專利名稱：一種用于剎車片的熱管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車剎車片的熱管，特別涉及一種用于汽車剎車片的可散熱與產(chǎn)生推力的熱管及其制備方法。
背景技術(shù)：
汽車制動(dòng)是通過(guò)剎車片與剎車盤或剎車鼓之間的摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)的，汽車制動(dòng)的過(guò)程是將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為摩擦熱能的過(guò)程。汽車在制動(dòng)過(guò)程中，尤其是在高速運(yùn)行緊急剎車時(shí)，由于摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量，剎車片的瞬時(shí)溫度急劇升高，能達(dá)到300 400°C，在物理化學(xué)作用下，使剎車片摩擦材料的性質(zhì)發(fā)生突變，引起摩擦系數(shù)降低或劇烈波動(dòng)，使剎車片熱衰退顯著增大，導(dǎo)致剎車打滑，甚至剎車失靈。目前國(guó)內(nèi)外主要是通過(guò)提高增強(qiáng)材料的耐熱性及熱穩(wěn)定性來(lái)降低剎車片的熱衰退，然而對(duì)增強(qiáng)材料進(jìn)行耐熱處理不但增大成本，還不能從根本上解決制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量聚集。因此，將制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的大量熱量及時(shí)有效地傳遞出去才能夠降低剎車片的溫度。 目前剎車片冷卻裝置多為水冷卻，直接往剎車片上淋水或是在剎車片上添加冷卻水循環(huán)裝置。采用水冷卻固然可以使剎車片的溫度迅速降低，但是容易導(dǎo)致剎車片產(chǎn)生變形，尤其是直接往剎車片上淋水，剎車片的溫度由高溫驟降至低溫易導(dǎo)致剎車片產(chǎn)生裂紋甚至破碎。 此外剎車片與剎車盤或剎車鼓之間有水存在易發(fā)生打滑。熱管的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的散熱方式。熱管是一種具有極高導(dǎo)熱性的傳熱元件，由管殼、吸液芯、端蓋組成。管殼為金屬管，內(nèi)壁是具有芯吸效應(yīng)的吸液芯，管殼兩端封死形成全封閉管體，封閉之前將管內(nèi)抽真空，然后注入工作液體(工作介質(zhì))。熱管蒸發(fā)端吸收熱量后，工作液蒸發(fā)成氣體流向冷凝端，在冷凝端冷卻凝結(jié)成液體并釋放出熱量傳遞至管外， 由于吸液芯的芯吸效應(yīng)，冷凝后的工作液經(jīng)吸液芯由冷凝端流回蒸發(fā)端，周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)了熱量的快速傳遞。熱管具有熱阻小、散熱效果好、傳熱方向可逆、熱響應(yīng)性優(yōu)良等特點(diǎn)，因此具有良好的散熱效果。由于導(dǎo)熱性好，重量輕，無(wú)噪音，無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部分，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在失重條件下工作狀態(tài)和效果良好，熱管被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工、石油、化工、冶金、機(jī)械、電力、電子電器、 鐵路、通訊、紡織等領(lǐng)域。然而，目前熱管在汽車剎車片中的應(yīng)用還鮮見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)剎車片由于制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量引發(fā)的熱衰退問(wèn)題，提供一種熱管散熱與產(chǎn)生推力裝置及其制備方法，不僅能將制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量迅速地傳遞出去，達(dá)到快速散熱降溫的目的，還能在散失熱量的同時(shí)產(chǎn)生方向性推力。本發(fā)明提供一種用于汽車剎車片的熱管，能夠快速散熱降溫，同時(shí)產(chǎn)生方向性推力，其蒸發(fā)端固定在剎車片鋼背一面上，所述熱管的外形為工字形，如

