CN105485215B - 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 (7)

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在纵向截面上从外到内设置有波浪形结构，所述波浪形结构具有顺序相接的波峰和波谷。

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在纵向截面上从外到内均设置有波浪形结构，所述波浪形结构具有顺序相接的波峰和波谷，两个所述盘面的波峰和波谷相互对应设置，两个所述盘体的波浪形盘面相互平行设置。

3.根据权利要求1或2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。

4.根据权利要求3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。

5.根据权利要求3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。

6.根据权利要求3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。

7.根据权利要求6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。