CN103089855B - 刹车鼓装置 - Google Patents

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    • F16D2121/18—Electric or magnetic

Abstract

刹车鼓装置包括有外壳、制动盘、转动轴、刹车盘、磁流体、电磁线圈以及控制器；利用控制器控制电磁线圈的磁场，利用磁场控制磁流体的比重，利用磁流体的比重控制刹车盆于磁流体受到的浮力，利用刹车盘于磁流体受到的浮力来驱动刹车盘的刹车片与制动盘摩擦刹车，利用磁流体降低刹车片以及制动盘的温度，提高刹车片以及制动盘的使用寿命，减少刹车抱死故障的发生。

Description

刹车鼓装置
技术领域
本发明涉及一种刹车装置，特别是一种刹车鼓装置。
背景技术
现有的机动车以及一些设备的刹车装置，刹车时，利用油压装置驱动刹车片与制动盘摩擦阻力来刹车的，刹车的冲击力较大，刹车片与制动盘摩擦的温度较高，刹车片容易磨损，影响了刹车片以及制动盘的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种机动车以及设备使用的刹车鼓装置，利用控制器电磁线圈的磁场，利用磁场控制磁流体的比重，利用刹车盘于磁流体中受到的浮力驱动刹车盘的刹车片与制动盘摩擦刹车，利用磁流体来降低刹车片以及制动盘的温度。
本发明所采用的技术方案是：刹车鼓装置包括有外壳、制动盘、转动轴、刹车盘、磁流体、电磁线圈以及控制器；制动盘与转动轴固定连接，转动轴的轴线与制动盘的轴线相同，转动轴与外壳动配合连接，制动盘密封于外壳的制动型腔内，磁流体设于制动型腔内；外壳的制动型腔设有刹车导向套，刹车盘动配合于刹车导向套内，刹车盘位于制动盘的下方，刹车盘的刹车片位于制动盘制动面的对面；电磁线圈设于外壳上，电磁线圈的磁力线经过磁流体，控制器设有控制线与电磁线圈连接，刹车盘的比重大于磁流体的比重，刹车盘的重力大于刹车盘于磁流体中受到的浮力。
使用时，外壳与机动车或者设备的机架固定连接，转动轴与需要制动的转轴固定连接；制动时，利用控制器接通电磁线圈的电源，电磁线圈产生磁场，磁场将制动型腔内的磁流体磁化，利用控制器控制电磁线圈的磁场强度不断增加，使磁流体的比重不断增加，使磁流体的比重大于刹车盘的比重，刹车盘在磁流体浮力的作用下向上移动，使刹车盘的刹车片与制动盘摩擦，利用刹车片与制动盘摩擦力阻碍制动盘转动，利用刹车盘在磁流体中受到的浮力刹车，刹车片与制动盘摩擦力随着电磁线圈磁场强度的不断增加而增加；刹车解除时，利用控制器控制电磁线圈的磁场强度不断减少，刹车片与制动盘摩擦力随着电磁线圈磁场强度的不断减少而减少，随着控制器切断电磁线圈的电源，电磁线圈的磁场消失，磁流体恢复到未磁化的状态，磁流体的比重小于刹车盘的比重，刹车盘在重力的作用下复位，刹车盘的刹车片离开制动盘的制动面，刹车解除；利用控制器控制刹车盘在磁流体以及外壳的刹车导向套内上升以及下降，利用刹车盘于磁流体受到的浮力刹车，利用刹车盘的重力下降解除刹车。
本发明的有益效果是：刹车鼓装置包括有外壳、制动盘、转动轴、刹车盘、磁流体、电磁线圈以及控制器；利用控制器控制电磁线圈的磁场，利用磁场控制磁流体的比重，利用磁流体的比重控制刹车盆于磁流体受到的浮力，利用刹车盘于磁流体受到的浮力来驱动刹车盘的刹车片与制动盘摩擦刹车，利用磁流体降低刹车片以及制动盘的温度，提高刹车片以及制动盘的使用寿命，减少刹车抱死故障的发生。
附图说明
图1是刹车鼓装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明：
