转毂式永磁涡流缓速器制造技术

一种转毂式永磁涡流缓速器，涉及一种汽车辅助制动装置的改进。包括有转子（３）、定子环（１６）、磁开关组件（１７），磁开关组件包括钕铁硼永磁体（６）、导磁缸（１１）、气缸（１０）、导磁环（９）、导磁板（５）、活动导磁环（７）、活塞环（８）。转子安装于变速箱输出法兰（１３）与传动轴法兰（１４）之间，定子组件固定安装于变速箱壳体上，磁开关组件沿圆周方向均匀镶嵌于定子环的内部，钕铁硼永磁体置于导磁缸内部中心位置，气缸置于导磁缸与钕铁硼永磁体之间，导磁板置于钕铁硼永磁体外侧端面上，导磁环置于导磁缸的端面上，活动导磁环由活塞环推动在气缸内移动。该装置具有质量轻、能源消耗少、发热低、制动扭矩较恒定等优点。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种利用钕铁硼永磁体作为制动力来源，通过在旋转且非接触的转子中产生的反向涡流制动力对汽车车辆进行减速的辅助制动装置，涉及一种汽车辅助制动装置的改进。
技术介绍
随着高速公路的快速发展和公路质量的提高，使汽车在交通运输中所占的比例不断提高，这就要求汽车工业生产出更多适用于高速公路和城市运行的汽车，这些车辆不仅要具有高动力性、高舒适性的特点，而且尤其要具有极高的安全性，于是辅助制动系统应运而生，以在车辆制动之前消耗部分行驶动能，增加行车制动系统的制动效能，稳定行车制动系统的制动工况，有效提高车辆行驶的安全性能。国内常见的辅助制动系统主要有液力缓速器、电涡流缓速器等，其中电涡流缓速器的应用比较广泛。液力缓速器的结构复杂，低速制动效果差，动作响应时间较长；电涡流缓速器安装有数量较多的电磁线圈和磁芯，因而质量大，制动时消耗电流大、电磁线圈发热量高，能耗较高，工作时主机温度的升高导致制动扭矩随温升衰减严重。
技术实现思路
本技术的目的在于改进现有电涡流缓速器存在的质量较大、能耗高、主机发热量大、制动扭矩随温度的升高衰减严重等不足，利用钕铁硼永磁体作为制动力来源，设计一种质量轻、制动扭矩较大、发热量低、控制性能优良、能源消耗少、制动扭矩较恒定的永磁涡流缓速器该缓速器适用于发动机后置的车辆或短传动轴车辆。本技术的转毂式永磁涡流缓速器所采用的技术方案，其结构参见附图1～7，该装置主要包括有定子组件15和转子3；其中，定子组件15由定子环16和沿定子环16的圆周方向对称设置的控制转子是否处于磁场中的磁开关组件17构成；转子3安装于变速箱输出法兰13与传动轴法兰14之间，定子组件15固定安装于变速箱壳体18上，转子3的内缘面与定子组件15中磁开关组件17形成的外圆周同心，并且其之间留有可调整的空气隙。所述的磁开关组件17，如图7、图8所示，包括有钕铁硼永磁体6、导磁缸11、由绝磁材料制成的环形气缸10、导磁环9、导磁板5、活动导磁环7以及活塞环8；其中，钕铁硼永磁体6置于导磁缸11内部中心位置，气缸10设置在导磁缸11内壁与钕铁硼永磁体6之间，导磁板5设置在钕铁硼永磁体6外侧的端面上，导磁环9设置在导磁缸11的端面上，活动导磁环7由活塞环8推动在气缸10内移动；导磁环9与导磁板5之间的间隙与气缸10连通，间隙形状与活动导磁环7的形状相同，当活动导磁环7位于该间隙内时，钕铁硼永磁体6、导磁板5、活动导磁环7、导磁环9、导磁缸11构成封闭的导磁回路，当活动导磁环7位于气缸10内部时，钕铁硼永磁体6、导磁板5、转子3、导磁环9、导磁缸11构成导磁回路。所述的导磁环9与导磁板5之间的间隙外侧还设置有绝磁材料制作的使气缸10形成封闭缸体的压板4。所述的气缸10两端设置有与气缸连通的内侧气阀1、外侧气阀2来控制活动导磁环7的移动；所述的导磁缸11内侧底部中心位置设置有台阶孔，将钕铁硼永磁体6磁极的一端放置在台阶孔内，与导磁缸11固定。所述的活动导磁环7是具有梯形剖面的圆环体。所述的磁开关组件17沿定子环16的圆周方向设置2组以上。所述的转子3的内缘面与定子组件15中磁开关组件17之间的可调整的空气隙宽度大于0.5mm。所述的转子3的外缘面设置有斜散热片。本技术的工作原理和过程是当车辆需要制动时，外侧气阀2进气使活动导磁环7置于气缸10下部使钕铁硼永磁体6处于对外显示磁性状态(如图7)，旋转的转子3处于钕铁硼永磁体6产生的磁场中，并切割磁力线在转子中产生涡电流，涡流磁场产生与转子3旋转方向相反的转矩从而降低传动轴转速并使车辆减速。