电涡流缓速器和液力缓速器的优缺点
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电涡流缓速器的应用及发展汽车在山区路段行驶时,由于要经常使用制动,制动器过热就会导致制动蹄片加速磨损,制动器热衰退甚至使汽车完全丧失制动力,严重的危及人身安全。
当然,有些驾驶员喜欢采用给制动毂喷水的方法来降低制动毂的温度,但是却避免不了较长时间持续制动引起的制动蹄片快速磨损问题,更避免不了由于冷却不均匀而使局部热应力过大引起的制动毂损坏,在冬季,冷却水流到地面结冰还会造成后面的车辆发生交通事故。
此外,经常需要停车加水,增加了驾驶员的劳动强度和降低了运输生产率。
在我国山区道路占有相当大的比例,并且山区道路的等级不高,以三、四级的等级路为主,道路崎岖复杂,山高路陡,坡长弯多,就更应该装有缓速器,使汽车的制动效果得以改善,防止交通事故的发生。
缓速器的原理和结构缓速器有多种形式,按照作用原理的不同,可分为电磁涡电流式缓速器、永久磁铁涡电流式缓速器和液力式缓速器等。
1. 电磁涡电流式缓速器电磁涡电流式缓速器简称为电涡流缓速器,它是以磁电效应产生制动作用的。
因为电涡流缓速器采用风冷结构,与汽车上其他系统的联接关系少,所以安装和维修方便。
从工作原理来看,电涡流缓速器在执行时没有时间上的滞后性,可以无级调节线圈中的电流来改变转矩大小,在启动工作时,没有冲击,没有噪声。
2. 永久磁铁涡电流式缓速器永久磁铁涡电流式缓速器简称为永久磁铁式缓速器,它也是以磁电效应产生制动作用的。
因为永久磁铁缓速器也采用风冷结构,与汽车上其他系统的联接关系少,所以安装和维修方便。
从工作原理来看,永久磁铁缓速器靠气压缸移动磁铢块控制缓速器的工作,控制结构比较复杂。
由于永久磁铁缓速器因磁性材料性能的限制,它的最大制动力不大。
3. 液力缓速器液力缓速器是利用耦合叶轮搅动油液产生阻力形成制动作用。
液力缓速器在比较紧凑的结构环境下可以获得较大的制动力,并且体积小,重量轻,低速范围制动力大。
但是,液力缓速器采用水冷结构,水冷系统和车用散热器合用,所以安装和维修不方便。
重卡安全性重卡安全性:液力与电涡流缓速器比较发布时间:2011-8-25 浏览次数:49在交通安全越来越受重视的今天,缓速器在提高车辆行驶安全,减少车辆维护成本方面的优势也逐渐为人们所知。
卡车之家论坛就有网友尝试安装,有安装液力缓速器的也有安装电涡流缓速器的,使用效果都还不错,不过这两种辅助制动装置哪个效果更好,更适应重卡呢?液力缓速器● 什么是液力缓速器与电涡流缓速器液力缓速器是通过连接在传动轴上的转子旋转带动液体转动,使液体的动能增加,然后冲击定子上的叶片,造成动能损失并转化为热能,来消耗汽车的动能,起到制动作用。
电涡流缓速器是利用电磁学原理把汽车行驶的动能转化为热能散发掉,从而实现减速和制动作用的装置。
● 液力缓速器与电涡流缓速器性能比较1、液力缓速器制动力矩范围更大电涡流缓速器制动力矩范围相对液力缓速器制动力范围小,电涡流缓速器制动力矩范围在3300NM左右,液力缓速器制动力矩范围可达4000NM。
2、电涡流缓速器反应时间更快电涡流缓速器反应时间上,电涡流缓速器反应时间更快。
电涡流缓速器是电磁线圈通电工作,反应时间比较短,一般只需要20~40ms,而液力缓速器工作有一个通过气压将工作液压入工作腔的过程,因此液力缓速器比电涡流缓速器的反应时间长,相比之下电涡流比液力约快20倍。
不过缓速器只是辅助制动,并不作为紧急制动使用,反应速度这个实际作用并不是很大,而且在路况较差的路面,突然给车辆增加一个较大的制动力,容易造成车辆失控。
3、同制动力矩下液力缓速器更轻同制动力矩的液力缓速器比电涡流缓速器更轻,质量大约是电涡流缓速器的1/3左右。
4、液力缓速器的冷却性能强大持续工作能力更强液力缓速器一般是与发动机共用冷却系统,散热能力强大,在缓速器的工作范围内,即使长时间工作,最高温度一般能控制在180摄氏度以下。
电涡流缓速器主要是通过风冷,在车速比较低的情况下和持续制动时,工作温度较高,一般能达到600℃以上。
电涡流缓速器和液力缓速器的优缺点
电涡流缓速器和液力缓速器在作为车辆辅助制动装置,各有伯仲;必须针对不同的车型、考虑到装置的方便性、可靠性、可维护性、经济可接受性以及车辆行驶的路况环境,对车辆使用
的技术状态进行细分,找出性能和经济性之间的平衡点,才可以有一定的比较。
对于车辆使用者来说,电涡流缓速器和液力缓速器的使用效果基本上是相同的,主要是考虑到两者的经济性区别,可靠性高不高,维护性好不好。
