CN105485215A - 一种制动盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动盘，包括：通过连接筋连接的两个盘体，两个盘体之间的空间构成气流通道，每一个盘体上分别具有一个与连接筋相连的盘面，至少一个盘体的盘面是波浪形的。由于至少一个盘体的盘面是波浪形的，从而在两个盘体之间形成了波浪形的气流通道，气流经过制动盘时，会在波浪形气流通道中翻滚，而且会形成一定的加速度，不仅增加了气流与盘体的接触面积，延长了气流在通道中的滞留时间，还提高了气流的流动速度，从而使气流充分受热，提高了制动盘的散热效果。同时，波浪形的盘面有利于抵抗裂纹的径向生长，有效提高了制动盘的使用寿命。当两个盘体的盘面均是波浪形、且两个盘面的波峰和波谷相互对应设置时，气流的流动性更佳。

Description

一种制动盘

技术领域

本发明属于汽车制动系统技术领域，尤其涉及一种制动盘。

背景技术

众所周知，制动盘固定在车辆的轮毂上，它与制动卡钳配合使用来实现车辆的制动。图1示出了一种公知的制动盘，其制动盘本体1包括两盘体，两盘体之间通过环形阵列的数十条长条状的辐射筋11连接在一起，沿径向，该辐射筋11的宽度由外向内逐渐变窄，相邻两辐射筋11之间设有气流通道12，沿径向，该气流通道12的宽度由外向内也逐渐变窄，从而在气流通道12的较窄处形成节流区13。

车辆制动时，两盘体与制动卡钳剧烈摩擦而产生大量的热能，由于线速度的不同，沿制动盘本体1的径向，发热趋势由内向外逐渐增大。车辆行进时，气流从制动盘的前部流向后部，由于节流区13的节流作用，沿制动盘本体1的径向，气流所带走的热量由内向外逐渐减小，这与上述发热趋势是背道而驰的，因而散热效果不佳。

同时，气体流经气流通道12时，与辐射筋11接触的气体是带走热量的主体，气流通道12中间的气流束与制动盘上的任何部位接触，因而其散热效果有限，这也是影响散热效果的原因之一。

为了提高散热性，将内制动盘体(设有法兰盘的盘体)的厚度沿径向由外向内逐渐变薄，位于轴孔附近处沿径向由外向内逐渐变厚。采用上述结构，通过壁厚减薄的方式进行散热，虽然能起到提高散热能力的效果，但是散热性仍然不能达到实际工作时的需求。

而且，制动时制动卡钳要夹持住制动盘本体1的外周部，这部分需要承担很强的制动力矩，但是，在制动盘本体1的外周部上，相邻两辐射筋11却离得相对较远，故制动盘本体1的外周部强度低，这将直接影响制动盘的使用寿命。经实践得知，只要在盘体上出现裂纹，大都是沿径向延伸并进行生长的，而辐射筋11沿径向延伸的结构，无法阻挡裂纹的径向生长，这也会影响制动盘的使用寿命。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是：提供一种制动盘，以提高其散热效果和使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明实施例的技术方案是：一种制动盘，包括：通过连接筋连接为一体的两个盘体，两个所述盘体之间的空间构成气流通道，每一个所述盘体上分别具有一个与所述连接筋相连的盘面，至少一个所述盘体的所述盘面是波浪形的。

优选的，两个所述盘体的所述盘面均是波浪形的。

优选的，两个所述盘面的波峰和波谷相互对应设置。

优选的，两个所述盘体的波浪形盘面相互平行设置。

优选的，所述连接筋包括：至少一个环形筋阵列组和至少一个辐射筋阵列组，每一个所述环形筋阵列组由多个间隔设置的环形筋组成，每一个所述辐射筋阵列组由多个间隔设置的辐射筋组成，所述环形筋阵列组与所述辐射筋阵列组同心设置。

