CN107448519B - 制动线圈总成、电涡流加载器以及振颤试验机 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种制动线圈总成、电涡流加载器以及振颤试验机，涉及试验设备技术领域，包括基座和至少两个设置在所述基座同一侧的电磁组件；所述电磁组件一端与所述基座连接，所述电磁组件的另一端悬空；相邻的两个所述电磁组件的磁极相反设置。在上述技术方案中，所有的电磁组件都设置在了基座的一侧，不仅可以让制动线圈总成固定不动，而且单侧空间并无约束，可以自由地拆换制动盘和轴系零件，为调整和维修带来极大的便利。

Description

制动线圈总成、电涡流加载器以及振颤试验机

技术领域

本发明涉及试验设备技术领域，尤其是涉及一种制动线圈总成、电涡流加载器以及振颤试验机。

背景技术

随着时代的进步和科技的进步，人们对汽车的乘用感观和舒适性要求越来越高，各种技术的应用也让汽车的舒适性大为改观，而汽车离合器的起步振颤现象日益被各生产厂家所关注。

汽车离合器的起步振颤，是离合器的非金性面片与离合器铸铁压盘以及飞轮面的低速(一般在600转/分钟-800转/分钟)摩擦而产生的，此时因为汽车刚起步，驾驶员操纵离合器，使之刚刚能将发动机的动力传至变速箱，扭矩在达到足以让汽车向前运动之前，这种低速低扭矩的滑磨能产生机械爬行的现象，也即平时我们见到的汽车抖动现象，而这种抖动虽不足以让汽车行驶起来，但能让汽车整车产生抖动，如抽搐一般，对汽车传动系统有一定的伤害作用，也降低了乘员舒适性。

而针对这种现象，为了能够降低汽车传动系统和伤害以及乘员的乘车舒适性等问题，还需要进行针对性的研究，以改善起步振颤的问题。

但是，目前用于进行高速电主轴技术研究的设备中，用于提供负载的电涡流加载器结构复杂，在拆装的时候会很麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电涡流加载器以及振颤试验机，以解决现有技术中存在的电涡流加载器结构复杂，拆装繁琐的技术问题。

经研究，现有的电涡流加载器的结构为在加载盘两侧放置电磁铁，让南北极磁力线直接穿透加载盘的本体，所以，基于这种结构，设置在加载盘两侧的两个电磁铁安装时，需要调整加载盘的位置，使其在两个电磁铁磁隙的中间；维修时，位于加载盘两侧的电磁铁有一边必须拆卸，才能够使加载盘轴系以轴向移动拆除。

所以，为了能够简化电涡流加载器的拆装，本申请提供了如下技术方案：

本发明提供的一种制动线圈总成，包括基座和至少两个设置在所述基座同一侧的电磁组件；所述电磁组件一端与所述基座连接，所述电磁组件的另一端悬空；

其中，相邻的两个所述电磁组件的磁极性相反设置。

在上述技术方案中，采用了一种能够形成非接触式电涡流加载器的制动线圈总成的结构，这种制动线圈总成将所有的电磁组件设置在了基座了一侧，然后为了能够顺利的产生切割磁感线的效应，将相邻电磁组件的南北极方向交错的设置，这样形成的制动线圈总成结构装配在电涡流加载器当中，即能够实现切割磁感线的效果，模拟负载的增加，实现电涡流加载器的功能。

而由于在这种结构中，所有的电磁组件都设置在了基座的一侧，不仅可以让制动线圈总成固定不动，而且单侧空间并无约束，可以自由地拆换制动盘和轴系零件，为调整和维修带来极大的便利。

进一步的，在本发明的实施例中，所述电磁组件包括铁芯、磁极和电磁铁线圈；

所述电磁铁线圈缠绕在所述铁芯外壁，所述磁极设置在所述铁芯悬空的一端。

进一步的，在本发明的实施例中，相邻的两个所述电磁组件之间设置有10mm的间隙。

进一步的，在本发明的实施例中，所述铁芯通过螺杆与所述基座螺纹连接。

进一步的，在本发明的实施例中，所述磁极通过螺钉与所述铁芯螺纹连接。

本申请还提供了一种电涡流加载器，包括加载器本体以及所述制动线圈总成；

所述制动线圈总成设置在所述加载器本体内。

在上述技术方案中，由于所述制动线圈总成中所有的电磁组件都设置在了基座的一侧，利用所述制动线圈总成，不仅可以让制动线圈总成固定不动，而且单侧空间并无约束，可以自由地拆换制动盘和轴系零件，为调整和维修带来极大的便利。

