專利名稱：磁流體浮力剎車鼓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種剎車裝置，特別是一種磁流體浮力剎車鼓裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車以及一些設(shè)備的剎車裝置，剎車時(shí)，利用油壓裝置驅(qū)動(dòng)剎車片與制動(dòng)盤摩擦阻力來剎車的，剎車片與制動(dòng)盤摩擦的溫度較高，剎車片以及制動(dòng)盤容易磨損，影響了剎車片以及制動(dòng)盤的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種機(jī)動(dòng)車以及設(shè)備使用的磁流體浮力剎車鼓裝置，利用剎車爪于磁流體中受到的浮力驅(qū)動(dòng)剎車爪的剎車片與制動(dòng)盤摩擦剎車，利用磁流體來降低剎車片及制動(dòng)盤的溫度。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:磁流體浮力剎車鼓裝置包括有外殼、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、剎車爪、磁流體、電磁線圈以及控制器；制動(dòng)盤與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸線與制動(dòng)盤的軸線相同，轉(zhuǎn)動(dòng)軸與外殼動(dòng)配合連接，制動(dòng)盤密封于外殼的制動(dòng)型腔內(nèi)，磁流體設(shè)于制動(dòng)型腔內(nèi)；剎車爪位于制動(dòng)盤的下方，剎車爪的剎車片位于制動(dòng)盤制動(dòng)面的對(duì)面，剎車爪與外殼鉸接；電磁線圈設(shè)于外殼上，電磁線圈的磁力線經(jīng)過磁流體，控制器設(shè)有控制線與電磁線圈連接，剎車爪的比重大于磁流體的比重，使剎車爪在重力的作用下擺動(dòng)下沉，使剎車爪的剎車片與制動(dòng)盤留有間隙。磁流體充滿制動(dòng)型腔，利用磁流體降低剎車片與制動(dòng)盤摩擦溫度；外殼設(shè)有散熱片，熱量再由外殼散發(fā)出去。使用時(shí)，外殼與機(jī)動(dòng)車或者設(shè)備的機(jī)架固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸與需要制動(dòng)的轉(zhuǎn)軸固定連接；制動(dòng)時(shí)，控制器接通電磁線圈的電源，電磁線圈產(chǎn)生磁場，磁場將制動(dòng)型腔內(nèi)的磁流體磁化，磁流體的比重大于剎車爪的比重，剎車爪在磁流體浮力的作用下向上擺動(dòng)，使剎車爪的剎車片與制動(dòng)盤摩擦，利用剎車片與制動(dòng)盤摩擦力阻礙制動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，利用控制器控制剎車爪在磁流體中受到的浮力剎車；剎車解除時(shí)，控制器切斷電磁線圈的電源，電磁線圈的磁場消失，磁流體恢復(fù)到未磁化的狀態(tài)，剎車爪的重力大于剎車爪于磁流體中受到的浮力，剎車爪擺動(dòng)離開制動(dòng)盤，剎車解除。本發(fā)明的有益效果是:磁流體浮力剎車鼓裝置包括有外殼、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、剎車爪、磁流體、電磁線圈以及控制器；利用控制器控制電磁線圈的磁場，利用磁場控制磁流體的比重，利用磁流體的比重控制剎車爪于磁流體受到的浮力，利用剎車爪于磁流體受到的浮力來驅(qū)動(dòng)剎車爪的剎車片與制動(dòng)盤摩擦剎車，利用磁流體降低剎車片以及制動(dòng)盤的溫度，提高剎車片以及制動(dòng)盤的使用壽命，減少剎車抱死故障的發(fā)生。


