[发明专利]双连接盘式制动转子

说明书

本发明涉及双连接盘式制动转子。一种制动转子，其具有基本上管状的转子主体、第一环形制动盘、第二环形制动盘和多个叶片。第一环形制动盘在第一制动盘的内部周边处直接连接到转子主体。同样，第二环形制动盘在第二制动盘的内部周边处直接连接到转子主体。第二环形制动盘定位成在轴向上与第一制动盘间隔，从而在第一制动盘和第二制动盘之间形成空间。多个叶片设置在空间内，且叶片使第一制动盘和所述第二制动盘轴向互连。

相关申请的交叉引用

该专利申请要求2016年1月12日提交的美国临时申请号62/277,576和2016年5月3日提交的美国临时申请号62/331,112的权益。这些申请中的每一个均通过该引用并入该专利申请中。

技术领域

该公开涉及旋转盘式制动器，且更具体地，涉及双连接盘式制动转子。

背景技术

在从小型汽车和拖车到大型卡车和其他带轮车辆范围内的车辆上发现的常用制动器是盘式制动器。在制动期间，附接的车轮的旋转能量通过制动系统转换成热量，以便减慢车轮的旋转。如与任何制动系统一样，决定制动效率的关键因素之一是散热。所使用的散热方法之一是通风盘式制动转子。

目前，通风液压和空气制动盘转子的主要设计是双盘设计，其特征在于从转子的内侧或外侧侧面之一通风。在该设计中，成对中的一个盘附接到主转子主体，且第二盘通过一系列叶片或叶片状结构附接到第一盘。叶片在两个盘之间产生径向延伸的空间。当转子旋转时，从转子的内侧或外侧侧面之一吸入空气，且迫使空气通过该空间以对流地冷却所述两个盘。

散热的另一个来源是传导冷却，其中，来自盘的热量被传递到转子主体和车轮结构的潜在其他部分。在常规设计中，所述盘中的仅一个直接附接到转子主体。对于未附接的盘，传导散热路径必须在传递到转子主体之前首先穿过附接的盘。由于在常规设计中盘的物理布置的性质，两个盘都具有相对类似的对流散热，但是附接的盘相比另一个盘具有显著增加的传导散热。

一个盘相对于另一个盘具有增加的传导散热或冷却导致两个盘之间的热差。当盘被加热和冷却时，热差导致盘的不同膨胀和收缩。盘的不均匀冷却和加热能够导致盘翘曲或成锥形，且在盘和转子内导致机械应力。这两者都能够导致降低制动效率、安全性和转子的预期寿命。

例如，图1示出了常规双盘式制动转子100，其具有盘110到第二“浮动”盘120的内侧连接。术语“浮动”用于指代成对盘中不直接连接到转子主体102的盘。在所示的示例中，浮动盘120是制动转子100的外侧盘，且通过叶片130连接到内侧盘110。内侧盘110围绕内径106的整个周边直接连接到转子主体102。

叶片130穿插在内侧盘110和外侧盘120之间，且使其轴向互连，从而形成空气能够流动142通过其的空间140。当转子100在正常操作期间旋转时，空气在盘110和120之间且在叶片周围径向流动142。空气沿着转子主体102被吸入，通过叶片130之间的空间，且围绕空间140的周边流出。在使用期间转子组件100的旋转围绕转子组件100的周边形成低压区域，从而在盘110和120之间吸入空气，径向地通过空间140且围绕叶片130。

空气流动142通过空间140对流传递来自盘110和120的热量，从而在使用期间冷却盘110和120。对流热路径耗散在使用期间在盘110和120中产生的热量。产生的热量从盘110和120对流到空气流142中并从转子100排出到周围大气中。

额外的散热方法是传导，借此来自盘110和120的热量从盘传导到转子主体102中。转子主体102用作散热器，收集由盘110和120在制动期间产生的热量并提供表面区域，热量然后能够在其上耗散到周围大气或环境，包括附加的车轮结构。叶片130使两个盘110和120物理地且热地互连。在“浮动”盘120中产生的热量通过叶片130传导到内侧盘110中。内侧盘110又将热量传导到转子主体102中。