磁流體浮力剎車鼓裝置的製作方法
2023-04-23 06:38:06
本發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：
現有的機動車以及一些設備的剎車裝置，剎車時，利用油壓裝置驅動剎車片與制動盤摩擦阻力來剎車的，剎車的衝擊力較大，剎車片與制動盤摩擦的溫度較高，剎車片容易磨損，影響了剎車片以及制動盤的使用壽命。
技術實現要素：
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種機動車以及設備使用的磁流體浮力剎車鼓裝置，利用剎車爪於磁流體中受到的浮力驅動剎車爪的剎車片與制動盤摩擦剎車，利用磁流體來降低剎車片及制動盤的溫度。本發明所採用的技術方案是：磁流體浮力剎車鼓裝置包括有外殼、制動盤、轉動軸、剎車爪、磁流體、電磁線圈以及控制器；制動盤與轉動軸固定連接，轉動軸的軸線與制動盤的軸線相同，轉動軸與外殼動配合連接，制動盤密封於外殼的制動型腔內，磁流體設於制動型腔內；剎車爪位於制動盤的下方，剎車爪的剎車片位於制動盤制動面的對面，剎車爪與外殼鉸接；電磁線圈設於外殼上，電磁線圈的磁力線經過磁流體，控制器設有控制線與電磁線圈連接，剎車爪的比重大於磁流體的比重，使剎車爪在重力的作用下擺動下沉，使剎車爪的剎車片與制動盤留有間隙。磁流體充滿制動型腔，利用磁流體降低剎車片與制動盤摩擦溫度；外殼設有散熱片，熱量再由外殼散發出去。使用時，外殼與機動車或者設備的機架固定連接，轉動軸與需要制動的轉軸固定連接；制動時，控制器接通電磁線圈的電源，電磁線圈產生磁場，磁場將制動型腔內的磁流體磁化，磁流體的比重大於剎車爪的比重，剎車爪在磁流體浮力的作用下向上擺動，使剎車爪的剎車片與制動盤摩擦，利用剎車片與制動盤摩擦力阻礙制動盤轉動，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，控制器切斷電磁線圈的電源，電磁線圈的磁場消失，磁流體恢復到未磁化的狀態，剎車爪的重力大於剎車爪於磁流體中受到的浮力，剎車爪擺動離開制動盤，剎車解除。本發明的有益效果是：磁流體浮力剎車鼓裝置包括有外殼、制動盤、轉動軸、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於磁流體受到的浮力，利用剎車爪於磁流體受到的浮力來驅動剎車爪的剎車片與制動盤摩擦剎車，利用磁流體降低剎車片以及制動盤的溫度，提高剎車片以及制動盤的使用壽命，減少剎車抱死故障的發生。附圖說明圖1是磁流體浮力剎車鼓裝置的結構示意圖；圖2是圖1的左視圖。具體實施方式下面結合附圖對本發明進行進一步的說明：圖1所示的磁流體浮力剎車鼓裝置的結構示意圖以及圖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、制動盤2、轉動軸3、剎車爪4、磁流體5、電磁線圈6以及控制器7；制動盤2與轉動軸3固定連接，轉動軸3的軸線與制動盤2的軸線相同，轉動軸3與外殼1動配合連接，制動盤2密封於外殼1的制動型腔8內，磁流體5設於制動型腔8內；剎車爪4位於制動盤2的下方，剎車爪4的剎車片9位於制動盤2制動面10的對面，剎車爪4與外殼1鉸接；電磁線圈6設於外殼1上，電磁線圈6的磁力線經過磁流體5，控制器7設有控制線與電磁線圈6連接，剎車爪4的比重大於磁流體5的比重。為了減少鐵磁材料對電磁線圈6磁場的幹擾，外殼1、制動盤2以及剎車爪4為非鐵磁材料構成，外殼1以及制動盤2由鋁合金構成，剎車爪4由鋁合金與陶瓷磨料構成。