进一步的，在本发明的实施例中，所述加载器本体的制动盘与所述制动线圈总成的磁极之间设置有0.8-1.2mm的间隙。

本申请还提供了一种振颤试验机，包括电动机、负载模拟机构和所述电涡流加载器；所述电动机的输出端与所述电涡流加载器之间预留有离合器安装位；

所述负载模拟机构包括固定座和扭杆；所述扭杆的一端固定在所述固定座上，所述扭杆的另一端与所述电涡流加载器连接。

在上述技术方案中，由于所述电涡流加载器采用了所有电磁组件都设置在了基座一侧制动线圈总成，所以利用所述电涡流加载器，就可以方便了电涡流加载器的拆装维修，也即方便了振颤试验机的拆装和维修。

进一步的，在本发明的实施例中，所述振颤试验机还包括振幅测量装置；

所述振幅测量装置与所述电涡流加载器和\或所述扭杆连接。

进一步的，在本发明的实施例中，所述振颤试验机还包括扭矩测量装置；

所述扭矩测量装置与所述电涡流加载器和\或所述扭杆连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例提供的制动线圈总成立体结构示意图；

图2为图1所示的制动线圈总成的正视图；

图3为图2所示的制动线圈总成的A-A截面示意图；

图4为图2所示的制动线圈总成的侧视图；

图5为本发明一个实施例提供的振颤试验机的正视图；

图6为本发明一个实施例提供的电涡流加载器的正视图；

图7为本发明一个实施例提供的电涡流加载器的局部剖视图；

图8为本发明一个实施例提供的制动线圈总成与制动盘的装配结构示意图；

图9为本发明一个实施例提供的制动线圈总成与制动盘的工作原理示意图。

附图标记：

1-固定座；2-扭杆；3-支撑座；4-电涡流加载器；5-电动机；6-离合器安装位；7-振幅测量装置；8-扭矩测量装置；9-工作台；

31-支撑柱；

41-基座；42-电磁组件；43-制动盘；

421-铁芯；422-磁极；423-电磁铁线圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明一个实施例提供的制动线圈总成立体结构示意图；

图2为图1所示的制动线圈总成的正视图；

图3为图2所示的制动线圈总成的A-A截面示意图；

图4为图2所示的制动线圈总成的侧视图。

首先，结合图1-4所示的结构，本实施例提供的一种制动线圈总成，包括基座41和至少两个设置在所述基座41同一侧的电磁组件42；所述电磁组件42是用来形成电磁场的，以利用切割磁感线的原理来形成作用力，模拟负载的施加。

而在如图1中的结构可以看出，所述电磁组件42的装配方式是在于其一端与所述基座41连接，所述电磁组件42的另一端悬空，也就是说，所有设置在所述基座41上的电磁组件42都是位于所述基座41的一侧的，而不是如现有技术中的那样，不同的电磁组件42对应的设置在基座41的两侧以互相形成电磁场的形式。

继续参考图1，当将所有的电磁组件42设置在了所述基座41的一侧以后，就将相邻的两个所述电磁组件42的磁极422相反设置。

如图1中所示的一个实施例中，所述电磁组件42设置了五个，并且五个电磁组件42是以基座41的圆心为基准，呈弧形设置的，每个电磁组件42距离基座41的圆心的距离都相等。

在该实施例中，可以将有一端至另一端的电磁组件42中第一个、第三个和第五个电磁组件42设置为正向磁极422，第二个、第四个电磁组件42设置为反向磁极422，以使相邻的两个所述电磁组件42的磁极422相反设置。

当然，这仅仅是设置的一种实施例，在实际装配中可以根据需要自行设置电磁组件42的数量或磁极422搭配方向。

另外，还需要说明的是，电磁组件42的南北极设置可以通过电磁组件42上线圈的绕向相反或通电顺序相反等方式来实现。

图8为本发明一个实施例提供的制动线圈总成与制动盘43的装配结构示意图；

图9为本发明一个实施例提供的制动线圈总成与制动盘43的工作原理示意图。

参考图8和图9中所示，基于上述结构，制动线圈总成在接通电路时，可以使南北极错落分布，这样当离合器输出扭矩时，扭杆2发生扭转，在与其非接触的薄铝盘(制动盘43)上产生感生电流。与此同时，该电流在磁场中作切割磁力线的动作而产生作用力，即相当于在扭杆2上施加了负载。

此时，工作人员即可以通过调整电磁组件42中的电流大小来调节磁场强弱，继而让负载发生变化，即通过调节电流的大小，来调节试验负载，而该负载是通过非接触的方式加载的，对扭杆2本身的固有频率和转动惯量没有任何影响，所以就可以维持试验过程中外界物理条件的恒定。而这一点，是研究离合器面片振颤最为关键之处。