制动结束后，内侧气阀1进气使活动导磁环7移置于气缸10顶部并于导磁环9和导磁板5紧密接触，使磁力线屏蔽于封闭的磁开关组件17内部，系统恢复到对外不显示磁性状态(如图6)。通过在定子环16的圆周方向上均匀布置多组磁开关组件17，可实现制动扭矩的多档控制。本技术的主要优点是1)质量轻。不需要电磁线圈及磁芯，钕铁硼永磁体体积小，系统质量轻。2)能源消耗少。无需电流供电，活动导磁环动作时所需提供的力量较小，能源消耗少。3)发热低。系统不耗电，定子组件不产生热量，转子产生的热量较低，风冷即可。4)制动扭矩较恒定。系统工作时温度较低，可以使保持较恒定的制动扭矩。其它的优点如磁封闭性好，漏磁极少；磁能利用率高；系统为非接触制动，无磨损，无需维护等。附图说明图1本技术的转毂式永磁涡流缓速器半剖面结构示意图；图2本技术的转毂式永磁涡流缓速器整体结构结构示意图；(拆去外侧气阀2及内侧气阀1)图3本技术的转毂式永磁涡流缓速器定子组件15剖面结构示意图；图4本技术的转毂式永磁涡流缓速器定子组件15结构示意图(拆去外侧气阀2及内侧气阀1)； 图5本技术的转毂式永磁涡流缓速器转子3结构示意图；图6本技术的转毂式永磁涡流缓速器转子3正面示意图；图7本技术的转毂式永磁涡流缓速器磁开关组件17位于对外不显示磁性时的示意图；图8本技术的转毂式永磁涡流缓速器磁开关组件17位于对外显示磁性时的示意图；图中1、内侧气阀，2、外侧气阀，3、转子，4、压板，5、导磁板，6、钕铁硼永磁体，7、活动导磁环，8、活塞环，9、导磁环，10、气缸，11、导磁缸，12、磁头固定槽，13、变速箱输出法兰，14、传动轴法兰，15、定子组件，16、定子环，17、磁开关组件，18、变速箱壳体。具体实施方式本技术的实施方式如下，参见图1～7，转毂式永磁涡流缓速器由定子组件15和转子3构成，转子3和定子组件15为分离式非接触结构，依靠变速箱壳体18及变速箱输出法兰13保证装配关系。定子组件15由定子环16及沿圆周方向固定设置于定子环16上的8组的磁开关组件17构成，其中转子3内表面与磁开关组件17形成的外圆面同心非接触并有可调整的空气隙。磁开关组件17主要由钕铁硼永磁体6、导磁缸11、活动导磁环7、导磁板5、导磁环9构成，并和压板4固定形成封闭的腔体。外侧气阀2及内侧气阀1分别位于活塞环8的两侧；端面开口的导磁缸11内侧底部设置有与钕铁硼永磁体6大小符合的台阶孔用于固定其磁极的一端，钕铁硼永磁体6磁极的另一端端面与梯形剖面的导磁板5紧密吸合，并可与活动导磁环7的梯形剖面紧密配合；钕铁硼永磁体6与导磁缸11内侧的间隙中设置绝磁材料构成的气缸10，可有效防止磁力线短路；活动导磁环7与导磁板5相接触时，钕铁硼永磁体6的磁力线被屏蔽于磁开关组件17内，系统对外不显示磁性。当需要制动时，外侧气阀2动作进入高压气体，推动活动导磁环7与导磁板5脱离，并远离钕铁硼永磁体6磁极，系统对外显示磁性，在转子3中产生反向力矩；制动结束后内侧气阀1动作进入高压气体，推动活动导磁环7与导磁板5吸合，系统回到对外不显示磁性状态。权利要求1.一种转毂式永磁涡流缓速器，其特征在于该装置主要包括有定子组件(15)和转子(3)；其中，定子组件(15)由定子环(16)、沿定子环(16)的圆周方向对称设置的控制转子是否处于磁场中的磁开关组件(17)构成；转子(3)安装于变速箱输出法兰(13)与传动轴法兰(14)之间，定子组件(15)固定安装于变速箱壳体(18)上，转子(3)的内缘面与定子组件(15)中磁开关组件(17)形成的外圆周同心，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转毂式永磁涡流缓速器，其特征在于：该装置主要包括有定子组件（１５）和转子（３）；其中，定子组件（１５）由定子环（１６）、沿定子环（１６）的圆周方向对称设置的控制转子是否处于磁场中的磁开关组件（１７）构成；转子（３）安装于变速箱输出法兰（１３）与传动轴法兰（１４）之间，定子组件（１５）固定安装于变速箱壳体（１８）上，转子（３）的内缘面与定子组件（１５）中磁开关组件（１７）形成的外圆周同心，并且其之间留有可调整的空气隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李德胜，李翔，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]