本發(fā)明屬于機械領(lǐng)域，具體涉及一種制動盤。

背景技術(shù)：

盤式制動器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、制動力矩大、操作維護方便等特點，是目前常用的一種安全制動裝置，被廣泛應(yīng)用于車輛、礦井提升機、帶式輸送機等各個領(lǐng)域。制動過程中，制動盤與摩擦襯片之間摩擦力發(fā)生變化，導(dǎo)致制動力矩出現(xiàn)波動，這種現(xiàn)象稱為btv。btv是產(chǎn)生制動振動、制動噪聲的主要原因，而導(dǎo)致btv的出現(xiàn)主要包括制動盤厚度發(fā)生變化、制動盤工作面跳動、發(fā)熱狀態(tài)下的制動抖動現(xiàn)象、摩擦系數(shù)f的速度穩(wěn)定性差。

目前，已有兩種對制動盤表面進行徑向溝槽的加工加工方案，即《溝槽實心制動盤》對制動盤表面進行徑向溝槽的加工、《一種可降低摩擦制動噪聲的織構(gòu)化表面的鑄鐵制動盤》中提到對制動盤表面進行溝槽設(shè)計的同時增加了球坑狀凹坑織構(gòu)。

由以上兩種加工方案所生產(chǎn)的制動盤雖然具有產(chǎn)生的制動噪聲小，改善了制動盤的散熱狀況以及減小制動力矩的熱衰減的優(yōu)點，但由于徑向溝槽的設(shè)計而帶來了會產(chǎn)生二次振動引起的低頻噪聲。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，本發(fā)明利用仿生學(xué)原理，模仿鳥類的翅膀形狀，提出了在制動盤表面進行加工m型溝槽的加工方案，目的在于提供一種仿生鳥類翅膀m型溝槽制動盤。

本發(fā)明提供了一種制動盤，包括制動盤主體，其特征在于，該制動盤主體上設(shè)置有：至少一排溝槽列，設(shè)置在制動盤主體的至少一個摩擦表面上，其中，一排溝槽列包括至少一個溝槽，溝槽的外形呈m形。

在本發(fā)明提供的制動盤中，還可以具有這樣的特征：其中，制動盤主體呈圓形，摩擦表面上設(shè)置有至少一圈溝槽列，每圈溝槽列中的溝槽都沿圓周均勻設(shè)置在摩擦表面上。

另外，在本發(fā)明提供的制動盤中，還可以具有這樣的特征：其中，制動盤的兩個摩擦表面上的溝槽的數(shù)量、排列方式以及形狀尺寸是相同的。

另外，在本發(fā)明提供的制動盤中，還可以具有這樣的特征：其中，溝槽的深度為0.5mm-5mm，溝槽的寬度為0.3mm-5mm。

另外，在本發(fā)明提供的制動盤中，還可以具有這樣的特征：其中，摩擦表面上設(shè)置有二圈溝槽列，每圈溝槽列中溝槽的數(shù)量均為48個。

另外，在本發(fā)明提供的制動盤中，還可以具有這樣的特征：其中，內(nèi)圈的溝槽、與該內(nèi)圈溝槽相鄰的外圈溝槽均圍繞制動盤主體的圓心徑向排列在摩擦表面上。

另外，在本發(fā)明提供的制動盤中，還可以具有這樣的特征：其中，內(nèi)圈溝槽、與該內(nèi)圈溝槽相鄰的外圈溝槽的位置相錯設(shè)置。

發(fā)明的作用與效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的制動盤，因為本發(fā)明利用仿生學(xué)原理，模仿鳥類的翅膀形狀，提出了在制動盤表面進行加工m型溝槽的加工方案。

本發(fā)明所提供的制動盤是基于模仿鳥類的翅膀外形設(shè)計出的m型溝槽，在制動過程中能減小磨損量和殘余應(yīng)力，得到更穩(wěn)定的摩擦系數(shù)；另外，本發(fā)明所提供的制動盤能加快散熱，降低摩擦表面溫度，延長制動盤和配偶件的使用壽命；進一步地，本發(fā)明所提供的制動盤在降低高頻噪聲的同時，避免了之前由于徑向溝槽的設(shè)計而產(chǎn)生的二次振動引起的低頻噪聲；更進一步地，本發(fā)明所提供的制動盤無須對制動機構(gòu)進行其他的結(jié)構(gòu)改造或增加構(gòu)件，加工方便，容易實施。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施例中制動盤1表面示意圖；

圖2是本發(fā)明的實施例中制動盤2表面示意圖；

圖3是圖1中a的放大圖；

圖4是本發(fā)明的實施例中加工后的制動盤1的照片；以及

圖5是本發(fā)明的實施例中加工后的制動盤2的照片。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明所涉及的制動盤作具體闡述。

實施例

本發(fā)明所提供的制動盤基于仿生學(xué)原理，模仿鳥類翅膀外形結(jié)構(gòu)在制動盤主體的表面加工出m型溝槽。

本發(fā)明通過catia制圖三維軟件設(shè)計出不同尺寸和不同深度、個數(shù)m型溝槽三維模型，再通過abaqus或其它分析軟件仿真分析不同設(shè)計方案下制動盤的應(yīng)力應(yīng)變分布，模態(tài)，剛度，熱穩(wěn)定性等性能，從而找到最優(yōu)的溝槽結(jié)構(gòu)設(shè)計，以達到最好的摩擦磨損和減振降噪性能，提高制動盤的制動效能的如圖一，圖二所示的制動盤1和制動盤2。

