CN113232630A - 磁阻制动器、制动系统和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制动器，为解决现有制动器制动时依靠接触摩擦制动而导致磨损的问题；提供一种磁阻制动器、制动系统和车辆，其中磁阻制动器包括：由金属导电材料制成的制动盘、安装有永磁体、复位弹簧和油缸的制动箱，油缸活塞与永磁体固定连接，永磁体的两磁极间隙相对，永磁体被油缸推动至制动位置时制动盘位于永磁体的两极之间的空隙内，永磁体被复位弹簧推动至制动解除位时所述永磁体位于制动盘的径向外侧。在本发明中磁阻制动器制动作用基于磁阻尼效应，无直接接触摩擦，不具有传统依靠接触摩擦制动而导致磨损的问题。

Description

磁阻制动器、制动系统和车辆
技术领域
本发明涉及一种制动器，更具体地说，涉及一种磁阻制动器、制动系统和车辆。
背景技术
目前车辆上大范围应用的刹车系统是机械刹车系统、液压刹车系统和气压刹车系统，并且常见的形式是配合夹钳与制动盘直接接触实现制动，而这种依靠摩擦制动主要有以下缺点：
1、相互接触时会产生噪音和自身材料的消耗，给后期维护保养提高了成本，带来极大的不便。
2、长时间、高频率的刹车会使制动盘的温度升高、降低刹车效率，增加安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有制动器制动时依靠接触摩擦制动而导致磨损的问题，而提供一种磁阻制动器、制动系统和车辆，实现无接触制动。
本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种磁阻制动器，其特征在于包括：
制动盘，由金属导电材料制成，例如由铜制成；
制动箱，其内安装有永磁体、复位弹簧和设有油缸；
所述油缸的活塞与永磁体固定连接，用于推动永磁体在制动盘径向方向上向心移动；
所述复位弹簧用于推动永磁体在制动盘径向方向上离心复位移动；
所述永磁体的两磁极间隙相对，所述永磁体被所述油缸推动至制动位置时制动盘位于永磁体的两极之间的空隙内，所述永磁体被复位弹簧推动至制动解除位时所述永磁体位于所述制动盘的径向外侧。
在本发明中，油缸中充液时，油缸的活塞推动永磁体向制动盘方向作径向移动，使永磁体的两磁极分别位于制动盘的两侧，制动盘在永磁体的磁场中转动产生磁阻尼效应，实现制动，该制动作用基于磁阻尼效应，无直接接触摩擦，不具有传统依靠接触摩擦制动而导致磨损的问题。
上述磁阻制动器中，所述永磁体呈圆弧状，其向心的侧面设置有分隔两磁极的弧形槽。其横截面呈U字形，其两磁极位于其开口处。
上述磁阻制动器中，所述制动箱由左箱和右箱通过锁紧螺栓固定连接构成，所述油缸布置在左箱和右箱之间。
上述磁阻制动器中，所述永磁体与所述油缸的活塞为一体结构。进一步地，所述制动箱与所述永磁体之间设置有导向机构。导向机构包括设置在制动箱中的槽和位于槽中的永磁体构成，或和永磁体上设置容纳在槽中的上滑动部分构成。导向机构使永磁体移动稳定，且在制动时对其进行周向的支撑。
上述磁阻制动器中，在左箱和右箱之间设置有容纳所述复位弹簧的容腔，所述复位弹簧的一端与永磁体连接，另一端与制动箱连接。
本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种制动系统，包括夹钳式制动器、用于输出制动用压力油的制动操作装置，其特征在于还包括三通顺序阀和前述的磁阻制动器；所述三通顺序阀的进油口与制动操作装置连接，第一出油口与所述磁阻制动器的油缸连接，第二出油口与所述夹钳式制动器连接，所述三通顺序阀的第一出油口开启压力小于第二出油口开启压力。在该制动系统中，整合了夹钳式制动器和磁阻制动器，在制动过程中，由磁阻制动器先进行制动，减轻夹钳式制动器的制动负荷。
本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种车辆，其特征在于具有前述的制动系统。进一步地，所述夹钳式制动器安装在行走车桥端部，所述磁阻制动器的制动盘安装在变速箱输出端至驱动桥的输入端之间的传动轴上。相对于轮边，变速箱输出端至驱动桥的输入端之间的传动轴具有更高的转速，将磁阻制动器的制动盘安装在驱动桥前端的传动轴上，其进行制动时制动效果更好。