圖1所示，采用銅作為管殼材料，其蒸發(fā)端與冷凝端為橢圓柱盒狀空腔，所述蒸發(fā)端的上表面與所述冷凝端的上表面采用圓形連接管連接，所述連接管的內(nèi)側(cè)設(shè)有吸液芯，為多個(gè)Ω形組成的軸向槽道，所述蒸發(fā)端上具有便于灌注管插入和緊密焊接的孔，所述灌注管采用先冷焊密封再焊接的方法密封。所述圓形連接管的直徑優(yōu)選為15mm。優(yōu)選地，所述軸向槽道的槽深為0.6mm，深寬比為1.5 1。優(yōu)選地，所述灌注管的內(nèi)徑為1/16英寸，外徑為1/4英寸。剎車片固定在所述剎車片鋼背的另一面，固定方式為鉚接。本發(fā)明還提供一種用于汽車剎車片的熱管的制備方法，包括以下步驟選材一機(jī)械加工一清洗一組裝一檢漏一抽真空一注入工質(zhì)一封接一檢驗(yàn)。(1)選材在20°C時(shí)測(cè)得各種金屬的線性熱膨脹系數(shù)見(jiàn)表1所示。表1各種金屬的線性熱膨脹系數(shù)(20°C測(cè)得)
權(quán)利要求
1.一種用于汽車剎車片的熱管，能夠快速散熱降溫，同時(shí)產(chǎn)生方向性推力，其蒸發(fā)端固定在剎車片鋼背一面上，其特征在于，所述熱管的外形為工字形，采用銅作為管殼材料，其蒸發(fā)端與冷凝端為橢圓柱盒狀空腔，所述蒸發(fā)端的上表面與所述冷凝端的上表面采用圓形連接管連接，所述連接管的內(nèi)側(cè)設(shè)有吸液芯，為多個(gè)ω形組成的軸向槽道，所述蒸發(fā)端上具有便于灌注管插入和緊密焊接的孔，所述灌注管采用先冷焊密封再焊接的方法密封。
2.如權(quán)利要求1所述的用于汽車剎車片的熱管，其特征在于，所述圓形連接管的直徑為 15mm0
3.如權(quán)利要求2所述的用于汽車剎車片的熱管，其特征在于，所述軸向槽道的槽深為 0. 6mm，深寬比為1. 5 1。
4.如權(quán)利要求3所述的用于汽車剎車片的熱管，其特征在于，所述灌注管的內(nèi)徑為 1/16英寸，外徑為1/4英寸。
5.如權(quán)利要求4所述的用于汽車剎車片的熱管，其特征在于，剎車片固定在所述剎車片鋼背的另一面，固定方式為鉚接。
6.一種用于汽車剎車片的熱管的制備方法，包括以下步驟(1)選材以銅作為所述熱管的管殼材料；(2)機(jī)械加工以銅為材料進(jìn)行機(jī)械加工，所述熱管的蒸發(fā)端和冷凝端加工成橢圓柱盒裝空腔，二者之間采用圓形連接管連接，所述連接管的內(nèi)側(cè)設(shè)有吸液芯，為Ω形的軸向槽道，所述蒸發(fā)端上具有便于灌注管插入和緊密焊接的孔；(3)清洗組裝前將蒸發(fā)端，冷凝端，連接管和灌注管徹底清洗；(4)組裝采用氬弧焊將蒸發(fā)端，冷凝端，連接管和灌注管焊接；(5)檢漏采用氦質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行檢漏；(6)抽真空將熱管管殼內(nèi)抽成真空；(7)注入工質(zhì)將儲(chǔ)存在高壓瓶中的甲苯通過(guò)壓力閥和流量計(jì)連接到灌注管上，正式注入前進(jìn)行一次工質(zhì)預(yù)沖洗；(8)封接灌注管處形成永久性的封口；(9)熱管檢驗(yàn)檢驗(yàn)熱管的導(dǎo)熱效果和封口的氣密性。
7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)依次為用汽油或三氯乙烯清洗兩次以上；然后用硫酸重鉻酸鉀溶液在溫度60-70°C下浸泡5分鐘，再用自來(lái)水漂洗 15分鐘，然后用干凈的空氣把管內(nèi)壁完全吹干，再用無(wú)水異丙醇清洗；最后用溫度70°C且干燥的干凈氮?dú)獯蹈?，用紙封住管口?br> 8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(8)中，首先由液壓鉗夾住灌注管進(jìn)行冷焊密封，然后在冷焊密封外側(cè)沿灌注管所加持的平面將其切斷，最后采用氬弧焊焊接切斷的端頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱管散熱與產(chǎn)生推力裝置及其制備方法，不僅能將制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量迅速地傳遞出去，達(dá)到快速散熱降溫的目的，還能在散失熱量的同時(shí)產(chǎn)生方向性推力。所述熱管的蒸發(fā)端與冷凝端為橢圓柱盒狀空腔，兩者采用圓形連接管連接。連接管的內(nèi)側(cè)設(shè)有吸液芯，蒸發(fā)端上具有便于灌注管插入和緊密焊接的孔，灌注管采用先冷焊密封再焊接的方法密封。本發(fā)明還提供一種用于汽車剎車片的熱管的制備方法，包括以下步驟選材→機(jī)械加工→清洗→組裝→檢漏→抽真空→注入工質(zhì)→封接→檢驗(yàn)。將熱管應(yīng)用于剎車片散熱裝置中，不僅有效地解決了剎車片熱衰退的問(wèn)題，還開(kāi)辟了研制剎車片散熱裝置的新方向。
文檔編號(hào)F28D15/02GK102331203SQ20111021678
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者盧從生, 查文煒 申請(qǐng)人:江蘇安捷汽車配件有限公司