一種制動盤，包括制動盤主體，其特征在于，該制動盤主體上設(shè)置有至少一排溝槽列，設(shè)置在制動盤主體的至少一個摩擦表面上，其中，一排溝槽列包括至少一個溝槽，溝槽的外形呈m形。

沿制動盤內(nèi)外兩摩擦面范圍內(nèi)加工出一排或多排具有一定間隙的與m型相似的溝槽。

制動盤兩摩擦面上的類m型溝槽加工個數(shù)都是16-100個，且兩摩擦面上的類m型溝槽加工個數(shù)、排列方式、溝槽大小完全一樣。

溝槽加工深度為0.5mm-5mm，溝槽寬度b為0.3mm-5mm。

內(nèi)圈的溝槽、與該內(nèi)圈溝槽相鄰的外圈溝槽均圍繞制動盤主體的圓心徑向排列在摩擦表面上。

內(nèi)圈的溝槽、與該內(nèi)圈溝槽相鄰的外圈溝槽的位置也可以是相錯的。

如圖1所示，制動盤1的主體呈圓形，摩擦面上設(shè)置有兩圈溝槽列，每圈溝槽列中的溝槽都沿圓周均勻設(shè)置在摩擦表面上，溝槽的外形呈類m形。

實施例中，如圖1所示的制動盤1的溝槽數(shù)量為96個且兩摩擦面上的類m型溝槽加工個數(shù)、排列方式、溝槽大小完全一樣，內(nèi)圈的溝槽、與該內(nèi)圈溝槽相鄰的外圈溝槽均圍繞制動盤主體的圓心徑向排列在摩擦表面上，內(nèi)圈的溝槽、與該內(nèi)圈溝槽相鄰的外圈溝槽的位置是不相錯的。

如圖2所示的制動盤2的溝槽數(shù)量為48個且兩摩擦面上的類m型溝槽加工個數(shù)、排列方式、溝槽大小完全一樣，內(nèi)圈的溝槽、與該內(nèi)圈溝槽相鄰的外圈溝槽均圍繞制動盤主體的圓心徑向排列在摩擦表面上，內(nèi)圈的溝槽、與該內(nèi)圈溝槽相鄰的外圈溝槽的位置是不相錯的。

圖3是圖1中a的放大圖。

如圖3所示的類m型溝槽，溝槽加工深度范圍為0.5mm-5mm，溝槽寬度b范圍為0.3mm-5mm，角度c范圍為60-120度。

實施例中，溝槽加工深度為2mm，溝槽寬度b為3mm，角度c范圍為90度。

通過激光加工法，對制動盤表面進行m型溝槽加工，加工出不同的方案m型溝槽的如圖4、圖5所示的實物。

實施例的作用與效果

根據(jù)本實施例所涉及的制動盤，因為本發(fā)明利用仿生學(xué)原理，模仿鳥類的翅膀形狀，提出了在制動盤表面進行加工m型溝槽的加工方案。

本實施例所提供的制動盤是基于模仿鳥類的翅膀外形設(shè)計出的m型溝槽，在制動過程中能減小磨損量和殘余應(yīng)力，得到更穩(wěn)定的摩擦系數(shù)；另外，本實施例所提供的制動盤能加快散熱，降低摩擦表面溫度，延長制動盤和配偶件的使用壽命；進一步地，本實施例所提供的制動盤在降低高頻噪聲的同時，避免了之前由于徑向溝槽的設(shè)計而產(chǎn)生的二次振動引起的低頻噪聲；更進一步地，本實施例所提供的制動盤無須對制動機構(gòu)進行其他的結(jié)構(gòu)改造或增加構(gòu)件，加工方便，容易實施。

上述實施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例，并不用來限制本發(fā)明的保護范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
根據(jù)本發(fā)明所涉及的制動盤，包括制動盤主體，其特征在于，該制動盤主體上設(shè)置有：至少一排溝槽列，設(shè)置在制動盤主體的至少一個摩擦表面上，其中，一排溝槽列包括至少一個溝槽，溝槽的外形呈M形。因為本發(fā)明所提供的制動盤的表面上具有多個M型溝槽，所以在制動過程中能減小磨損量和殘余應(yīng)力，得到更穩(wěn)定的摩擦系數(shù)；另外，本發(fā)明的制動盤能加快散熱，降低摩擦表面溫度，延長制動盤和配偶件的使用壽命；進一步地，本發(fā)明的制動盤在降低高頻噪聲的同時，避免了之前由于徑向溝槽的設(shè)計而產(chǎn)生的二次振動引起的低頻噪聲；同時，本發(fā)明的制動盤加工方便，無須對制動機構(gòu)進行改造，容易實施。

技術(shù)研發(fā)人員：王書文;曾康;姜坤;王競杰;張二銀
受保護的技術(shù)使用者：上海理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.03
技術(shù)公布日：2017.07.14