圖1是磁流體浮力剎車鼓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的左視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明:圖1所示的磁流體浮力剎車鼓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖以及圖2所示圖1的左視圖，磁流體浮力剎車鼓裝置包括有外殼1、制動(dòng)盤2、轉(zhuǎn)動(dòng)軸3、剎車爪4、磁流體5、電磁線圈6以及控制器7 ;制動(dòng)盤2與轉(zhuǎn)動(dòng)軸3固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的軸線與制動(dòng)盤2的軸線相同，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3與外殼I動(dòng)配合連接，制動(dòng)盤2密封于外殼I的制動(dòng)型腔8內(nèi)，磁流體5設(shè)于制動(dòng)型腔8內(nèi)；剎車爪4位于制動(dòng)盤2的下方，剎車爪4的剎車片9位于制動(dòng)盤2制動(dòng)面10的對(duì)面，剎車爪4與外殼I鉸接；電磁線圈6設(shè)于外殼I上，電磁線圈6的磁力線經(jīng)過磁流體5,控制器7設(shè)有控制線與電磁線圈6連接，剎車爪4的比重大于磁流體5的比重。為了減少鐵磁材料對(duì)電磁線圈6磁場的干擾，外殼1、制動(dòng)盤2以及剎車爪4為非鐵磁材料構(gòu)成，外殼I以及制動(dòng)盤2由鋁合金構(gòu)成，剎車爪4由鋁合金與陶瓷磨料構(gòu)成。磁流體浮力剎車鼓裝置的工作原理是:使用時(shí)，外殼I與機(jī)動(dòng)車或者設(shè)備的機(jī)架固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3與需要制動(dòng)的轉(zhuǎn)軸固定連接；制動(dòng)時(shí)，控制器7接通電磁線圈6的電源，電磁線圈6產(chǎn)生磁場,磁場將制動(dòng)型腔8內(nèi)的磁流體5磁化,利用控制器7控制電磁線圈6的磁場強(qiáng)度不斷增加，使磁流體5的比重不斷增加，磁流體5的比重大于剎車爪4的比重，剎車爪4在磁流體5浮力的作用下向上擺動(dòng)，使剎車爪4的剎車片9與制動(dòng)盤2摩擦，利用剎車片9與制動(dòng)盤2摩擦力阻礙制動(dòng)盤2轉(zhuǎn)動(dòng)，利用控制器7控制剎車爪4在磁流體5中受到的浮力剎車；剎車解除時(shí)，控制器7切斷電磁線圈6的電源，電磁線圈6的磁場消失，磁流體5恢復(fù)到未磁化的狀態(tài)，剎車爪4的重力大于剎車爪4于磁流體5中受到的浮力，剎車爪5擺動(dòng)離開制動(dòng)盤2，剎車解除；控制器(7)控制加強(qiáng)剎車的制動(dòng)力時(shí)，控制器(7)，控制器
(7)控制電磁線圈(6)的磁場強(qiáng)度不斷增加，使磁流體(5)的比重不斷增加，使剎車爪(4)于磁流體(5)受到的浮力不斷增加，使剎車片(9)與制動(dòng)盤(2)的摩擦力不斷增加；控制器
(7)控制減少剎車的制動(dòng)力時(shí)，控制器(7)控制電磁線圈(6)的磁場強(qiáng)度不斷降低，使磁流體(5)的比重不斷減少，使剎車爪⑷于磁流體(5)受到的浮力不斷減少，使剎車片(9)與制動(dòng)盤(2)的摩擦力不斷減少。為了利用控制器7的輸出的電壓對(duì)剎車爪4與剎車盤2的摩擦力實(shí)施控制，電磁線圈6的磁場強(qiáng)度與控制器7輸入電磁線圈6的電壓成正比，制動(dòng)型腔8內(nèi)磁流體5的比重與電磁線圈6的磁場強(qiáng)度成正比，剎車爪4在磁流體5中受到的浮力與磁流體5的比重成正比，剎車爪4的剎車片9與制動(dòng)盤2摩擦力與剎車爪4在磁流體5中受到的浮力成正t匕。剎車爪4在磁流體5中受到的浮力隨控制器7輸入電磁線圈6電壓的升高而增加，剎車爪4的剎車片9與制動(dòng)盤2摩擦力隨剎車爪4在磁流體5中受到浮力的提高而增加；剎車爪4在磁流體5中受到的浮力隨控制器7輸入電磁線圈6電壓的降低而減少，剎車爪4的剎車片9與制動(dòng)盤2摩擦力隨剎車爪4在磁流體5中受到浮力的降低而減少。