优选的，所述环形筋阵列组至少有两个，周向相邻的两个所述环形筋阵列组中的所述环形筋交错设置。

优选的，径向相邻的一个所述辐射筋阵列组和一个所述环形筋阵列组中，相应的所述辐射筋与所述环形筋设为一体。

优选的，径向相邻的一个所述辐射筋阵列组和一个所述环形筋阵列组中，所述环形筋阵列组位于所述辐射筋阵列组的外侧，所述环形筋阵列组中的所述环形筋设有向内延伸的第一尖头部。

优选的，所述辐射筋阵列组中的所述辐射筋设有向外延伸的第二尖头部，所述第二尖头部与所述第一尖头部交错设置。

采用了上述所述技术方案后，本发明实施例所提供的一种制动盘的有益效果是：

1)由于至少一个盘体的盘面是波浪形的，从而在两个盘体之间形成了波浪形的气流通道，气流经过制动盘时，会在波浪形气流通道中翻滚，而且会形成一定的加速度，不仅增加了气流与盘体的接触面积，延长了气流在气流通道中的滞留时间，还提高了气流的流动速度，从而使气流充分受热，提高了制动盘的散热效果。

同时，波浪形的盘面有利于抵抗裂纹的径向生长，有效提高了制动盘的使用寿命。当两个盘体的盘面均是波浪形、且两个盘面的波峰和波谷相互对应设置时，气流的流动性更佳。

2)由于连接筋由环形筋和径向辐射筋组合而成，环形筋沿周向延伸，有利于抵抗裂纹的径向生长，辐射筋沿径向延伸，有利于提高制动盘的整体强度，两者结合，进一步提高了制动盘的使用寿命。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本发明实施例一的纵向剖视图；

图3是图2中A-A的剖视图；

图4是本发明实施例二相当于图2中A-A的剖视图；

图5是本发明实施例三相当于图2中A-A的剖视图；

图中，1-制动盘本体，11-辐射筋；12-气流通道；13-节流区；101-盘体；102-盘面；103-法兰盘；104-连接筋；105-水平段；2-波峰；3-波谷；4-环形筋；401-第一尖头部；5-辐射筋；501-第二尖头部；6-气流通道。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了便于理解，图中(具体为图3至图5)箭头所示的方向为气流的流向(其中：实线箭头代表大部分气流的流向，虚线箭头代表小部分气流的流向)；空心箭头所示的方向为车辆的行进方向。

实施例一：

如图2和图3共同所示，一种制动盘，包括制动盘本体1，该制动盘本体1包括：通过连接筋104连接为一体的两个盘体101，其中一盘体101上设有法兰盘103；两个盘体101之间的空间构成气流通道6，每一个盘体101上分别具有一个与连接筋104相连的盘面102，至少一个盘体101的盘面102是波浪形的。通过波浪形结构的盘面102，在两个盘体101之间形成了波浪形的气流通道6，气流经过制动盘本体1时，会在波浪形气流通道6中翻滚，而且会形成一定的加速度，不仅增加了气流与盘体101的接触面积，延长了气流在气流通道6中的滞留时间，还提高了气流的流动速度，从而使气流充分受热，也就是说：提升了气流在气流通道6内做功效率和带走盘体101上热量的能力，进而大大提高了制动盘本体1的散热效果。

同时，波浪形的盘面102有利于抵抗裂纹的径向生长，有效提高了制动盘本体1的使用寿命；而且，采用该波浪形结构的盘面102，还能增强该制动盘本体1的结构强度，遇到崎岖路面时，还能起到减震的作用。

作为优选，两个盘体101的盘面102均是波浪形的，从而两盘体101的散热效果均得到了提高，进而进一步提高了制动盘整体的散热效果。

作为进一步的优选，两个盘面102上的波峰2和波谷3相互对应设置，且两个盘体101的波浪形盘面102相互平行设置(此平行设置为：两个盘体101上的波浪形曲线是一致的，在同一横截面内，波浪形气流通道6的宽度是相同的)。从而当两个盘体101的盘面102均是波浪形、且两个盘面102的波峰和波谷相互对应设置时，气流的流动性和顺畅性更佳，进而为提高散热效果奠定了基础。