本发明与现有技术相比，在本发明中磁阻制动器制动作用基于磁阻尼效应，无直接接触摩擦，不具有传统依靠接触摩擦制动而导致磨损的问题。
附图说明
图1是本发明车辆制动系统中制动器的安装结构示意图。
图2是磁阻制动器的横向剖面示图。
图3是磁阻制动器的纵向剖面示图。
图4是永磁体的结构示意图。
图中零部件名称及序号：
变速箱10、磁阻制动器20、制动盘21、制动箱22、永磁体23、活塞24、夹钳式制动器13、传动轴12、驱动桥11、三通顺序阀3。
具体实施方式
下面结合附图说明具体实施方案。
图1示出了一种车辆上制动系统中制动器的安装示意图，该车辆为轮式车辆，包括工程机械如装载机等。本实施例中，制动系统包括夹钳式制动器13、磁阻制动器20、三通顺序阀3、制动操作装置(图中未示出)。
制动操作装置用于输出夹钳式制动器和磁阻制动器进行制动所需要的压力油。在全液压制动模式中，制动操作装置包括制动压力油源和与制动压力油源连接的制动阀，制动时制动踏板带动制动阀，输出制动压力油。在气顶油制动模式中，制动操作装置包括制动阀、压力气源、制动阀、加力器，制动阀与压力气源连接，制动时制动踏板带动制动阀，输出压缩空气，压缩空气进入到加力器，加力器输出制动器制动所需压力油。
本发明中磁阻制动器的结构如图2至4所示，磁阻制动器包括由金属导电材料制成的制动盘21；该制动盘21安装在变速箱10至驱动桥11之间传动轴12上。对于车辆的传动系统，从变速箱10经传动轴12与驱动桥11连接，驱动桥11减速后由半轴向驱动桥两端输出。相对于轮边，变速箱10输出端至驱动桥11的输入端之间的传动轴12具有更高的转速，将磁阻制动器20的制动盘21安装在驱动桥前端的传动轴12上，其进行制动时制动效果更好。
磁阻制动器20还包括制动箱22，其内安装有永磁体23、复位弹簧25和设有油缸。
制动箱22由左箱和右箱通过锁紧螺栓固定连接构成，油缸布置在左箱和右箱之间。永磁体23与油缸的活塞24为一体结构，或者通过紧固件或焊接固定连接，油缸中充液时，油缸的活塞24推动永磁体23向制动盘21方向作径向移动。在左箱和右箱之间设置有容纳复位弹簧25的容腔，复位弹簧25的一端与永磁体连接，另一端与箱体连接，复位弹簧25用于推动永磁体23在制动盘21径向方向上离心复位移动；永磁体23呈圆弧状，其向心的侧面设置有分隔两磁极的弧形槽，永磁体23的两磁极间隙相对，其横截面呈U字形，永磁体的两磁极位于其开口处。
制动箱22与永磁体23之间设置有导向机构。导向机构包括设置在制动箱中的槽和位于槽中的永磁体构成，或和永磁体上设置容纳在槽中的上滑动部分构成。导向机构使永磁体移动稳定，且在制动时对其进行周向的支撑。
如图1所示，三通顺序阀3的进油口与制动操作装置连接，第一出油口与磁阻制动器20的油缸连接，第二出油口与夹钳式制动器13连接，三通顺序阀的第一出油口开启压力小于第二出油口开启压力。夹钳式制动器13安装在驱动桥两端轮边，其制动盘131与驱动桥的半轴连接，对车辆实行轮边制动。
在本实施例中，车辆执行制动动作时，制动操作装置输出制动压力油，当制动压力油的压力达到三通顺序阀3的第一出油口开启压力时，制动压力油进入到制动箱22中的油缸内，由活塞24推动永磁体23向制动盘21作径向移动，永磁体23被油缸推动至制动位置时制动盘位于永磁体的两极之间的空隙内，制动盘在永磁体的磁场中转动产生磁阻尼效应，实现制动，该制动作用基于磁阻尼效应，无直接接触摩擦，不具有传统依靠接触摩擦制动而导致磨损的问题。当制动压力油的压力继续增大时，三通顺序阀的第二出油口开启，制动压力油进入到夹钳式制动器，实现轮边制动。
在该制动系统中，整合了夹钳式制动器13和磁阻制动器20，在制动过程中，由磁阻制动器20先进行制动，减轻夹钳式制动器13的制动负荷，并且磁阻制动器进行制动时无磨损。

Claims (10)