图1所示的刹车鼓装置的结构示意图，刹车鼓装置，包括有外壳1、制动盘2、转动轴3、刹车盘4、磁流体5、电磁线圈6以及控制器7；制动盘2与转动轴3固定连接，转动轴3的轴线与制动盘2的轴线相同，转动轴3与外壳1动配合连接，制动盘2密封于外壳1的制动型腔8内，磁流体5设于制动型腔8内；外壳1的制动型腔8设有刹车导向套9，刹车盘4动配合于刹车导向套9内，刹车盘4位于制动盘2的下方，刹车盘4的刹车片10位于制动盘2制动面11的对面；电磁线圈6设于外壳1上，电磁线圈6的磁力线经过磁流体5，控制器7设有控制线与电磁线圈6连接，刹车盘4的比重大于磁流体5的比重。刹车导向套9与外壳1刹车导向套9的中心线与刹车盘4的轴线垂直；制动盘2于磁流体5中受到浮力与制动盘2的轴线垂直；电磁线圈6设有铁芯24，用于加强电磁线圈24的磁场强度。
刹车鼓装置的工作原理是：使用时，外壳1与机动车或者设备的机架固定连接，转动轴3与需要制动的转轴固定连接；制动时，利用控制器7接通电磁线圈6的电源，电磁线圈6产生磁场，磁场将制动型腔8内的磁流体5磁化，利用控制器7控制电磁线圈6的磁场强度不断增加，使磁流体5的比重不断增加，使磁流体5的比重大于刹车盘4的比重，刹车盘4在磁流体5浮力的作用下向上移动，使刹车盘4的刹车片10与制动盘2摩擦，利用刹车片10与制动盘2摩擦力阻碍制动盘2转动，利用刹车盘4在磁流体5中受到的浮力刹车，刹车片10与制动盘2摩擦力随着电磁线圈6磁场强度的不断增加而增加；刹车解除时，利用控制器7控制电磁线圈6的磁场强度不断减少，刹车片10与制动盘2摩擦力随着电磁线圈6磁场强度的不断减少而减少，随着控制器7切断电磁线圈6的电源，电磁线圈6的磁场消失，磁流体5恢复到未磁化的状态，磁流体5的比重小于刹车盘4的比重，刹车盘4在重力的作用下复位，刹车盘4的刹车片11离开制动盘2的制动面11，刹车解除；利用控制器7控制刹车盘4在磁流体5以及外壳1的刹车导向套9内上升以及下降，利用刹车盘4于磁流体5受到的浮力刹车，利用刹车盘4的重力下降解除刹车。
为了实施控制器对刹车的控制，进一步设计为：刹车盘4在磁流体5受到的浮力与电磁线圈6的磁场强度成正比，电磁线圈6的磁场强度与控制器7输出给电磁线圈6的功率成正比。
为了阻碍刹车盘的转动实施刹车，刹车片10与制动盘2的制动面11摩擦产生的摩擦力经刹车导向套9施加于外壳1，利用此摩擦力阻碍制动盘2转动；刹车盘4包括有刹车片10、刹车座12以及导向管13，刹车片10与刹车座12固定连接，刹车座12与导向管13固定连接，导向管13与刹车导向套9动配合连接。刹车盘4刹车片11的形状为圆弧形，圆弧形的半径与制动盘2制动面10的半径相同。
为了使刹车盘4的下方充满磁流体5，导向管13的管壁设有第一溢流孔14，刹车导向套9的套壁设有第二溢流孔15，制动型腔8内的磁流体5经第一溢流孔14以及刹车导向套9流动到刹车导向套9内。
为了调节刹车盘4的刹车片10与制动盘2的间隙，外壳1设有调节螺栓16, 调节螺栓16通过螺纹与外壳1连接，调节螺栓16的上端设有弹簧孔17，弹簧孔17内设有弹簧18，弹簧18为压缩弹簧，弹簧18的弹力大于刹车盘4的重力，弹簧18的下端与弹簧孔17的孔底接触，弹簧18的上端与刹车盘4的盘底19接触，利用调节螺栓16调节刹车盘4的刹车片11与制动盘2的间隙；刹车片11与制动盘2的间隙的调节方法是：调节螺栓16顺时针方向转动，刹车片11与制动盘2的间隙减少，调节螺栓16逆时针方向转动，刹车片11与制动盘2的间隙增加。
为了防止磁流体5泄露，外壳1设有第1密封圈20，第一密封圈20与调节螺栓15以及外壳1密封连接，转动轴3与外壳1的轴承座21之间设有第二密封圈22。
为了降低刹车片11与制动盘4摩擦的温度，磁流体5充满制动型腔8，外壳1设有散热片23，提高外壳1的散热效率。
为了减少铁磁材料对电磁线圈6磁场的干扰，外壳1、制动盘2以及刹车盘4为非铁磁材料构成，外壳1以及制动盘2由铝合金构成。

