一种新型飞机电涡流辅助刹车装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型飞机电涡流辅助刹车装置，它包括转子盘与定子，所述转子盘上端安装有若干个定子，所述定子末端设置有极靴，所述定子与极靴采用纯铁材料制成，所述定子外部缠绕有励磁线圈，所述极靴与转子盘之间设置有气隙，涡流制动器利用电磁制动原理，是一种无接触式的电磁辅助制动装置，对提高飞机的刹车效率，特别是刹车高速阶段的缓冲作用，减少故障率，延长刹车炭盘使用寿命以及缓解刹车过程中的粉尘与噪音具有重要的理论意义和实用价值，对提高刹车效率和可靠性，在经济和安全以及环境方面具有重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种新型飞机电涡流辅助刹车装置
本技术涉及刹车
，具体为一种新型飞机电涡流辅助刹车装置。
技术介绍
随着航空技术的飞速发展，对飞机的安全性、可靠性、可维护性提出了更高的要求。飞机的起飞和着陆阶段是飞机事故的多发阶段，大量的统计表明有50％以上的安全事故发生在飞机的起飞和着陆阶段，飞机不仅要具有良好的飞行特性，也应该具有良好的地面运动特性，因此一个良好的刹车系统至关重要。随着多/全电飞机技术的提出，全电刹车系统代替传统的液压刹车系统已成为航空技术发展的必然趋势。采用数字式刹车控制器取代传统的模拟式液压刹车控制器，能够极大的提高飞机的刹车性能和效率以及系统的安全性和可靠性。全电刹车虽然以电作动机构代替了传统的液压作动机构，但在刹车机理上仍属于接触式摩擦制动方式，存在对制动盘磨损较大，增加运营成本；产生的大量热量不能及时散去，导致制动效率低下；产生大量粉尘和噪音，造成环境污染等问题，在经济和安全方面仍具有较大的缺陷，因此设计了一种新型飞机电涡流辅助刹车装置。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提供了一种新型飞机电涡流辅助刹车装置，涡流制动器利用电磁制动原理，是一种无接触式的电磁辅助制动装置，对提高飞机的刹车效率，特别是刹车高速阶段的缓冲作用，减少故障率，延长刹车炭盘使用寿命以及缓解刹车过程中的粉尘与噪音具有重要的理论意义和实用价值，对提高刹车效率和可靠性，在经济和安全以及环境方面具有重要的现实意义。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种新型飞机电涡流辅助刹车装置，它包括转子盘与定子，所述转子盘上安装有若干个定子，所述定子与转子盘之间设置有极靴，所述定子与极靴采用纯铁材料制成，所述定子外部缠绕有励磁线圈，所述极靴与转子盘之间设置有气隙。作为本技术一种优选的技术方案，所述转子盘采用中碳钢ZG45材料制成。作为本技术一种优选的技术方案，所述励磁线圈匝数为490-500匝，且中心半径为260-270mm。作为本技术一种优选的技术方案，所述气隙大小为0.7mm-2.5mm。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术涡流制动器利用电磁制动原理，是一种无接触式的电磁辅助制动装置，对提高飞机的刹车效率，特别是刹车高速阶段的缓冲作用，减少故障率，延长刹车炭盘使用寿命以及缓解刹车过程中的粉尘与噪音具有重要的理论意义和实用价值，对提高刹车效率和可靠性，在经济和安全以及环境方面具有重要的现实意义。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术俯视图。图中：1-转子盘，2-定子，3-极靴，4-励磁线圈，5-气隙。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。实施例：请参阅图1和图2，本技术提供一种技术方案：一种新型飞机电涡流辅助刹车装置，它包括转子盘1与定子2，转子盘1上端安装有若干个定子2，定子2末端设置有极靴3，定子2与极靴3采用纯铁材料制成，定子2外部缠绕有励磁线圈4，极靴3与转子盘1之间设置有气隙5，转子盘1采用中碳钢ZG45材料制成，励磁线圈4匝数为490-500匝，且中心半径为260-270mm，气隙5大小为0.7mm-2.5mm。电涡流缓速器的主要参数设计方法：(1)气隙大小转子盘和定子之间要产生相对运动，之间必须要有一个气隙，它在电涡流缓速器中起着重要的作用。