车用盘式电磁制动器的仿真分析 叶春晖 （黑龙江工程学院） 摘要：本文利用Matlab软件中的Simulink模块对所设计的车用盘式电磁制动器建立了数学仿真模型，并进行仿真分析，为这种技术的设计和实现提供了理论依据。 关键词：电磁制动器；建模与仿真； Abstract:this paper use of Matlab software to design the Simulink module of automotive disc electromagnetic brakes establishes the mathematical simulation model and simulation analysis for this technology, provides the design and implementation of the theoretical basis. Keywords: electromagnetic brakes；Modeling and simulation； 当今很多汽车公司在概念车的设计中都采用了线控技术，线传操控技术的核心是智能机电传动装置，这些装置将原先操控车辆的机械手段改由线传电子控制。一切的命令都通过电子信号进行传递，最终转变为机械动作。另一方面，车辆的反馈信息也通过电子信号反映给驾驶者，使得其可以对车辆状况了如指掌。线控将是未来汽车的核心内容，这将要求汽车的各个组成部分发生革命性的变化，在汽车的制动系统部分就得到了充分的体现，如电磁制动器就是制动系统的一个发展方向。本文对所设计的车用盘式电磁制动器进行仿真分析。 1电磁制动器的结构 汽车电磁制动器是一种新型非接触式制动器，它利用电磁阻力的原理将汽车的动能转化为热能耗散在空气中，使汽车获得减速度。其制动效能和工作可靠性、持久性都高于其他传统的汽车制动系统，是国际上汽车制动系统的发展方向。 汽车电磁制动器是根据电磁铁原理，利用电磁吸力将电能转化为机械能，然后使制动盘两侧的制动块夹紧制动盘，从而使车轮制动。 设计的电磁制动器如图1所示。 此汽车制动器的结构与传统液压浮动钳盘式制动器的结构基本相同：制动盘以螺栓固定在轮毂上，带有摩擦衬块的制动块装在制动钳体内，制动块只可以沿轴向滑动，但不能转动；汽车制动时，给电磁线圈供电，使其通一定量的电流，电磁铁产生电磁吸力。电磁铁产生的电磁力比较小，不足以使汽车制动，利用增力机构将力放大，利
电磁铁相关知识 （参考电磁铁设计手册） 、磁和电的关系: 螺皆経圏的禺塢 、电磁铁型式: 电谶鉄的型式 磁桶若向 a）螺管式电磁铁;
b）盘式电磁铁； c）, d）拍合式电磁铁; e）n式电磁铁； f）装甲螺管式电磁铁; g）E形电磁铁； 应用举例： 电鈴的工作隔邂 磁通和磁感应強度 磁場旣然是假宦由許多磁力綫所构成的，郑么描述与計算磴場的数尽黄系时’用磁力耀的槪念也是最淸楚的门在电工半上規宜.矗吃撑二^积;S的磁力繙潼称为丽\通常用符号龙来表示U磁通的单位为麦克斯屯（簡称麦儿怛是仅仅用磁通的多少尸还不能确切地表达出磁場的强弱，必勿用单位載面积上斯洗过的磁力綫数的多少”才能說明該处的礁場大小〉因此，規定单位噩面租上寡过的磁力綫数称为磁感应靈度，或BS通密度，用字母E表示Q琳感应强度B的单位为高斯，用於式表％: B^S~ 式中B——磁感应强宦（高斯）； 必——硝通（麦）； S——戰面枳（平方厦米）e 应用上式于磁堀我磁歛內部』貝更如逍某裁面&中的镒通切为多少，就可計算出融感应强度占来，反之亦然。
凡是硝通都耍沿一定的路徑閉伞而成回賂。如果我們用一根鉄俸捕入上节所述的燥管踐圈卡，另外再在饌棒两端用鉄条联成閉路°那么，我們将发現在綫圈磴势相同的信况下，其1K通将比空心綫圈时大为增加，而且大都分的滋通都会集中地流入鉄棒和鉄条内'而沿鉄棒外碁他路徑閉合的磁通非常之少弋这是因也墜和a±t銚比通过空气阪力小僵多a因此我們把鋼鉄之类的金属称作鉄磁物质，作为磁通賂徑的鉄磁体叫做导磁体口 通常应用的电磁鉞，就是将経圈歩在一定形状的号做体上所构成的。衽这样的綫圈中'只耍通进很小的激礦电流J就可以产生很强的砸堀（即很多磁砸），产生强大的毀力。 磁势=磁通*磁阻 磁势二电流*线圈的匝数 C *R m*10-8=IW 磁阻的大小与磁胳的长度成;正此，而与硝路裁面积成反? 比〔图2-8）,这个关系可表示为： = （2-4） 式中心一磁阻（1/亨）； I——磁賂长度（厘二 米）； 4——导磁系数（亨/厘来”