磁流體浮力剎車鼓裝置的工作原理是：使用時，外殼1與機動車或者設備的機架固定連接，轉動軸3與需要制動的轉軸固定連接；制動時，控制器7接通電磁線圈6的電源，電磁線圈6產生磁場，磁場將制動型腔8內的磁流體5磁化，利用控制器7控制電磁線圈6的磁場強度不斷增加，使磁流體5的比重不斷增加，磁流體5的比重大於剎車爪4的比重，剎車爪4在磁流體5浮力的作用下向上擺動，使剎車爪4的剎車片9與制動盤2摩擦，利用剎車片9與制動盤2摩擦力阻礙制動盤2轉動，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，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恢復到未磁化的狀態，剎車爪4的重力大於剎車爪4於磁流體5中受到的浮力，剎車爪5擺動離開制動盤2，剎車解除；控制器(7)控制加強剎車的制動力時，控制器(7)，控制器(7)控制電磁線圈(6)的磁場強度不斷增加，使磁流體(5)的比重不斷增加，使剎車爪(4)於磁流體(5)受到的浮力不斷增加，使剎車片(9)與制動盤(2)的摩擦力不斷增加；控制器(7)控制減少剎車的制動力時，控制器(7)控制電磁線圈(6)的磁場強度不斷降低，使磁流體(5)的比重不斷減少，使剎車爪(4)於磁流體(5)受到的浮力不斷減少，使剎車片(9)與制動盤(2)的摩擦力不斷減少。為了利用控制器7的輸出的電壓對剎車爪4與剎車盤2的摩擦力實施控制，電磁線圈6的磁場強度與控制器7輸入電磁線圈6的電壓成正比，制動型腔8內磁流體5的比重與電磁線圈6的磁場強度成正比，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電壓的升高而增加，剎車爪4的剎車片9與制動盤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的輸出的電流對剎車爪4與剎車盤2的摩擦力實施控制，電磁線圈6設有多個，每個電磁線圈6的繞向相同，產生磁場的方向相同，每個電磁線圈6相互並聯連接，每個電磁線圈6設有開關，每個開關與控制器連接，每個開關的接通或者分斷被控制器7控制；電磁線圈6的磁場強度與控制器7輸入電磁線圈6的電流成正比，制動型腔8內磁流體5的比重與電磁線圈6的磁場強度成正比，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的剎車狀態是：磁流體5被磁化，磁流體5的比重大於剎車爪4的比重，剎車爪4受到磁流體5的浮力擺動上升，剎車爪4的剎車片9與制動盤2的制動面10接觸。剎車爪4的非剎車狀態是：磁流體5未被磁化，磁流體5的比重小於剎車爪4的比重，剎車爪4受到自身重力的作用而下降於調節螺栓14上，剎車爪4的剎車片9與制動盤2的制動面10留有間隙。為了提高剎車的散熱效率，磁流體5充滿制動型腔8，利用磁流體5降低剎車片9與制動盤2摩擦溫度；外殼1設有散熱片11，剎車片9與制動盤2摩擦產生的熱量經磁流體5傳遞到外殼1，熱量再由外殼1散發。為了防止磁流體5的洩露，轉動軸3與外殼1的軸承座12之間設有第一密封圈13，用於防止磁流體5於轉動軸3洩露；外殼1設有第二密封圈16與調節螺栓14密封連接，防止磁流體5於調節螺栓14洩露。為了調節剎車爪4的剎車片9與制動盤2的距離，其特徵在於：所述的外殼1設有調節螺栓14,調節螺栓14通過螺紋與外殼1連接，調節螺栓14的上端15與剎車爪4接觸，同時，使剎車爪4的剎車片9與制動盤2的制動面10留有間隙。為了使增加剎車片9與制動盤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盤2制動面10的半徑相同。為了實施剎車，控制轉動軸轉動，外殼1固定有鉸軸17，剎車爪4的上端18設有鉸套19，鉸套19與鉸軸17鉸接，剎車爪4的下端20位於鉸軸17以及制動盤2的下方；剎車時，剎車爪4與制動盤2摩擦剎車。為了實施制動盤2的對稱剎車，剎車爪4有兩個，一個剎車爪4設於制動盤2的左邊，另一個剎車爪4設於制動盤2的右邊，外殼1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，左邊的剎車爪4按逆時針方向擺動與制動盤2摩擦，右邊的剎車爪4按順時針方向擺動與制動盤摩擦。