一种车用电磁制动器的电磁体制造技术

本实用新型专利技术涉及一种车用电磁制动器的电磁体，包括呈准椭圆形的电磁体，所述电磁体的中心柱磁路为十字联结孔，电磁线圈的四周填充有摩擦材料，所述电磁体为采用对椭圆长轴与短轴的非对称磁路，其内侧磁路与末端边缘侧磁路上具有不均匀分布的开槽。本实用新型专利技术由于采用非均匀等间距的开槽方法，使椭圆长轴与短轴的磁路非对称设置，可以克服倾覆力矩造成的磨损，也可以克服由线速度不同而产生的磨损，延长电磁体寿命；同时减少旋转倾向力矩，提高工作稳定性。

An electromagnet for electromagnetic brake of vehicle

The utility model relates to an electromagnet of an automobile electromagnetic brake, which comprises a quasi-elliptical electromagnet. The magnetic circuit of the central column of the electromagnet is a cross-coupling hole, and the frictional material is filled around the electromagnetic coil. The electromagnet adopts an asymmetrical magnetic circuit to the elliptical long axis and the short axis, and the inner magnetic circuit and the end edge thereof. The side magnetic path has uneven grooves. The utility model adopts the slotting method of non-uniform and equal spacing, so that the magnetic circuit of the elliptical long axis and the short axis is asymmetrically arranged, which can overcome the wear caused by overturning torque, and can also overcome the wear caused by different linear speeds, and prolong the life of the electromagnet; at the same time, the rotational tendency torque is reduced and the working stability is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种车用电磁制动器的电磁体
本技术涉及一种电磁制动器的电磁体，尤其是一种适用于拖挂式房车类的电磁制动器的电磁体，属于车辆制造

