CN107606000A - 一种非同心摩擦式电磁制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非同心摩擦式电磁制动器技术，特别是直升机总踞保安装置的摩擦式电磁制动器，包括壳体、传动轴、摩擦块、电磁离合器、摩擦盘组件、涡轮蜗杆组件、小齿轮、内齿圈、摆杆轴和摆杆。本发明提出的非同心摩擦式电磁制动器，采用了双面摩擦的蝶形摩擦盘和电磁离合器制动以及空间交错齿轮传动结构，减小了体积、尺寸、重量，降低功率损耗，提高了制动力矩；此结构电磁制动器在过载打滑时，减缓了输出轴的动作速度，使飞行员能及时进行人工切换处理，提高了直升机飞行可靠性。

Description

一种非同心摩擦式电磁制动器

技术领域

本发明涉及一种摩擦式电磁制动器设计技术。特别是直升机总踞保安装置的摩擦式电磁制动器。

背景技术

电磁制动器在工业以及航空航天等领域都有着广泛的应用，电磁制动器作为直升机总踞保安装置使用时，是直升机操纵控制系统重要部件之一，其功能主要是作为直生机总踞保安装置的刹车机构，在自动驾驶仪气压高度保持或无线电高度保持时，保证总距不至于低于8度，以确保直升机的安全。

摩擦式电磁离合器具有结构简单、制造工艺性强、安装方便，动作灵敏、无噪音、节能、寿命长，适用性广等优点。摩擦式电磁离合器主要由动力(负载)部分和制动部分组成，两者之间通过机械传动来联结。其构造主要是由壳体、输出轴、电磁铁、摩擦盘组件、轮轴传动组件、电连接器等组成。其工作原理是：电磁制动器通电后，电磁铁13产生磁通，电磁离合器吸合，摩擦盘能够自由转动；输入轴联通负载随同摩擦盘自由转动；当制动器断电或电压小到一定值之后，电磁离合器释放，通过弹簧回复力使摩擦组件相互作用，产生制动力矩使摩擦盘停止转动，从而使负载停止运动，以达制动的目的。

现有的电磁制动器均为同心摩擦式结构，即铁芯、磁轭，激磁线圈、衔铁、摩擦盘、弹簧等组件均与中心转轴同心。所采用的弹簧套在传动轴上或者采用多弹簧圆周式均布在传动轴周围，激磁线圈、衔铁及摩擦盘均也套在传动轴上。其工作气息调整均匀度较差；径向尺寸大，体积重量大；通过增加磁势来保证力矩其功耗大；装配调整的工艺性不强；多弹簧圆周式均布时，一致性较难保证。当过载打滑时，输出轴同速打滑。在一些特殊装置，如直升机总踞保安装置中可靠性较差。

发明内容

本发明的目的是：提出一种非同心摩擦式电磁制动器，改善了现有的摩擦式电磁制动器工作气息调整均匀度，结构精巧，减小了体积、尺寸、重量和转动惯量；降低功率损耗和成本；提高装配调整的工艺性和制动力矩；通过设计的减速器环节减缓了过载打滑时输出轴的动作速度，使飞行员能及时进行人工切换操作，提高了直升机飞行可靠性。

本发明的技术方案是：提供一种非同心摩擦式电磁制动器，包括壳体10、传动轴6、摩擦块2、电磁离合器1、摩擦盘组件3、涡轮蜗杆组件8、小齿轮7、内齿圈4、摆杆轴9和摆杆5；

传动轴6、摩擦块2、电磁离合器1、摩擦盘组件3、涡轮蜗杆组件8、小齿轮7和内齿圈4均设置在壳体内；

电磁离合器包括电磁线圈和铁芯，能够通过通电断电控制铁芯的往复移动，所述铁芯和摩擦块2夹持摩擦盘组件3的摩擦盘；涡轮蜗杆组件8包括斜齿涡轮和斜齿蜗杆，摩擦盘组件3与斜齿蜗杆一体旋转；传动轴6的两端分别联接斜齿涡轮和小齿轮，并且斜齿涡轮、传动轴6以及小齿轮7一体旋转；小齿轮与内齿圈啮合，内齿圈可转动地支撑在壳体上，且内齿圈与摆杆轴9一体旋转，摆杆轴9与摆杆5固定连接。

进一步的，所述的壳体外延伸由限位销，所述的限位销对摆杆5进行转动限位。

进一步的，所述的斜齿涡轮和斜齿蜗杆能够正向和逆向传动。

进一步的，所述摩擦盘组件包括摩擦盘，摩擦盘中心区域上凸，盘口向下，盘缘形成环状的上下摩擦面

进一步的，电磁离合器还包括锥形螺旋弹簧，锥形螺旋弹簧套装在铁芯上，为铁芯提供回复力。

进一步的，铁芯端部设置有摩擦材料。

本发明的优点是：采用了双面摩擦的蝶形摩擦盘和电磁离合器制动以及空间交错齿轮传动结构，减小了体积、尺寸、重量，降低功率损耗，提高了制动力矩；此结构电磁制动器在过载打滑时，减缓了输出轴的动作速度，使飞行员能及时进行人工切换处理，提高了直升机飞行可靠性。