1.一种磁阻制动器，其特征在于包括：
制动盘，由金属导电材料制成；
制动箱，其内安装有永磁体、复位弹簧和设有油缸；
所述油缸的活塞与永磁体固定连接，用于推动永磁体在制动盘径向方向上向心移动；
所述复位弹簧用于推动永磁体在制动盘径向方向上离心复位移动；
所述永磁体的两磁极间隙相对，所述永磁体被所述油缸推动至制动位置时制动盘位于永磁体的两磁极之间的空隙内，所述永磁体被复位弹簧推动至制动解除位置时所述永磁体位于所述制动盘的径向外侧。
2.根据权利要求1所述的磁阻制动器，其特征在于所述永磁体的横截面呈U字形，其两磁极位于其开口处。
3.根据权利要求2所述的磁阻制动器，其特征在于所述永磁体呈圆弧状，其向心的侧面设置有分隔两磁极的弧形槽。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁阻制动器，其特征在于所述制动箱由左箱和右箱通过锁紧螺栓固定连接构成，所述油缸布置在左箱和右箱之间。
5.根据权利要求4所述的磁阻制动器，其特征在于所述永磁体与所述油缸的活塞为一体结构。
6.根据权利要求4所述的磁阻制动器，其特征在于所述制动箱与所述永磁体之间设置有导向机构。
7.根据权利要求4所述的磁阻制动器，其特征在于在左箱和右箱之间设置有容纳所述复位弹簧的容腔，所述复位弹簧的一端与永磁体连接，另一端与制动箱连接。
8.一种制动系统，包括夹钳式制动器、用于输出制动用压力油的制动操作装置，其特征在于还包括三通顺序阀和权利要求1至7中任一项所述的磁阻制动器；所述三通顺序阀的进油口与制动操作装置连接，第一出油口与所述磁阻制动器的油缸连接，第二出油口与所述夹钳式制动器连接，所述三通顺序阀的第一出油口开启压力小于第二出油口开启压力。
9.一种车辆，其特征在于具有权利要求8中的制动系统。
10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于所述夹钳式制动器安装在行走车桥端部，所述磁阻制动器的制动盘安装在变速箱输出端至驱动桥的输入端之间的传动轴上。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006010886A1 (de) * 2006-03-09 2007-09-13 Wolfgang Baron Anwendung einer verzahnten Bremsscheibe zum Antrieb einer verzahnten Antriebswelle eines Fahrraddynamos zur Erzeugung elektrischer Energie in Verbindung ihrer Bremsfähigkeit
US20080099288A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-01 Performance Friction Corporation Anti-lock brake device for use with a brake rotor disc
CN201325442Y (zh) * 2008-12-19 2009-10-14 广西柳工机械股份有限公司 装载机停车制动装置
CN102155508A (zh) * 2011-05-04 2011-08-17 江苏大学 一种永磁制动与摩擦制动相组合的制动器及制动方法
CN103727155A (zh) * 2014-01-24 2014-04-16 湖州职业技术学院 一种液压刹车系统
CN105235711A (zh) * 2015-11-06 2016-01-13 柳立红 用于铁路列车编组的永磁减速顶
CN107310543A (zh) * 2017-07-01 2017-11-03 南京珑瑞柯创汽车科技有限公司 一种新型电磁式汽车钳盘制动系统
CN206785905U (zh) * 2017-04-27 2017-12-22 河南理工大学 一种磁阻式永磁阻尼器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006010886A1 (de) * 2006-03-09 2007-09-13 Wolfgang Baron Anwendung einer verzahnten Bremsscheibe zum Antrieb einer verzahnten Antriebswelle eines Fahrraddynamos zur Erzeugung elektrischer Energie in Verbindung ihrer Bremsfähigkeit
US20080099288A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-01 Performance Friction Corporation Anti-lock brake device for use with a brake rotor disc
CN201325442Y (zh) * 2008-12-19 2009-10-14 广西柳工机械股份有限公司 装载机停车制动装置
CN102155508A (zh) * 2011-05-04 2011-08-17 江苏大学 一种永磁制动与摩擦制动相组合的制动器及制动方法
CN103727155A (zh) * 2014-01-24 2014-04-16 湖州职业技术学院 一种液压刹车系统
CN105235711A (zh) * 2015-11-06 2016-01-13 柳立红 用于铁路列车编组的永磁减速顶
CN206785905U (zh) * 2017-04-27 2017-12-22 河南理工大学 一种磁阻式永磁阻尼器
CN107310543A (zh) * 2017-07-01 2017-11-03 南京珑瑞柯创汽车科技有限公司 一种新型电磁式汽车钳盘制动系统

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