為了利用控制器7的輸出的電流對(duì)剎車爪4與剎車盤2的摩擦力實(shí)施控制，電磁線圈6設(shè)有多個(gè),每個(gè)電磁線圈6的繞向相同,產(chǎn)生磁場的方向相同，每個(gè)電磁線圈6相互并聯(lián)連接，每個(gè)電磁線圈6設(shè)有開關(guān)，每個(gè)開關(guān)與控制器連接，每個(gè)開關(guān)的接通或者分?jǐn)啾豢刂破?控制；電磁線圈6的磁場強(qiáng)度與控制器7輸入電磁線圈6的電流成正比，制動(dòng)型腔8內(nèi)磁流體5的比重與電磁線圈6的磁場強(qiáng)度成正比，剎車爪4在磁流體5中受到的浮力與磁流體5的比重成正比，剎車爪4的剎車片9與制動(dòng)盤2摩擦力與剎車爪4在磁流體5中受到的浮力成正比。剎車爪4在磁流體5中受到的浮力隨控制器7輸入電磁線圈6電流的增加而增加，剎車爪4的剎車片9與制動(dòng)盤2摩擦力隨剎車爪4在磁流體5中受到浮力的增加而增加；剎車爪4在磁流體5中受到的浮力隨控制器7輸入電磁線圈6電流的減少而減少，剎車爪4的剎車片9與制動(dòng)盤2摩擦力隨剎車爪4在磁流體5中受到浮力的減少而減少。剎車爪4的剎車狀態(tài)是:磁流體5被磁化，磁流體5的比重大于剎車爪4的比重，剎車爪4受到磁流體5的浮力擺動(dòng)上升，剎車爪4的剎車片9與制動(dòng)盤2的制動(dòng)面10接觸。剎車爪4的非剎車狀態(tài)是:磁流體5未被磁化，磁流體5的比重小于剎車爪4的比重，剎車爪4受到自身重力的作用而下降于調(diào)節(jié)螺栓14上，剎車爪4的剎車片9與制動(dòng)盤2的制動(dòng)面10留有間隙。為了提高剎車的散熱效率，磁流體5充滿制動(dòng)型腔8，利用磁流體5降低剎車片9與制動(dòng)盤2摩擦溫度；外殼I設(shè)有散熱片11，剎車片9與制動(dòng)盤2摩擦產(chǎn)生的熱量經(jīng)磁流體5傳遞到外殼I，熱量再由外殼I散發(fā)。為了防止磁流體5的泄露，轉(zhuǎn)動(dòng)軸3與外殼I的軸承座12之間設(shè)有第一密封圈13，用于防止磁流體5于轉(zhuǎn)動(dòng)軸3泄露；外殼I設(shè)有第二密封圈16與調(diào)節(jié)螺栓14密封連接，防止磁流體5于調(diào)節(jié)螺栓14泄露。為了調(diào)節(jié)剎車爪4的剎車片9與制動(dòng)盤2的距離，其特征在于:所述的外殼I設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓14，調(diào)節(jié)螺栓14通過螺紋與外殼I連接，調(diào)節(jié)螺栓14的上端15與剎車爪4接觸，同時(shí)，使剎車爪4的剎車片9與制動(dòng)盤2的制動(dòng)面10留有間隙。為了使增加剎車片9與制動(dòng)盤2的接觸面，剎車爪4剎車片9的形狀為圓弧形，圓弧形的半徑與制動(dòng)盤2制動(dòng)面10的半徑相同。為了實(shí)施剎車，控制轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，外殼I固定有鉸軸17，剎車爪4的上端18設(shè)有鉸套19，鉸套19與鉸軸17鉸接，剎車爪4的下端20位于鉸軸17以及制動(dòng)盤2的下方；剎車時(shí)，剎車爪4與制動(dòng)盤2摩擦剎車。為了實(shí)施制動(dòng)盤2的對(duì)稱剎車，剎車爪4有兩個(gè)，一個(gè)剎車爪4設(shè)于制動(dòng)盤2的左邊，另一個(gè)剎車爪4設(shè)于制動(dòng)盤2的右邊，外殼I的左邊以及右邊分別固定有鉸軸17，左邊剎車爪4的鉸套19與左邊的鉸軸17鉸接，右邊的剎車爪4的鉸套19與右邊的鉸軸17鉸接；剎車時(shí)，左邊的剎車爪4按逆時(shí)針方向擺動(dòng)與制動(dòng)盤2摩擦，右邊的剎車爪4按順時(shí)針方向擺動(dòng)與制動(dòng)盤摩擦。
