專利名稱：車輛電磁制動(dòng)器電磁體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及交通運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，特指一種車輛電磁制動(dòng)器電磁體，該制動(dòng)器尤其適用于房車類的拖車制動(dòng)。
技術(shù)背景目前，國(guó)外有不少專利對(duì)電磁體的性能作了改進(jìn)，如美國(guó)專利1977年warnnel電磁制動(dòng)器離合器公司的專利patnet4014412給出了防止電磁體本身轉(zhuǎn)動(dòng)傾向的機(jī)械結(jié)構(gòu)；另一個(gè)美國(guó)專利把電磁體設(shè)計(jì)成準(zhǔn)橢圓型，填充的摩擦材料在吸合面上優(yōu)化分布，提高了抗傾覆力矩和運(yùn)動(dòng)方向前后磨損的不均勻問(wèn)題，但是電磁體的磁路是關(guān)于準(zhǔn)橢圓長(zhǎng)軸對(duì)稱的。由制動(dòng)過(guò)程可知，制動(dòng)時(shí)電磁體是以制動(dòng)鼓之旋轉(zhuǎn)盤(pán)中心為圓心作圓周相對(duì)滑動(dòng)摩擦的，電磁體摩擦面的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，由于運(yùn)動(dòng)半徑不同而導(dǎo)致了線速度不同。而關(guān)于橢圓長(zhǎng)軸對(duì)稱的磁路，使內(nèi)外側(cè)的電磁力相同，從而使磨損速度不同。有報(bào)道，由于對(duì)稱磁路使電磁體外測(cè)一邊首先磨損使線圈外露而報(bào)廢，影響了壽命。另外，由圓周運(yùn)動(dòng)分析可知，關(guān)于橢圓長(zhǎng)軸對(duì)稱磁路的電磁體自身必然產(chǎn)生引起旋轉(zhuǎn)傾向的力矩，雖然電磁體中心的連接杠桿系統(tǒng)的十字形活動(dòng)聯(lián)結(jié)孔防止了電磁體旋轉(zhuǎn)，但旋轉(zhuǎn)傾向的力矩使活動(dòng)聯(lián)結(jié)處產(chǎn)生了較大的應(yīng)力，容易發(fā)生卡死，影響制動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了一種內(nèi)側(cè)吸力大于外側(cè)吸力，和工作時(shí)內(nèi)側(cè)速度小于外側(cè)速度對(duì)磨損的影響相抵消的電磁體。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為制動(dòng)器的工作過(guò)程是由電磁體加電產(chǎn)生的電磁力，使電磁體吸到隨車輪旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鼓之旋轉(zhuǎn)盤(pán)(鐵磁材料制成)外側(cè)上，形成閉合磁路。制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)電磁體移動(dòng)。其間的摩擦力使與電磁體活動(dòng)十字聯(lián)結(jié)的制動(dòng)杠桿產(chǎn)生位移，杠桿的另一端將制動(dòng)蹄片頂開(kāi)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。制動(dòng)結(jié)束后，電磁體斷電，蹄片在回位彈簧作用下復(fù)位。制動(dòng)過(guò)程中，電磁體和制動(dòng)鼓之旋轉(zhuǎn)盤(pán)間的滑動(dòng)摩擦力大小與電磁力吸力成正比，而其磨損速度與電磁力成正比，與摩擦面相對(duì)速度成正比。電磁體可靠、耐用程度和電磁體的結(jié)構(gòu)有關(guān)。為此，本實(shí)用新型采用關(guān)于橢圓長(zhǎng)軸的非對(duì)稱磁路，在內(nèi)磁路δ處設(shè)計(jì)成凸臺(tái)機(jī)構(gòu)形式，當(dāng)填充摩擦材料后，則摩擦面上見(jiàn)到的電磁面是軸對(duì)稱(如


圖1、圖2所示)。
非對(duì)稱磁路方案的實(shí)現(xiàn)，可以以下公式求證以磨損速度正比于FV/A為條件1，(其中F為電磁吸力，V為摩擦面的相對(duì)速度，A為摩擦面積)，工作時(shí)，磁路不飽和(由鐵磁材料的μ和磁路尺寸以及電磁線圈安匝數(shù)決定)為條件2。
假設(shè)電磁體摩擦面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的外側(cè)半徑為R1，內(nèi)側(cè)半徑為R2；外側(cè)磁路等效截面積為S1，內(nèi)側(cè)磁路等效截面積為S2；相對(duì)應(yīng)的等效寬度為W1和W2，則有W1W2=R2R1(h+2a)-ah+a]]>由于磁路不對(duì)稱，W2大于W1，因此內(nèi)側(cè)磁路的磁阻小于外側(cè)磁阻，導(dǎo)致內(nèi)側(cè)磁路磁通大于外側(cè)磁通。又由于摩擦面的鐵磁材料面是軸對(duì)稱的，所以內(nèi)側(cè)磁密大于外測(cè)磁密，而電磁力和磁密B的平方成正比，和接觸鐵磁面面積成正比(內(nèi)外側(cè)面積相同)，結(jié)果內(nèi)側(cè)的電磁力大于外側(cè)，而內(nèi)側(cè)的相對(duì)摩擦速度小于外側(cè)，從而得到不對(duì)稱磁路使之滿足F外V外＝F內(nèi)V內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到均勻磨損的目的，延長(zhǎng)了電磁體的壽命。