一种新型fsc赛车螺旋式通孔制动盘
技术领域
本发明涉及制动盘
技术领域
，具体为一种新型FSC赛车螺旋式通孔制动盘。背景技术
在FSC的赛场上，影响一辆赛车圈速的因素有很多，而其中制动系的性能则是保障赛车延迟刹车和车手安全的重要一环。制动盘作为制动系最重要的部件之一，历年来也是各支车队优化升级的重要目标，目前制动盘的径向大小主要受制于轮辋尺寸，轴向厚度也受到轮边尺寸的制约，因此该领域主要的优化方向便是优化打孔方式，在保证制动力矩的前提下获得更好的散热条件，同时达到减轻簧下质量的目的。
FSC赛车普通轴向打孔制动盘，即在制动盘表面沿直径方向打通孔，是FSC赛场上最常见的制动盘形式，与大部分乘用车的通风盘设计相近，此种设计虽然散热效果好，但是成本极高，对于轮辋与轮边尺寸的要求也十分苛刻，不具有普适性，现有的FSC赛车制动盘使用广泛，但还是存在着如下问题。
1.现有FSC制动盘大多尺寸较厚、质量较大，从而导致旋转惯量更大，制动时产生的热能更多，不仅会增大车辆的簧下质量导致车辆操控不灵活，同时也更容易在比赛等激烈驾驶情况下发生热衰退的现象。
2.现有FSC制动盘打孔方式大多为较为普通的径向打孔，且孔位数量较少，散热效率较低，在影响制动效果的同时也容易将热量传递到轮胎上，加速轮胎磨损。同时在雨天行驶易在制动盘表面形成水膜，晴天行驶易产生气膜，减弱刹车效果。
因此有必要对现有的FSC赛车制动盘进行改进，提高FSC赛车制动盘的质量。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型FSC赛车螺旋式通孔制动盘，解决了FSC赛车制动盘整体效果不好的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型FSC赛车螺旋式通孔制动盘，包括盘体、安装槽和通孔，所述安装槽开设于盘体的内部，所述通孔开设于盘体的表面，所述通孔的数量为九十六个，每四个通孔分为一组，共有二十四组通孔，且相邻两组通孔之间间隔角度为15°，二十四组通孔在盘体的表面呈螺旋式分布。
优选的，所述盘体的外径为195mm。
优选的，所述盘体整体厚度为4mm。
优选的，所述盘体是通过坯料为2Cr13马氏体不锈钢制成。
优选的，所述安装槽整体呈曲形，安装槽在盘体上形成的内径与轮毂相连的部分最宽处直径为121mm，最窄处直径为104.5mm。
有益效果
本发明提供了一种新型FSC赛车螺旋式通孔制动盘。与现有技术相比具备以下有益效果：该新型FSC赛车螺旋式通孔制动盘，因为相同面积下通孔数量较多，与现有制动盘相比较轻，达到盘体轻量化的效果，且大量通孔和螺旋式涉及提高刹车盘表面的空气流动速度和散热效率，避免热量集结，影响刹车效果，同时也使热量不至于过多通过轮圈传递到轮胎上，可以有效避免产生水膜润滑效果，防止刹车效果减弱，在晴天行驶一样可以减轻空气产生的气膜，从而提高刹车效果，螺旋式通孔旋转式符合车轮运动方向，有利于减少制动盘损耗，相较径向打孔式制动盘，此种设计的加工成本可以显著降低。
附图说明
图1为现有的制动盘结构；
图2为本发明结构的立体图；
图3为本发明结构的正视图；
图4为本发明结构的侧视图；
图5为本发明结构的后视图；
图6为本发明实验结果图。
图中：1-盘体、2-安装槽、3-通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种新型FSC赛车螺旋式通孔制动盘，包括盘体1、安装槽2和通孔3，安装槽2开设于盘体1的内部，通孔3开设于盘体1的表面，通孔3的数量为九十六个，每四个通孔3分为一组，共有二十四组通孔3，且相邻两组通孔3之间间隔角度为15°，二十四组通孔3在盘体1的表面呈螺旋式分布，盘体1的外径为195mm，盘体1整体厚度为4mm，盘体1是通过坯料为2Cr13马氏体不锈钢制成，安装槽2整体呈曲形，安装槽2在盘体1上形成的内径与轮毂相连的部分最宽处直径为121mm，最窄处直径为104.5mm，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
实验情况
使用gp200型卡钳，在制动过程中的制动力矩如表1所示，制动力矩考虑30％的热衰退。
表1
影响制动盘散热的主要有热应力以及温度，根据材料参数我们选定制动盘材料为2Cr13，根据精度要求我们采用精度为3mm网格制动盘通过卡钳对于制动盘的产生的制动力对制动盘进行有限元分析，在Workbench Transient Structural模块中，设置边界条件如下：
1.制动盘与摩擦片之间的摩擦系数设定为0.3，方程设置为增强拉格朗日方程
2.对制动盘施加旋转副，转速为60rad/s,摩擦片四边xy为0，z可动
3.对摩擦片表面施加3000N力
4.Command求解参考温度为0℃(故得出温度为增加温度)
5.求解步长，设置为三步，步长设置为100,10,1000
6.温度求解为自定义(user defined result)temp，out unit为temperature
通过以上条件进行实验，得到实验结果分析可知制动盘的应力以及温度都在安全合理的范围内，接着进行散热的仿真，在steady-state thermal模块中将边界条件中的温度设置为120℃(由上述瞬态结构分析得出)，空气自然对流为20W(m2*K)，即模拟了车辆在自然对流情况下的散热情况，得到实验结果。
结合图6分析实验结果得知，图中深色部分为热量集中区域，热量在制动盘中传导较快，温度较为分散，在实际行驶过程中，通过孔位和自然流体散热完全可以达到温度需求，因此该套制动盘模型合理。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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