技术介绍
目前，国外有不少专利对电磁体性能做了改进，如一美国专利把电磁体设计成准椭圆形，填充的摩擦材料在摩擦面上关于短轴非对称分布，提高了抗倾覆力矩和运动方向前后磨损的不均与问题。但是电磁体关于准椭圆长轴是对称的，电磁体摩擦面的外侧和内侧，由于运动半径不同而导致线速度不同。而关于椭圆长轴对称的磁路，使内外侧的电磁力相同，从而使磨损速度不同。由于对称磁路使电磁体外侧一边首先磨损使线圈外露而报废，影响寿命。另外，椭圆长轴对称磁路的电磁体自身必然产生引起旋转倾向的力矩，虽然电磁体中心的连接杠杆系统的十字形活动联结孔防止了电磁体旋转，但旋转倾向的力矩使活动联结处产生较大的应力，容易发生卡死，影响制动。专利2004200784379所采用电磁体内外侧磁路截面积不同的方法来改变电磁力的大小，达到磨损均匀和减小旋转倾向的目的。但其截面较大一侧，放置线圈的空间变小，使线圈的安匝数受到限制，总磁力从而变小，且此方法没有考虑摩擦面间磁路的等效气隙问题。专利20051009506.0采用首先引导边缘部分用非磁性、高强度、耐摩擦的材料代替，通过改变非磁性摩擦区域的面积，把引导边缘的吸力转移到其他磁钢表面，利用其他表面的电磁吸力有效地平衡了引导边缘的吸力，达到均衡电磁体表面压力的目的。另一特征是在内侧磁路上开槽且均匀分布，使内侧吸力大于外侧吸力，从而克服了磨损不均匀，延长使用寿命。但该方法需要将电磁体引导边缘的部分磁钢改成非磁性、高强度、耐摩擦的材料代替，可能使得两侧重力不一样，所用材料成本也会有所增加，且此方法使得总磁力有所减小。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种稳定可靠，能够延长使用寿命的车用电磁制动器的电磁体。为了解决以上技术问题，本技术提供一种车用电磁制动器的电磁体，包括呈准椭圆形的电磁体，所述电磁体的中心柱磁路为十字联结孔，电磁线圈的四周填充有摩擦材料，所述电磁体具有对椭圆长轴与短轴的非对称磁路，所述磁路由内侧磁路、外侧磁路及末端边缘侧磁路组成；内侧磁路与末端边缘侧磁路上具有两条以上非均匀离散状的开槽,使得准椭圆状电磁体从左上到右下电磁吸力逐渐增大。由于在制动时，对称的电磁体设计会沿着引导边缘方向倾覆，电磁体磨损会沿着末端边缘方向逐步减少，形成一个从引导边缘到末端边缘的锥形摩擦平面，即导致电磁体前后磨损不均匀。因此电磁体摩擦面关于短轴的电磁合力要偏向于末端边缘；而对称的磁体内侧和外侧的等效摩擦力是相同的。制动时，由于制动鼓端面旋转，内、外侧部分的线速度是不同的，因此磨损也就不同。因此电磁体摩擦面关于长轴的电磁合力要偏向于内侧。这样可以使末端边缘吸力大于引导边缘吸力，达到均衡电磁体表面压力，提供一种内侧吸力大于外侧吸力，和工作时内侧速度小于外侧速度对磨损的影响相抵消的电磁体，且不随等效气隙变化而使得电磁力非对称效果变小。同时电磁体重力均衡，电磁总吸力不会有损。本技术进一步限定的技术方案是：前述的车用电磁制动器的电磁体，内侧磁路与末端边缘侧磁路的交接处开有基准槽，内侧磁路与末端边缘侧磁路上的开槽以基准槽为基准，越靠近基准槽，槽越密集。进一步的，前述的车用电磁制动器的电磁体，电磁体包括平行设置的直线段，直线段的两侧端点处对称连接有弧度相同的半圆段，所述直线段与半圆段形成一个整体。进一步的，前述的车用电磁制动器的电磁体，电磁体中的摩擦材料与外侧磁路、内侧开槽磁路、末端边缘侧开槽磁路及电磁体中心柱磁路的端面共同形成一个摩擦面。本技术的有益效果是：本技术提供的一种车用电磁制动器的电磁体，由于采用非均匀等间距的开槽方法，使椭圆长轴与短轴的磁路非对称设置，可以克服倾覆力矩造成的磨损，也可以克服由线速度不同而产生的磨损，延长电磁体寿命；同时减少旋转倾向力矩，提高工作稳定性。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为图1的正视图。其中，符号R1内侧集中力半径，R2为外侧集中力半径，R0为制动盘旋转中心到电磁体内侧的距离，h为电磁体高度，D为短轴长度。F1为末端边缘电磁力，F2为引导边缘电磁力，F为电磁吸力合力，F3为内侧集中摩擦力，F4为外侧集中摩擦力，F5为制动鼓对电磁体的合力，F6为连接机构对电磁体的等效作用力，F7为摩擦合力，ω为制动盘旋转方向。