由于其相对磁导率近似为1，而其他部分的构成都是高导磁率的材料，所以其磁阻为总磁阻的主要构成部分。理论上，气隙越小，磁阻越小，励磁绕阻上所需的励磁磁动势更小；并且气隙减小还可以使临界转速减小，从而增大最大制动力矩，使最大力矩向低速方向移动。但是气隙的加工存在误差，并且需考虑定转子热胀冷缩的影响，装配工差和高速下机械的可靠性。通常取值在0.7mm-2.5mm之间。(2)转子盘内外径实际中电涡流缓速器磁轭一般可近似为一个面积为S_P的扇形块，通常转子的内外径与磁轭的扇形内外径是相当的。(3)转子盘厚度转子盘在散热中起到重要的作用，其厚度主要由实心体部分的热容量来确定，其许用热量应该要大于制动过程中产生的热量，才能够维持稳定：得出转子盘厚度。基于某型飞机的电涡流辅助刹车装置的参数确定基于国产某型飞机进行电涡流缓速器相关参数的设计，该飞机的部分相关参数如下表1-1:表1-1国产某型飞机部分参数由中国航空工业标准HB6550可得，该型飞机单个机轮刹车装置所吸收的动能为：刹车力矩的估算采用航空机轮设计指南推荐的方法，其中，μ取值0.4，则单个刹车装置的刹车力矩估算值为：Ms，c＝μPLRrol＝5000N·m因此本申请设计的飞机电涡流辅助刹车装置的目标刹车力矩为5000N·m。a.气隙的选取由之前的分析可知，气隙越小，磁阻越小，励磁绕阻上所需的励磁磁动势更小；并且气隙减小还可以使临界转速减小，从而增大最大制动力矩，使最大力矩向低速方向移动。但是气隙的加工存在误差，并且需考虑定转子热胀冷缩的影响，装配工差和高速下机械的可靠性。通常取值在0.7mm-2.5mm之间。下表为全球最大缓速器制造商Telma公司的气隙参数值，可作为本文气隙选取的参考依据，参考表1-2，本文选取1.6mm作为气隙初值。表1-2b.电涡流辅助刹车装置定转子材料选取为了得到较大的制动转矩，满足制动效果，电涡流制动器在选择材料的过程中会选择高导磁材料通常为软磁材料。软磁材料是指剩磁和矫顽力均很小的铁磁材料，如硅钢片、纯铁等，特点是易磁化、易退磁且磁滞回线较窄。电工纯铁含碳量低于0.04％，其特点是饱和磁化强度高，价格低廉，加工性能好，电阻率低，在交变磁场下涡流损耗大，适于静态下使用，如制造电磁铁芯、极靴。因此本申请选取电工纯铁作为定子铁心和极靴材料，另外铁心选择四对八个的常规结构。中碳钢ZG45，具有高于各类铸铁的综合性能，即强度高、有优良的塑性和韧性，适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件，因此本申请选取中碳钢ZG45作为转子材料。c.转子盘厚度由分析可知，磁感应强度伴随着转子盘厚度的增加而上升,平均磁感应强度变大，制动力矩也变大。但随着转子盘厚度的增加，整个装置的重量增加,使刹车负担加大，且随着转子盘厚度的增大，产生的热量增多，有可能导致较严重热害。综合理论计算结果和上述因素考虑，本文将转子盘厚度初值设为20mm。本技术涡流制动器利用电磁制动原理，是一种无接触式的电磁辅助制动装置，对提高飞机的刹车效率，特别是刹车高速阶段的缓冲作用，减少故障率，延长刹车炭盘使用寿命以及缓解刹车过程中的粉尘与噪音具有重要的理论意义和实用价值，对提高刹车效率和可靠性，在经济和安全以及环境方面具有重要的现实意义。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型飞机电涡流辅助刹车装置，它包括转子盘(1)与定子(2)，所述转子盘(1)上端安装有若干个定子(2)，其特征在于：所述定子(2)末端设置有极靴(3)，所述定子(2)与极靴(3)采用纯铁材料制成，所述定子(2)外部缠绕有励磁线圈(4)，所述极靴(3)与转子盘(1)之间设置有气隙(5)。

【技术特征摘要】
1.一种新型飞机电涡流辅助刹车装置，它包括转子盘(1)与定子(2)，所述转子盘(1)上端安装有若干个定子(2)，其特征在于：所述定子(2)末端设置有极靴(3)，所述定子(2)与极靴(3)采用纯铁材料制成，所述定子(2)外部缠绕有励磁线圈(4)，所述极靴(3)与转子盘(1)之间设置有气隙(5)。2.根据权利要求1所述的一种新型飞机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61