Claims (4)

1.刹车鼓装置，包括有外壳（1）、制动盘（2）、转动轴（3）、刹车盘（4）、磁流体（5）、电磁线圈（6）以及控制器（7）；制动盘（2）与转动轴（3）固定连接，转动轴（3）的轴线与制动盘（2）的轴线相同，转动轴（3）与外壳（1）动配合连接，制动盘（2）密封于外壳（1）的制动型腔（8）内，磁流体（5）设于制动型腔（8）内；外壳（1）的制动型腔（8）设有刹车导向套（9），刹车盘（4）动配合于刹车导向套（9）内，刹车盘（4）位于制动盘（2）的下方，刹车盘（4）的刹车片（10）位于制动盘（2）制动面（11）的对面；电磁线圈（6）设于外壳（1）上，电磁线圈（6）的磁力线经过磁流体（5），控制器（7）设有控制线与电磁线圈（6）连接，刹车盘（4）的比重大于磁流体（5）的比重；外壳（1）设有调节螺栓（16）, 调节螺栓（16）通过螺纹与外壳（1）连接，调节螺栓（16）的上端设有弹簧孔（17），弹簧孔（17）内设有弹簧（18），弹簧（18）的下端与弹簧孔（17）的孔底接触，弹簧（18）的上端与刹车盘（4）的盘底（19）接触；
特征在于：所述的刹车鼓装置的工作原理是：使用时，外壳（1）与机动车或者设备的机架固定连接，转动轴（3）与需要制动的转轴固定连接；制动时，利用控制器（7）接通电磁线圈（6）的电源，电磁线圈（6）产生磁场，磁场将制动型腔（8）内的磁流体（5）磁化，利用控制器（7）控制电磁线圈（6）的磁场强度不断增加，使磁流体（5）的比重不断增加，使磁流体（5）的比重大于刹车盘（4）的比重，刹车盘（4）在磁流体（5）浮力的作用下向上移动，使刹车盘（4）的刹车片（10）与制动盘（2）摩擦，利用刹车片（10）与制动盘（2）摩擦力阻碍制动盘（2）转动，利用刹车盘（4）在磁流体（5）中受到的浮力刹车；刹车解除时，控制器（7）切断电磁线圈（6）的电源，电磁线圈（6）的磁场消失，磁流体（5）恢复到未磁化的状态，磁流体（5）的比重小于刹车盘（4）的比重，刹车盘（4）在重力的作用下复位，刹车盘（4）的刹车片（11）离开制动盘（2）的制动面（11），刹车解除；利用控制器（7）控制刹车盘（4）在磁流体（5）以及外壳（1）的刹车导向套（9）内上升以及下降，利用刹车盘（4）于磁流体（5）受到的浮力刹车，利用刹车盘（4）的重力下降解除刹车。
2.根据权利要求1所述的刹车鼓装置，其特征在于：所述的刹车盘（4）在磁流体（5）受到的浮力与电磁线圈（6）的磁场强度成正比，电磁线圈（6）的磁场强度与控制器（7）输出给电磁线圈（6）的功率成正比。
3.根据权利要求1所述的刹车鼓装置，其特征在于：所述的刹车片（10）与制动盘（2）的制动面（11）摩擦产生的摩擦力经刹车导向套（9）施加于外壳（1），利用此摩擦力阻碍制动盘（2）转动，实施刹车。
4.根据权利要求1所述的刹车鼓装置，其特征在于：所述的刹车片（11）与制动盘（2）的间隙的调节方法是：调节螺栓（16）顺时针方向转动，刹车片（11）与制动盘（2）的间隙减少，调节螺栓（16）逆时针方向转动，刹车片（11）与制动盘（2）的间隙增加。
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