利要求2所述的一種具有散熱結構的通風型制動盤，其特征在于，兩個所述外側盤(5)之間還設置有爪式結構，所述爪式結構位...
【專利技術屬性】
技術研發人員：尹劍，方星斌，沙智華，劉宇，劉子源，王紫光，張生芳，何海暢，
申請(專利權)人：大連交通大學，
類型：發明
國別省市：
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