磁力—液压冗余加载式摩擦—涡流协同制动器设计及制动性能研究

发布时间：2024-12-11 04:08

　　随着各类车辆运行速度和载重量的提高,针对其可能遭遇的高速重载紧急制动、短时多次重复制动等极端制动工况,作为基础制动方式的摩擦制动却存在摩擦热衰退和制动压力加载形式单一等不足,从而可能引发重大安全事故;同时,作为辅助的涡流制动方式在高速时效果好,低速时则不能提供足够的制动力。因此本文将液压加载和磁力加载、摩擦制动和涡流制动相结合,以新型的磁力-液压冗余加载的摩擦-涡流协同制动器为对象,对其进行设计制作并研究其制动性能,研究结果对于弥补摩擦制动和涡流制动两大制动方式的原理性缺陷、提高车辆在极端工况下的制动效能与可靠性都将具有重要的理论意义和实用价值。首先,设计了冗余加载式协同制动器的相关结构参数,对协同制动器的电磁力、静态磁场以及电涡流制动暂态特性进行有限元仿真,结果表明:最大电磁力为134N,制动盘最大磁通密度为1.4T,验证了制动器设计的正确性,并试制了新型协同制动器样机;其次,推导了装有协同制动器的车辆的前后轴利用附着系数计算方法,根据相关制动法规约束条件对摩擦制动力分配系数进行了优化,结果表明适当减小摩擦制动力分配系数可以提高制动的稳定性;设计了协同制动器制动力分配策略和判断流程,按...

【文章页数】：125 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1汽车用摩擦制动器

1.2.1摩擦制动技术研究现状摩擦制动主要依靠制动摩擦副之间的摩擦作用,产生与运动部件运动方向相反的摩擦力矩,从而实现减速或停止运行。摩擦式制动器是汽车、列车等交通车辆以及提升机、掘进机等机械设备最主要的制动装置,按照摩擦副结构的不同,摩擦制动器主要分为盘式制动器和鼓式制动器两种....

图1-2电涡流缓速器工作原理图

根据磁场提供方式不同,磁力制动可以分为永磁式和电磁式两种,其中以电磁式磁力制动的实际应用更为广泛[54-59]。电磁制动根据磁场所起作用不同又分为两种不同的形式:一种是把磁场力作为动力源,通过电流的通断来控制摩擦片与制动盘(或鼓)的压紧与松开,其本质上仍然属于摩擦制动;另一种是利....

图1-3电磁抱闸结构

制动电磁铁:也叫电磁抱闸器,主要用于对电动机进行制动以达到准确停车的目的。电磁抱闸器主要由两部分组成:制动电磁铁和闸瓦制动器,其结构如图3所示。制动电磁铁由铁心、衔铁、线圈三部分组成。闸瓦制动器是由闸轮、闸瓦和弹簧等部分组陈。闸轮与电动机装在同一根转轴上。电磁抱闸器的工作原理为:....

图2-1工作原理示意图

2.2冗余加载式协同制动器工作原理冗余加载式协同制动器的工作原理示意图如图2-1所示。主要由励磁装置(固定线圈和浮动线圈)、特殊材料(导磁摩擦片)、动作元件(图中展示为液压缸,可根据具体结构进行更换)以及制动盘等部分组成。

本文编号：4016162