一)电涡流缓速器和液力缓速器具有以下共同的特点:
1、在车辆主制动系统工作前,都能承担汽车的80%左右制动能量,其余20%左右的高强度制动能量由车辆主制动系统承担;减轻了车轮制动器的负荷,减少了制动碲片、摩擦块的磨损量(可使其寿命提高5倍左右)和制动系的维修时间,提高了汽车的使用经济性。
2、缓解由于制动器调整不当和磨损不均匀所造成的制动跑偏问题,和行车制动系联合使用,改善了制动性能,提高了行车的安全性。
3、缓速器制动柔顺、平稳,不会突然抱死,提高了乘坐的舒适性。
4、消除和减少由摩擦式制动器所产生的噪声和粉尘。
5、减少因制动过频或制动时间过长而产生的轮毂和轮辋温度过高和由此引发的爆胎现象。
也因此使轮胎的使用寿命有了很大提高。
6、电涡流和液力缓速器都只能是车辆减速而不能使车辆停止;它们均为辅助制动系,需和行车制动系配合使用。
二)电涡流缓速器和液力缓速器的优缺点:
1、在缓速器制动力矩方面:由于液力缓速器的缓速力矩和缓速器工作腔有效直径的5次方成正比,受发动机冷却系统散热能力的限制,液力缓速器的制动力矩范围可达4000Nm左右,电涡流缓速器由于是风冷式散热制动力矩在3000Nm 左右。
对于大型客车和重型货车,液力缓速器大制动扭矩优势比较明显。
2、同制动力矩的液力缓速器和电涡流缓速器比较,质量是电涡流缓速器的
1/3左右;其单位质量缓速力矩可达50 Nm/kg,电涡流缓速器为15Nm/kg。
3、电涡流和液力缓速器在非缓速的车辆行使状态转子随传动轴空转均消耗一定的发动机功率。
液力缓速器当工作腔内没有充入工作液时, 不产生制动转矩, 但是由于动轮与车辆的传动系统相连, 动轮始终在旋转, 定轮和动轮带动工作
腔内的空气产生循环流动, 造成一定的能量损失, 该损失称为鼓风损失, 其中
液力缓速器的空转大约消耗发动机所传递功率的4%左右,电涡流缓速器空转大
约为1%左右。
4、液力缓速器制动力矩在较宽的转速范围内几乎相等, 但在低速时急剧下降;当缓速器动轮转速低于400r/min ,车速在15km/h时制动转矩减速制动作用效果不明显, 不能很好的起到缓速器作用;电涡流缓速器在400r/min ,车速在
15km/h时即可达到最大制动力矩的80%。
液力缓速器一般与其它制动器配合使用,先通过液力缓速器使车速降低,再通过行车制动器实现车辆的停车制动。
5、液力缓速器缓速制动反应时间较长,由于缓速器缓速制动时是给油槽中施加压缩空气把工作液压入工作腔, 这就要求液压系统必须具有很大的流量和
较快的动态响应能力。
电涡流缓速器的制动反应时间在40ms左右,液力缓速器制动反应时间是电涡流缓速器的20倍。
6、在电力消耗方面,电涡流缓速器因为有电磁线圈,而电磁线圈相对于电控系统消耗电能要大的多,增加了蓄电池的负荷;而液力缓速器只有控制系统消耗很微少的电能,因此液力缓速器在这方面占有优势。
7、与电涡流缓速器相比,液力缓速器结构较复杂,制造技术和精度要求较高。
缺点是结构复杂(特别是用于机械传动汽车和挂车时) ,最大制动功率受发动机冷却系统散热能力的限制,接合和分离有时间滞后, 不工作时消耗功率。
8、液力缓速器利用发动机的冷却系统散热。
工作时,发动机处于怠速工况,温度一般不会超过140 ℃,缓速力矩不会随温度升高而下降,保持稳定的缓速能力,无论是下长坡、在盘山公路上,还是在城市走走停停的行驶中,缓速产生的热量都能通过自身的热交换器和发动机冷却系统散耗,不会对周围的部件产生热影响,因此,安装液力缓速器时不需要任何隔热措施。
电涡流缓速器采用风冷辐射散热,大扭矩满档位工作时转子温度可达650℃左右,安装电涡流缓速器时需要对非耐温的管路采取隔热措施。
三)电涡流缓速器和液力缓速器的经济性比较:
1、同一种扭矩规格的电涡流缓速器约为液力缓速器价格的1/3,国际知名品牌的液力缓速器,福伊特、ZF、艾利逊价格大概在3-4万元/套,电涡流缓速器在1万元左右。
液力缓速器的采购成本较高。
2、液力缓速器由于其结构复杂,带来了维修性比较差,维修工作量较大,需专业技术人员方可维修,其备件成本较高。
国内的液力缓速器制造水平还未达到批量稳定生产的阶段,另外ZF、艾利逊在国内液力缓速器一般和变速器集成在一块,分体式的液力缓速器只有福伊特公司在批量生产加装,这会导致液力缓速器竞争失衡,带来客户利益上的损失。
3、关于电涡流缓速器和液力缓速器油耗的问题,由于液力缓速器空转消耗功率一般在4%左右,电涡流在1%左右,考虑到转子的惯量及质量,理论上电涡流缓速器比液力缓速器油耗低约1倍。
电涡流缓速器和液力缓速器因未进行相同行驶状态下的测试,所以无相关油耗测试实际数据。