该连接筋104包括：至少一个环形筋阵列组和至少一个辐射筋阵列组，每一个环形筋阵列组由多个间隔设置的环形筋4组成，每一个辐射筋阵列组由多个间隔设置的辐射筋5组成，该环形筋阵列组与辐射筋阵列组同心设置。优选的，该环形筋阵列组至少有两个，周向相邻的两个环形筋阵列组中的环形筋4交错设置。

作为优选，径向相邻的一个辐射筋阵列组和一个环形筋阵列组中，相应的辐射筋5与环形筋4设为一体。

在本实施例中，该环形筋4和辐射筋5在盘面102上的具体结构为：在周向上，环形筋阵列组和辐射筋阵列组均设有多个，每周上相邻的环形筋4之间均设有辐射筋5，由于周向相邻的两个环形筋阵列组中的环形筋4交错设置，从而圆周上的辐射筋5与其相邻的另一圆周上的环形筋4对应设置，该辐射筋5向盘面102的中心方向延伸并相互连接在一起；相邻的辐射筋5与环形筋4之间、以及相邻的两环形筋4之间均设有相互连通的间距，该间距即为上述所述的气流通道6。

由于气流通道6相互连通，而且辐射筋5与环形筋4均是环形阵列的，从而所有圆周上相邻的气流通道6形成弧形通道(即：图示中实线箭头的指向)，大部分气流通过该弧形通道进入和排出，小部分气流扩散至与弧形通道连通的气流通道6(即：图示中虚线箭头的指向)；车轮运转时，该弧形通道不仅有利于气流进入，而且符合气流排出时的运动轨迹，同时，由于车轮运转，气流会被离心甩出，而该弧形通道同样符合气流外甩的轨迹，进而有利于气体顺利的排出，为良好散热提供有利保障。

同时，采用辐射筋5和环形筋4的组合形式，环形筋4沿周向延伸，不仅有利于抵抗裂纹的径向生长，还能有效保证盘体101外周面的强度，以满足承担制动力矩的需要；辐射筋5沿径向延伸，有利于提高制动盘本体1的整体强度，两者结合，进一步提高了制动盘本体1的使用寿命；而且，气流在辐射筋5与环形筋4之间形成的气流通道6中流通时，气流与辐射筋5和环形筋4接触性大大提高，同样会提高散热效果。

实施例二：

如图2和图4共同所示，本实施例的具体结构与实施例一的结构相同，其区别在于：

环形筋4和辐射筋5在盘面102上的具体分布不同，具体为：

在周向上，环形筋阵列组和辐射筋阵列组均设有多个，该环形筋阵列组位于盘面102外周和内周上的辐射筋阵列组之间，周向相邻的两个环形筋阵列组中的环形筋4交错设置。以盘面102的外周为基准，辐射筋阵列组中的辐射筋5自外向内延伸，并延伸至与其对应的环形筋4上。在本方案中，外圈上每三个辐射筋5就有一个延伸至环形筋4上，且延伸至环形筋4的中部，内圈上的辐射筋5不与环形筋4相连；相邻的径向辐射筋5与环形筋4之间、相邻的两环形筋4之间、以及相邻的两辐射筋5之间均设有气流通道6。

在本方案中，两盘体101的盘面102上均设有一平行段105，该平行段105与盘体101另一侧的盘面平行设置，该平行段105靠近盘面102的外周(外周为：盘体101的外圈或外径处)，该波浪形结构位于平行段105的内侧。

为了保证制动盘本体1的结构强度，内周(靠近轴孔位置)上的辐射筋5，其相邻的两辐射筋5的截面尺寸一个大、一个小。

实施例三：

如图2和图5共同所示，本实施例的具体结构与实施例一的结构相同，其区别在于：

径向相邻的一个辐射筋阵列组和一个环形筋阵列组中，该环形筋阵列组位于辐射筋阵列组的外侧，该环形筋阵列组中的环形筋4设有向内延伸的第一尖头部401。优选的，该辐射筋阵列组中的辐射筋5设有向外延伸的第二尖头部501，该第二尖头部501与第一尖头部401交错设置。