權(quán)利要求
1.磁流體浮力剎車鼓裝置，包括有外殼(I)、制動(dòng)盤(2)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)、剎車爪(4)、磁流體(5)、電磁線圈(6)以及控制器(7);制動(dòng)盤⑵與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)的軸線與制動(dòng)盤(2)的軸線相同，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)與外殼(I)動(dòng)配合連接，制動(dòng)盤(2)密封于外殼(1)的制動(dòng)型腔(8)內(nèi)，磁流體(5)設(shè)于制動(dòng)型腔(8)內(nèi)；剎車爪(4)位于制動(dòng)盤(2)的下方，剎車爪⑷的剎車片(9)位于制動(dòng)盤⑵制動(dòng)面(10)的對(duì)面，剎車爪⑷與外殼(I)鉸接；電磁線圈(6)設(shè)于外殼⑴上，電磁線圈(6)的磁力線經(jīng)過磁流體(5)，控制器(7)設(shè)有控制線與電磁線圈(6)連接，剎車爪⑷的比重大于磁流體(5)的比重； 磁流體浮力剎車鼓裝置的工作原理是:使用時(shí)，外殼(I)與機(jī)動(dòng)車或者設(shè)備的機(jī)架固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)與需要制動(dòng)的轉(zhuǎn)軸固定連接；制動(dòng)時(shí)，控制器(7)接通電磁線圈(6)的電源，電磁線圈(6)產(chǎn)生磁場，磁場將制動(dòng)型腔(8)內(nèi)的磁流體(5)磁化，使磁流體(5)的比重大于剎車爪(4)的比重，剎車爪(4)在磁流體(5)浮力的作用下向上擺動(dòng)，使剎車爪(4)的剎車片(9)與制動(dòng)盤(2)摩擦，利用剎車片(9)與制動(dòng)盤(2)摩擦力阻礙制動(dòng)盤(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，利用控制器(7)控制剎車爪⑷在磁流體(5)中受到的浮力剎車；剎車解除時(shí)，控制器(7)切斷電磁線圈(6)的電源，電磁線圈(6)的磁場消失，磁流體(5)恢復(fù)到未磁化的狀態(tài)，剎車爪(4)的重力大于剎車爪(4)于磁流體(5)中受到的浮力，剎車爪(5)擺動(dòng)離開制動(dòng)盤(2)，剎車解除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮力剎車鼓裝置，其特征在于:所述的控制器(7)控制加強(qiáng)剎車的制動(dòng)力時(shí)，控制器(7)控制電磁線圈(6)的磁場強(qiáng)度不斷增加，使磁流體(5)的比重不斷增加，使剎車爪(4)于磁流體(5)受到的浮力不斷增加，使剎車片(9)與制動(dòng)盤(2)的摩擦力不斷增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮力剎車鼓裝置，其特征在于:所述的控制器(7)控制減少剎車的制動(dòng)力時(shí)，控 制器(7)控制電磁線圈(6)的磁場強(qiáng)度不斷降低，使磁流體(5)的比重不斷減少，使剎車爪⑷于磁流體(5)受到的浮力不斷減少，使剎車片(9)與制動(dòng)盤(2)的摩擦力不斷減少。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮力剎車鼓裝置，其特征在于:所述的電磁線圈(6)的磁場強(qiáng)度與控制器(7)輸入電磁線圈(6)的電壓成正比，制動(dòng)型腔(8)內(nèi)磁流體(5)的比重與電磁線圈￠)的磁場強(qiáng)度成正比，剎車爪(4)在磁流體(5)中受到的浮力與磁流體(5)的比重成正比，剎車爪⑷的剎車片(9)與制動(dòng)盤⑵摩擦力與剎車爪⑷在磁流體(5)中受到的浮力成正比。