其中，图9中为了方便对原理的理解，即采用了文字标注的方式呈现，原理可以更加直观。

另外重要的是，在这种结构中，所有的电磁组件42都是设置在了基座41的一侧的，与之相比的现有技术的结构中，例如中国公开号CN102169054B的专利中提到的电涡流加载器4，却是在加载盘两侧放置电磁铁，让南北极磁力线直接穿透加载盘本体，所以，在这种现有技术的结构中，在安装和拆卸时都比较复杂，因为安装时，加载盘的位置需要调整在两个电磁铁磁隙的中间，维修时，两边的电磁铁有一边必须拆卸，否则加载盘轴系不能以轴向移动拆除。

而本申请的制动线圈总成的结构中，由于所有的电磁组件42都是设置在了基座41的一侧，这样不仅可以让制动线圈总成固定不动，而且单侧空间并无约束，可以自由地拆换制动盘43和轴系零件，为调整和维修带来极大的便利，与现有技术相比，其结构更加巧妙，且负载的加载效果也更加的好。

其中，优选的，所述电磁组件42包括铁芯421、磁极422和电磁铁线圈423；所述电磁铁线圈423缠绕在所述铁芯421外壁，所述磁极422设置在所述铁芯421悬空的一端。这种结构更加容易装配和制造，但是电磁组件42的结构并不仅限于该种结构来实现。

另外，优选的，所述铁芯421通过螺杆与所述基座41螺纹连接。

同时，优选的，所述磁极422通过螺钉与所述铁芯421螺纹连接。

如图3所示，利用螺杆或者螺钉来对电磁组件42进行装配，也即利用螺杆或螺钉对铁芯421和基座41螺纹连接，利用螺杆或螺钉对磁极422和铁芯421记性螺纹连接，可以更加方便电磁组件42的装配，拆装都更加容易，操作起来也更加灵活。

进一步的，优选的，相邻的两个所述电磁组件42之间设置有10mm的间隙，预留出一定的间隙，可以使制动线圈总成在工作时所产生的电磁场更加稳定。

图6为本发明一个实施例提供的电涡流加载器4的正视图；

图7为本发明一个实施例提供的电涡流加载器4的局部剖视图。

如图6或7所示，本申请还提供了一种电涡流加载器4，包括加载器本体以及所述制动线圈总成；

所述制动线圈总成设置在所述加载器本体内。

由于所述制动线圈总成的具体结构、功能原理以及技术效果已经在前文详述，在此便不再赘述。

所以，任何有关于所述制动线圈总成的技术内容，均可参考前文的记载即可。

由上可知，由于所述制动线圈总成中所有的电磁组件42都设置在了基座41的一侧，利用所述制动线圈总成，不仅可以让制动线圈总成固定不动，而且单侧空间并无约束，可以自由地拆换制动盘43和轴系零件，为调整和维修带来极大的便利。

进一步的，在本发明的实施例中，所述加载器本体的制动盘43与所述制动线圈总成的磁极422之间设置有0.8-1.2mm的间隙，利用制动盘43与所述制动线圈总成的磁极422产生的间隙，所以就可以实现上述所述的制动盘43与所述制动线圈总成的磁极422非接触式的产生感应电流，而在该实施例中，0.8-1.2mm的间隙也会使产生的感应电流更加稳定，以保证实验的稳定性。

图5为本发明一个实施例提供的振颤试验机的正视图。

如图5所示，本申请还提供了一种振颤试验机，包括电动机5、负载模拟机构和所述电涡流加载器4；所述电动机5的输出端与所述电涡流加载器4之间预留有离合器安装位6；

所述负载模拟机构包括固定座1和扭杆2；所述扭杆2的一端固定在所述固定座1上，所述扭杆2的另一端与所述电涡流加载器4连接。

由于所述电涡流加载器4的具体结构、功能原理以及技术效果已经在前文详述，在此便不再赘述。

所以，任何有关于所述电涡流加载器4的技术内容，均可参考前文的记载即可。

由上可知，由于所述电涡流加载器4采用了所有电磁组件42都设置在了基座41一侧制动线圈总成，所以利用所述电涡流加载器4，就可以方便了电涡流加载器4的拆装维修，也即方便了振颤试验机的拆装和维修。

其中，为了能够在试验过程中营造出一种良好的物理环境，所以采用了一种细长的扭杆2来代替现有技术中采用的普通扭杆2，如图5所示，本申请采用了将扭杆2设置成细长的结构来对普通汽车四缸发动机的固有频率进行模拟的方式，经过试验，当所述扭杆2的长度在3-5m之间的时候，扭杆2的动作就可以很好地形成与汽车普通四缸发动机相近的固有频率，为测试研究营造出相同的物理环境。