附图说明

图1是本发明的非同心摩擦式电磁制动器的结构示意图；

图2为摩擦盘的结构示意图；

其中：1-电磁离合器、2-摩擦块、3-摩擦盘组件、4-内齿圈、5-摆杆、6-传动轴、7-小齿轮、8-涡轮蜗杆组件、9-摆杆轴、10-壳体。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，提供一种非同心摩擦式电磁制动器，包括壳体10、传动轴6、摩擦块2、电磁离合器1、摩擦盘组件3、涡轮蜗杆组件8、小齿轮7、内齿圈4、摆杆轴9和摆杆5；

传动轴6、摩擦块2、电磁离合器1、摩擦盘组件3、涡轮蜗杆组件8、小齿轮7和内齿圈4均设置在壳体内；

电磁离合器包括电磁线圈和铁芯，能够通过通电断电控制铁芯的往复移动，所述铁芯和摩擦块2夹持摩擦盘组件3的摩擦盘；涡轮蜗杆组件8包括斜齿涡轮和斜齿蜗杆，摩擦盘组件3与斜齿蜗杆一体旋转；传动轴6的两端分别联接斜齿涡轮和小齿轮，并且斜齿涡轮、传动轴6以及小齿轮7一体旋转；小齿轮与内齿圈啮合，内齿圈可转动地支撑在壳体上，且内齿圈与摆杆轴9一体旋转，摆杆轴9与摆杆5固定连接。

进一步的，所述的壳体外延伸由限位销，所述的限位销对摆杆5进行转动限位。

本发明的工作原理是：本发明提出的非同心摩擦式电磁制动器，工作原理参见图1，当制动器通电后电压大于17V时，电磁离合器吸合，衔铁被吸合，脱离摩擦盘组件的摩擦面，电磁制动器的摇杆接受外部的负载力，带动摆杆轴转动，通过内齿圈、传动轴、涡轮和蜗杆的增速传动，带动摩擦盘组件转动；当制动器通电后电压小于2V时，电磁离合器释放合，衔铁被放开，通过锥形弹簧的回复力顶住摩擦盘组件的摩擦面，并与摩擦块一起将摩擦盘组件的摩擦面夹紧，通过上述传动使得摆杆轴不能转动，实现制动。

本发明的一个实施例，与现有的结构相比，电磁制动器的重量减少了30％以上；功耗减小40％以上；工作可靠性高。

Claims (6)

1.一种非同心摩擦式电磁制动器，包括壳体、传动轴、摩擦块、电磁离合器、摩擦盘组件、涡轮蜗杆组件、小齿轮、内齿圈、摆杆轴和摆杆；

传动轴、摩擦块、电磁离合器、摩擦盘组件、涡轮蜗杆组件、小齿轮和内齿圈均设置在壳体内；

电磁离合器包括电磁线圈和铁芯，能够通过通电断电控制铁芯的往复移动，所述铁芯和摩擦块夹持摩擦盘组件的摩擦盘；涡轮蜗杆组件包括斜齿涡轮和斜齿蜗杆，摩擦盘组件与斜齿蜗杆一体旋转；传动轴的两端分别联接斜齿涡轮和小齿轮，并且斜齿涡轮、传动轴以及小齿轮7一体旋转；小齿轮与内齿圈啮合，内齿圈可转动地支撑在壳体上，且内齿圈与摆杆轴一体旋转，摆杆轴与摆杆固定连接；

所述电磁离合器1的铁芯的运动轴线与摩擦盘组件3的转动轴线空间上平行，且铁芯处于摩擦盘的边沿区域。

2.如权利要求1所述的一种非同心摩擦式电磁制动器，其特征在于：所述的壳体外延伸由限位销，所述的限位销对摆杆进行转动限位。

3.如权利要求1所述的一种非同心摩擦式电磁制动器，其特征在于：所述的斜齿涡轮和斜齿蜗杆能够正向和逆向传动。

4.如权利要求1所述的一种非同心摩擦式电磁制动器，其特征在于：所述摩擦盘组件包括摩擦盘，摩擦盘中心区域上凸，盘口向下，盘缘形成环状的上下摩擦面。

5.如权利要求4所述的一种非同心摩擦式电磁制动器，其特征在于：摩擦盘组件3的摩擦盘为蝶形，所述铁芯的上表面设置有摩擦材料，与摩擦块夹持摩擦盘组件的摩擦盘。

6.如权利要求1所述的一种非同心摩擦式电磁制动器，其特征在于：所述电磁离合器1中还包括弹簧，弹簧位于电磁离合器壳体内，该弹簧实现铁芯的复位，所述弹簧为锥形弹簧，铁芯截面为“T”形，铁芯插入电磁线圈中心孔，并穿过将锥形弹簧中心将锥形弹簧封闭在电磁离合器1壳体中。