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁流體浮力剎車鼓裝置，其特征在于:所述的剎車爪(4)在磁流體(5)中受到的浮力隨控制器(7)輸入電磁線圈(6)電壓的升高而增加，剎車爪⑷的剎車片(9)與制動(dòng)盤(2)摩擦力隨剎車爪(4)在磁流體(5)中受到浮力的提高而增加；剎車爪(4)在磁流體(5)中受到的浮力隨控制器(7)輸入電磁線圈(6)電壓的降低而減少，剎車爪⑷的剎車片(9)與制動(dòng)盤⑵摩擦力隨剎車爪⑷在磁流體(5)中受到浮力的降低而減少。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮力剎車鼓裝置，其特征在于:所述的電磁線圈(6)設(shè)有多個(gè)，電磁線圈(6)的磁場強(qiáng)度與控制器(7)輸入電磁線圈(6)的電流成正比，制動(dòng)型腔(8)內(nèi)磁流體(5)的比重與電磁線圈(6)的磁場強(qiáng)度成正比，剎車爪(4)在磁流體(5)中受到的浮力與磁流體(5)的比重成正比，剎車爪(4)的剎車片(9)與制動(dòng)盤(2)摩擦力與剎車爪(4)在磁流體(5)中受到的浮力成正比。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁流體浮力剎車鼓裝置，其特征在于:所述的剎車爪(4)在磁流體(5)中受到的浮力隨控制器(7)輸入電磁線圈(6)電流的增加而增加，剎車爪⑷的剎車片(9)與制動(dòng)盤(2)摩擦力隨剎車爪(4)在磁流體(5)中受到浮力的增加而增加；剎車爪⑷在磁流體(5)中受到的浮力隨控制器(7)輸入電磁線圈(6)電流的減少而減少，剎車爪⑷的剎車片(9)與制動(dòng)盤⑵摩擦力隨剎車爪⑷在磁流體(5)中受到浮力的減少而減少。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮力剎車鼓裝置，其特征在于:所述的剎車爪(4)的剎車狀態(tài)是:磁流體(5)被磁化，磁流體(5)的比重大于剎車爪(4)的比重，剎車爪(4)受到磁流體(5)的浮力擺動(dòng)上升，剎車爪(4)的剎車片(9)與制動(dòng)盤(2)的制動(dòng)面(10)接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮力剎車鼓裝置，其特征在于:所述的剎車爪(4)的非剎車狀態(tài)是:磁流體(5)未被磁化，磁流體(5)的比重小于剎車爪(4)的比重，剎車爪(4)受到自身重力的作用 而下降于調(diào)節(jié)螺栓(14)上，剎車爪(4)的剎車片(9)與制動(dòng)盤(2)的制動(dòng)面(10)留意間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體剎車鼓裝置，其特征在于:所述的剎車爪(4)設(shè)有兩個(gè)，剎車時(shí)，左邊的剎車爪⑷按逆時(shí)針方向擺動(dòng)與制動(dòng)盤⑵摩擦，右邊的剎車爪⑷按順時(shí)針方向擺動(dòng)與制動(dòng)盤摩擦。
全文摘要
磁流體浮力剎車鼓裝置包括有外殼、制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、剎車爪、磁流體、電磁線圈以及控制器；利用控制器控制電磁線圈的磁場，利用磁場控制磁流體的比重，利用磁流體的比重控制剎車爪于磁流體受到的浮力，利用剎車爪于磁流體受到的浮力來驅(qū)動(dòng)剎車爪的剎車片與制動(dòng)盤摩擦剎車，利用磁流體降低剎車片以及制動(dòng)盤的溫度，提高剎車片以及制動(dòng)盤的使用壽命，減少剎車抱死故障的發(fā)生。
文檔編號(hào)F16D49/16GK103115090SQ20131002814
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月3日
發(fā)明者鄭運(yùn)婷 申請人:鄭運(yùn)婷