而且，这种细长的扭杆2还能非常灵敏地反应出抖动，所以通过测量扭杆2的扭转角的变化及扭转频率，就可以很好的分析离合器传动过程中产生的摩擦力的规则变化。

而纯净的测试环境，对研究的意义是十分重大的。

其中，试验过程中优选的，所述扭杆2的长度设置成4m便可以获得一个较佳的试验环境。

进一步的，还包括支撑座3；由于扭杆2需要通过扭转或抖动等动作进行试验，所以利用支撑座3对扭杆2进行支撑会保证扭杆2在试验过程中的稳定性。

如图5所示，所述扭杆2也是设置在所述支撑座3上的，通过所述支撑座3进行支撑。

优选的，所述支撑座3包括多个支撑柱31；如图5所示，多个所述支撑柱31沿所述扭杆2的长度方向均匀设置，使支撑柱31在沿着扭杆2长度方向设置的时候，相邻的支撑柱31之间大致距离相同，通过均匀的支撑点来支撑所述扭杆2。

进一步的，还包括防护罩；由于在试验当中，所述负载模拟机构的扭杆2需要发生扭转和抖动等动作，而试验的重点即使利用这种扭转或者抖动来获取试验数据，所以，所述防护罩可以防止其他外来因素影响扭杆2在试验过程中的正常动作，保证试验的效果和数据是准确的，所以，所述扭杆2设置在所述防护罩内。

进一步的，在本发明的实施例中，所述振颤试验机还包括振幅测量装置7，由于预设了振幅测量装置7，即可以直接对扭杆2的振幅进行试验检测了；而在装配的时候，所述振幅测量装置7与所述电涡流加载器4和\或所述扭杆2连接。

进一步的，在本发明的实施例中，所述振颤试验机还包括扭矩测量装置8，由于预设了扭矩测量装置8，即可以直接对扭杆2的扭矩进行试验检测了；而在装配的时候，所述扭矩测量装置8与所述电涡流加载器4和\或所述扭杆2连接。

进一步的，在本发明的实施例中，所述振颤试验机还包括工作台9；如图5所示，所述电动机5、所述电涡流加载器4以及所述负载模拟机构均设置在所述工作台9上。

这样的话，在进行模拟试验的时候，可以方便调整所述电动机5、所述电涡流加载器4以及所述负载模拟机构等的相对位置关系，使其在试验中更加稳定。而且，所述工作台9还可以放置其他辅助用品以及其他测试工具。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种振颤试验机，其特征在于，包括电动机(5)、负载模拟机构、电涡流加载器(4)、振幅测量装置(7)和扭矩测量装置(8)；

所述电涡流加载器(4)包括加载器本体以及制动线圈总成；

所述制动线圈总成设置在所述加载器本体内；

所述电动机(5)的输出端与所述电涡流加载器(4)之间预留有离合器安装位(6)；

所述负载模拟机构包括固定座(1)和扭杆(2)；所述扭杆(2)为细长结构，所述扭杆(2)的一端固定在所述固定座(1)上，所述扭杆(2)的另一端与所述电涡流加载器(4)连接；

所述振幅测量装置(7)与所述电涡流加载器(4)和\或所述扭杆(2)连接；

所述扭矩测量装置(8)与所述电涡流加载器(4)和\或所述扭杆(2)连接。

2.根据权利要求1所述的振颤试验机，其特征在于，所述制动线圈总成包括基座(41)和至少两个设置在所述基座(41)同一侧的电磁组件(42)；所述电磁组件(42)一端与所述基座(41)连接，所述电磁组件(42)的另一端悬空；

其中，相邻的两个所述电磁组件(42)的磁极性相反设置。

3.根据权利要求2所述的振颤试验机，其特征在于，所述电磁组件(42)包括铁芯(421)、磁极(422)和电磁铁线圈(423)；

所述电磁铁线圈(423)缠绕在所述铁芯(421)外壁，所述磁极(422)设置在所述铁芯(421)悬空的一端。

4.根据权利要求2所述的振颤试验机，其特征在于，相邻的两个所述电磁组件(42)之间设置有10mm的间隙。

5.根据权利要求3所述的振颤试验机，其特征在于，所述铁芯(421)通过螺杆与所述基座(41)螺纹连接。

6.根据权利要求3所述的振颤试验机，其特征在于，所述磁极(422)通过螺钉与所述铁芯(421)螺纹连接。

7.根据权利要求3所述的振颤试验机，其特征在于，所述加载器本体的制动盘(43)与所述制动线圈总成的磁极(422)之间设置有0.8-1.2mm的间隙。