在本实施例中，该环形筋4和辐射筋5在盘面102上的具体结构为：

靠近盘面102的外周和内周处均设有一辐射筋阵列组，两辐射筋阵列组之间设有一环形筋阵列组，该辐射筋5与相邻的环形筋4之间、相邻的两环形筋4之间、以及相邻的两辐射筋5之间均设有气流通道6。该结构的制动盘，在保证结构强度和散热效果的前提下，结构更加的简单，而且，便于加工制造，制造成本低。

作为优选，该环形筋4靠近盘面102外周的一侧、且与环形筋4对应设置的辐射筋5相互连接在一起；该环形筋4的另一侧设有向内圈上辐射筋5延伸的第一尖头部401(该环形筋4和第一尖头部401形成雨滴形筋)，该第一尖头部401位于盘面102内圈上相邻两辐射筋5之间。从而通过环形筋4与辐射筋5连接在一起的结构、以及延伸的第一尖头部401，实现了环形筋4向内、外侧的延伸，提高了制动盘本体的结构强度。

内圈上的辐射筋5的端部设有第二尖头部501，该第二尖头部501靠近第一尖头部401，以实现第二尖头部501与第一尖头部401的交错设置，从而通过第一尖头部401和第二尖头部501，保证了环形筋4和辐射筋5在周向上的间距，为气流流通奠定了基础。

在上述三种实施例中，波谷3和波峰2的弧度大小均可根据实际需要进行设定；该环形筋4和辐射筋5的的组合结构，并不仅限于此三种实施例中所描述的具体排列方式。

综上所述，采用本发明实施例提供的制动盘，通过波浪形盘面102形成波浪形气流通道6，与传统相比，气流经过制动盘本体1时，会在波浪形气流通道6中翻滚，而且会形成一定的加速度，不仅增加了气流与盘体101的接触面积，延长了气流在气流通道6中的滞留时间，还提高了气流的流动速度，从而使气流充分受热，提高了制动盘本体1的散热效果。同时，波浪形的盘面102和环形筋4提高了抵抗裂纹的径向生长能力，有效提高了制动盘本体1的使用寿命；而且，通过环形筋4和辐射筋5保证了两盘体101的连接强度，为保证了正常工作和提高使用寿命奠定了基础。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种制动盘，包括：

通过连接筋连接为一体的两个盘体，两个所述盘体之间的空间构成气流通道，每一个所述盘体上分别具有一个与所述连接筋相连的盘面，其特征在于，

至少一个所述盘体的所述盘面是波浪形的。

2.根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，两个所述盘体的所述盘面均是波浪形的。

3.根据权利要求2所述的制动盘，其特征在于，两个所述盘面的波峰和波谷相互对应设置。

4.根据权利要求3所述的制动盘，其特征在于，两个所述盘体的波浪形盘面相互平行设置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的制动盘，其特征在于，所述连接筋包括：至少一个环形筋阵列组和至少一个辐射筋阵列组，每一个所述环形筋阵列组由多个间隔设置的环形筋组成，每一个所述辐射筋阵列组由多个间隔设置的辐射筋组成，所述环形筋阵列组与所述辐射筋阵列组同心设置。

6.根据权利要求5所述的制动盘，其特征在于，所述环形筋阵列组至少有两个，周向相邻的两个所述环形筋阵列组中的所述环形筋交错设置。

7.根据权利要求5所述的制动盘，其特征在于，径向相邻的一个所述辐射筋阵列组和一个所述环形筋阵列组中，相应的所述辐射筋与所述环形筋设为一体。

8.根据权利要求5所述的制动盘，其特征在于，径向相邻的一个所述辐射筋阵列组和一个所述环形筋阵列组中，所述环形筋阵列组位于所述辐射筋阵列组的外侧，所述环形筋阵列组中的所述环形筋设有向内延伸的第一尖头部。

9.根据权利要求8所述的制动盘，其特征在于，所述辐射筋阵列组中的所述辐射筋设有向外延伸的第二尖头部，所述第二尖头部与所述第一尖头部交错设置。