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水冷式制动器的工作原理

7月19日,18• 制动器1条评论

水冷式制动器的工作原理

传统的盘式制动器通常经历非常高的温度,这可能对其性能有严重的不利影响。为了降低这些温度,使用诸如水之类的液体是必要的,以消除摩擦产生的大部分热量。

什么是水冷制动系统?

水冷式制动盘由中央和固定式铝冷却板组成,铝冷却板有一个内部室,用于循环水冷却液。它还具有一系列铸铁扇形件,这些铸铁扇形件安装在阀瓣板的相对两侧。这是为了使轴上的圆盘所携带的摩擦材料的接触速度减慢。冷却板和铸铁部件通常由热绝缘层(如薄气隙)划分。

使用时,这些部件具有足够的热容量,使它们能够在较短的时间内保持制动过程中产生的热量。然后,这些热量以一个由热绝缘层的电导决定的速率在较长的时间内转移到水里。像这样的,这种刹车设计能够有效吸收和散发刹车热量,从而降低过热的风险。

这项技术是为干摩擦盘式制动器设计的,内部水冷盘式制动器和创新版本的水冷盘同样的。水冷式制动器在制动轴上使用,车轮,或类似的应用在各种各样的应用,如重型机械和装甲军事车辆。

什么时候需要水冷刹车

最常用的制动系统采用干摩擦盘式制动器,外部采用空气冷却。这种制动系统依靠一个大的制动盘来吸收满足制动占空比所需的能量,同时具有足够的表面积,在合理的时间内将制动产生的热量散发到周围区域。

对于大多数道路机械,制动盘放在轮毂上,轮毂上留有足够的空间,便于制动所需的空气流通,以满足其要求的性能。然而,如果制动器的可用空间很小,例如重型机械,通常没有足够的气流来冷却。像这样的,制动器可能无法以最佳方式工作。因此,冷却速度的降低严重限制了制动器的性能。此外,值得记住的是,空气是一种很差的冷却介质,因为它的密度很低,而且从圆盘表面到空气的传热速度很慢。因此,水冷是克服这一局限性的解决方案。

水冷式制动器的优点

水冷式制动器也比湿摩擦制动器有优势。有些重型车辆使用湿摩擦刹车。这种制动器通常有一个制动盘和摩擦材料,该制动盘和摩擦材料安装在轴壳或齿轮箱内,冷却油通过循环泵输送。这种制动系统广泛应用于工业机械和自卸车等重型车辆。湿制动的好处是它不易受到外界环境的污染,因为它被封闭在变速器壳体内。然而,在高速应用程序,湿制动的缺点可以通过在不制动时发生的高功率损失来证明。这是因为摩擦盘之间的油以及摩擦材料中发生了粘性摩擦。

这个缺点可以通过只在刹车工作时提供冷却油来减轻,但是系统的复杂性增加了。使用湿摩擦制动器的另一个缺点是,对于需要高性能的机器,制动盘的表面温度可能超过机油的工作温度,这可能导致机油污染。此外,制动器磨损也会造成机油污染。

无论是静止的还是旋转的,目的水冷圆盘结构在这种类型的制动器中,是将制动过程中摩擦产生的热量传递给流经制动盘的水,它将热量通过散热器等结构散发出去。在这方面,所述艺术圆盘由整体金属壁组成,所述整体金属壁在施加制动器时通过相应的摩擦材料接触其外表面,与…有联系的,在它们的内表面,与流动的水冷却剂。然而,人们发现,最适合水冷制动盘性能的热性能组合,尤其是在重型机械的情况下,其最大制动功率可达几兆瓦,使用现有技术光盘无法轻易实现。

这意味着在制动过程中,阀瓣的外表面部分必须与摩擦材料接触,具有足够的热导率以抑制过高的表面温度。也,通过阀盘到水的热传递速率过快会导致水在阀盘内沸腾,这可能会导致系统内部压力过大,并可能造成水的损失。

简而言之

由于摩擦产生的热量,制动液沸腾通常会导致制动褪色。对于工业机器,由于过热或部件严重磨损,您无法承受设备故障。
这就是为什么你应该在你的重型工业机械或车辆中加入水冷盘。水冷式制动器是为高热和持续滑动应用而设计的。这些制动器由空气驱动,并由来自开环或闭环冷却系统的连续水流冷却。空气管的设计通常是耐腐蚀的,不需要额外的处理或涂层。

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