另外摩擦面上某面積元制動(dòng)時(shí)的受力方向是旋轉(zhuǎn)盤(pán)在該面積元處的切線方向。電磁體相對(duì)旋轉(zhuǎn)盤(pán)運(yùn)動(dòng)方向的前后部分處于圓周曲線的不同部位，各面積元切線方向的合力產(chǎn)生繞電磁體中心和旋轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致的旋轉(zhuǎn)傾向的力矩，使十字聯(lián)結(jié)處受到扭應(yīng)力，如果不加處理，扭應(yīng)力產(chǎn)生的摩擦力使電磁體不能靈活跟隨旋轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)隨機(jī)引起的振動(dòng)而影響制動(dòng)力的大小。非軸對(duì)稱磁路產(chǎn)生的內(nèi)外側(cè)電磁力不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)，正好使電磁體產(chǎn)生一個(gè)反方向的旋轉(zhuǎn)力矩，從而減小了電磁體的旋轉(zhuǎn)傾向，使聯(lián)結(jié)部件受到的扭應(yīng)力大為減少，因此工作更可靠。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于采用關(guān)于橢圓長(zhǎng)軸的非對(duì)稱磁路，使得內(nèi)側(cè)吸力大于外側(cè)吸力，和工作時(shí)內(nèi)側(cè)速度小于外側(cè)速度對(duì)磨損的影響相抵消，從而克服了磨損不均勻，延長(zhǎng)了電磁體的使用壽命。同時(shí)減少了旋轉(zhuǎn)傾向的力矩，提高了工作的可靠性。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型電磁體磁路結(jié)構(gòu)示意圖圖2是A-A剖面圖圖中1、電磁體，2、電磁體中心柱磁路，3、十字形活動(dòng)聯(lián)結(jié)孔，4、凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，5、電磁線圈，6、摩擦材料，R1為外側(cè)運(yùn)動(dòng)半徑，R2為內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)半徑，S1為外側(cè)磁路等效截面積，S2為內(nèi)側(cè)磁路等效截面積，W1和W2為相對(duì)應(yīng)的等效寬度，h為電磁體高度，a為下側(cè)磁路長(zhǎng)度，S為中心柱截面積。
具體實(shí)施方式
如
圖1、如圖2所示，本實(shí)用新型電磁體(1)呈準(zhǔn)橢圓形，其電磁體中心柱磁路(2)中心為十字形活動(dòng)聯(lián)結(jié)孔(3)。
其實(shí)施方式是采用對(duì)橢圓長(zhǎng)軸非對(duì)稱磁路；在內(nèi)側(cè)磁路的δ處設(shè)計(jì)成凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(4)形式；并填充摩擦材料(6)和S1、S一起形成摩擦面，該填充材料采用摩擦性能好的樹(shù)脂類材料。
權(quán)利要求1.一種車輛電磁制動(dòng)器電磁體，電磁體(1)呈準(zhǔn)橢圓形，其電磁體中心柱磁路(2)中心為十字形活動(dòng)聯(lián)結(jié)孔(3)，電磁線圈(5)四周填充摩擦材料(6)，其特征是采用對(duì)橢圓長(zhǎng)軸的非對(duì)稱磁路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的車輛電磁制動(dòng)器電磁體，其特征是在側(cè)磁路的δ處設(shè)計(jì)成凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(4)形式。
專利摘要本實(shí)用新型涉及交通運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，是車輛制動(dòng)器的一個(gè)功能部件電磁體。該制動(dòng)器尤其適用于房車類的拖動(dòng)制動(dòng)。其特征是采用對(duì)橢圓長(zhǎng)軸的非對(duì)稱磁路。其優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)側(cè)吸力大于外側(cè)吸力，和工作時(shí)內(nèi)側(cè)速度小于外側(cè)速度對(duì)磨損的影響相抵消，從而克服了磨損不均勻，延長(zhǎng)了使用壽命，減少了旋轉(zhuǎn)傾向的力矩，提高了工作的可靠性。
文檔編號(hào)F16D27/14GK2748693SQ20042007843
公開(kāi)日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2004年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月9日
發(fā)明者全力, 楊澤斌, 陳照章, 陳燎, 張赫 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué), 浙江亞太機(jī)電股份有限公司