具体实施方式实施例本实施例提供的一种车用电磁制动器的电磁体，如图1、图2所示：包括呈准椭圆形的电磁体1，该电磁体中心柱磁路2的中心为十字联结孔3。其中，电磁体采用对椭圆长轴以及短轴进行非对称开槽，先在椭圆的右下角，即内侧磁路与末端边缘侧磁路的交接处开一个基准槽9，以该基准槽为基准，对内侧磁路5进行开槽，内侧磁路上的开槽7为不均匀分布，按等差数列的计算方式来计算槽之间的距离，越靠近基准槽，则间隔越小，槽越密集；同样对末端边缘侧磁路8进行开槽，末端边缘侧磁路的开槽7也为不均分布，仍按等差数列的计算方式来计算槽之间的距离，越靠近基准槽，则间隔越小，槽越密集，使得准椭圆状电磁体从左上到右下电磁吸力逐渐增大。同时，电磁体中填充的摩擦材料6和外侧磁路4、内侧开槽磁路、末端边缘侧开槽磁路及电磁体中心柱磁路的端面共同形成一个摩擦面。本技术的工作原理为：由于在制动时，对称的电磁体设计会沿着引导边缘方向倾覆，电磁体磨损会沿着末端边缘方向逐步减少，形成一个从引导边缘到末端边缘的锥形摩擦平面，即导致电磁体前后磨损不均匀。因此电磁体摩擦面关于短轴的电磁合力要偏向于末端边缘；对称的磁体内侧和外侧的等效摩擦力是相同的，制动时，由于制动鼓端面旋转，内、外侧部分的线速度是不同的，因此磨损也就不同。因此电磁体摩擦面关于长轴的电磁合力要偏向于内侧。本设计的电磁体形状类似一个椭圆，根据上述所述，若使整个电磁体磨损趋于均匀，整个电磁体的电磁吸力要从电磁体的左上到右下逐渐增加。电磁体末端边缘开槽去除面积百分比为：式中C为电磁体长轴尺寸，D为电磁体短轴尺寸，μ为摩擦表面处的等效摩擦系数，h为电磁体的高度。因为开槽尺寸小，对内外两侧磁路的导磁特性影响很小，可以认为两侧磁阻是相等的，所以两侧的磁通φ是相等的，而且不因摩擦面间磁路的气隙而影响φ对称性。电磁体末端磁路方案的实现，可以以下公式求证：设未开槽电磁体等效吸力为F。式中S1为末端边缘侧侧的磁路截面积。磁体由于受到十字联结约束与制动鼓端面产生相对滑动，电磁体所受摩擦力对联结处产生的力矩M为:F1为电磁体末端边缘电磁吸力，F2为电磁体引导边缘电磁吸力。F1、F2电磁体吸力计算如下：式中S2引导边缘侧的磁路截面积。由于电磁体末端边缘对磁路进行了开槽，因此末端边缘与引导边缘电磁吸力不一样，且电磁吸力合力偏向于末端边缘一端，因此电磁吸力合力对联结处产生力矩M1为：为了使电磁体在长轴方向力矩平衡，则希望M＝M1,可以导出：则电磁体开槽的末端边缘去除的槽面积百分比：电磁体内侧磁路开槽去除面积百分比为：式中R0为旋转中心到电磁体内侧边半径，D为电磁体短轴尺寸。因为开槽尺寸小，对内外两侧磁路的导磁特性影响很小，可以认为两侧磁阻是相等的，所以两侧的磁通φ是相等的，而且不因摩擦面间磁路的气隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用电磁制动器的电磁体，包括呈准椭圆形的电磁体，所述电磁体的中心柱磁路为十字联结孔，电磁线圈的四周填充有摩擦材料，其特征在于：所述电磁体具有对椭圆长轴与短轴的非对称磁路，所述磁路由内侧磁路、外侧磁路及末端边缘侧磁路组成；内侧磁路与末端边缘侧磁路上具有两条以上离散状的磁路开槽。

【技术特征摘要】
1.一种车用电磁制动器的电磁体，包括呈准椭圆形的电磁体，所述电磁体的中心柱磁路为十字联结孔，电磁线圈的四周填充有摩擦材料，其特征在于：所述电磁体具有对椭圆长轴与短轴的非对称磁路，所述磁路由内侧磁路、外侧磁路及末端边缘侧磁路组成；内侧磁路与末端边缘侧磁路上具有两条以上离散状的磁路开槽。2.根据权利要求1所述的车用电磁制动器的电磁体，其特征在于：所述内侧磁路与末端边缘侧磁路的右下方交接处开有基准槽。3.根据权利要求2所述的车用电磁制动器的电磁体，其特征在于：所述内侧磁路与末端边缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶涛，孙广地，许国林，张承龙，章骏，
申请(专利权)人：南京汽车集团有限公司，上汽大通汽车有限公司南京分公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32