制动系统调整方法 1 总则 制动器是安全部件！只允许专业的、受过培训的人员对制动器进行安装、 调试和维修工作。 制动力矩是基于闸片的摩擦系数为0.45，这些数据只使用于下列工作条件： 保护摩擦面，使之不受油污、雨水和冰雪的侵蚀。 保证闸片不接触任何溶剂。 制动盘两侧面跳动（包括形位公差）最大为0.1mm。 闸瓦施力所引起的制动轮的变形量最大为0.1mm。 制动盘表面粗糙度Ra低于3.2。 最大制动时间为0.8s。 制动盘稳态温度：≤180℃。 2 制动器调整 1.导向套 2.调整螺栓M6X50 3.锁紧螺母M6 4.螺杆 5.基座 6.动铁芯盘 7.线圈骨架部件 8.手动松闸手柄 9.螺钉10.螺栓M12 11.弹簧座12.小弹簧13.闸片14.调整垫片15.螺钉16.螺钉17.限位销18.微动开关
通常情况下，制动器出厂已经调整好，无需再进行调整（闭闸情况下，B=0.5-0.6mm，开闸情况下，A=15.5-15.6mm，制动盘两侧间隙分别为0.25-0.3mm）。 当曳引机运行出现制动器闸片与制动盘侧面相摩擦、制动噪音大的情况时，要对盘 式制动器进行调整，调整方法如下： 断电抱闸，用塞尺检查盘式制动器的基座1与调整螺栓2之间的间隙（要求为0.2mm），
若不符合要求，进行调整：松开锁紧螺母3，用开口扳手（规格为10mm）逆时针（曳引轮侧方向看）转动调整螺栓，使调整螺栓与基座的间隙减小（两件调整螺栓与基座的间隙应相同）；反之，使间隙增大，调整至符合要求，紧固锁紧螺母。 3 刹车状态的监控 通过微动开关可以监控刹车的制动状态。微动开关的触点有常开和常闭两种，可由客 户按需要连接。开关的界线方式详见后面的接线示 意图。 C尺寸为调整螺栓端部到微动开关触点的距离，通常闭闸状态下调整为0.15mm。 我公司选用的微动开关的最大容量为：250V AC/5A 4 启动 在进行功能测试时，要保证电机静止和未接通电源，并且加以固定，以防止意外重新启动。 制动系统的电气连接完成后，要求进行功能测试，通过转动电机轴检查制动盘的空运转（进行测试时，制动系统通电，而电机不通电）。 刹车的表面温度有可能超过100℃。因此，不要让温度敏感器件、如一般电缆或电子部件、经过或固定在刹车装置上。如有必要、要采取适当的防护措施，以防意外接触。如果在调试过程中要转动电机轴（电机未接通电源），可电气释放刹车装置。如有必要也可通过手动释放。
电磁驱动离合器和制动器 页码 概述 干式运转／湿式运转 4.03.00 电路 4.03.00 整流器 4.03.00 线圈连接 4.03.00火花淬熄 4.03.00感应电流高温保护 4.03.00反映时间 4.03.00快速啮合／制动 4.05.00慢啮合 4.06.00快速脱开 4.06.00应用示例 4.07.00 产品样本数据 多片式电磁离合器和制动器 工作原理和安装方式 4.09.00滑环多片式离合器0810（0010*）系列 4.11.00滑环多片式离合器0011-05.系列 4.13.00滑环多片式离合器0011-100系列 4.14.00多片式制动器0011-300系列 4.15.00滑环多片式制动器0006-05.系列 4.16.00 单面电磁离合器、制动器及组合式离合制 动器 工作原理 4.19.00 安装方式 4.20.00 单面电磁离合器0808-10.(0008-10.*)系列 4.23.00单面电磁离合器0808-30.(0008-30.*)系列 4.25.00单面电磁制动器0809-10.(0009-10.*)系列 4.27.00单面组合式电磁离合制动器0008-102系列 4.29.00带外壳的单面组合式电磁离合制动器0081系列 4.30.00 牙嵌式电磁离合器 设计 4.33.00安装方式 4.34.00驱动原理 4.34.00应用示例 4.35.00滑环牙嵌式离合器0812(0012*)系列 4.37.00恒定场牙嵌式离合器0813(0013*)系列 4.39.00
目录页码弹簧制动多片式双面电磁制动器 工作原理和安装方式 4.41.00应用及安装方式 4.42.00离合器制动器一起工作的时建议 4.42.00弹簧制动多片式制动器0028/0228系列 4.43.00弹簧制动双面制动器0207系列 4.45.00 SEMO制动器 弹簧制动电磁制动器，0208系列 4.49.00
电磁铁的设计计算 1原始数据 YDF-42 电磁铁为直流电磁铁工作制式为长期根据产品技术条件已知电磁铁的工作参数 额定工作电压UH=24V 额定工作电压时的工作电流IH ≤1A 2 测试数据 测试参数工作行程δ=1mm 吸力F=7.5kg 电阻R=3.5Ω 4 设计程序 根据已测绘出的基本尺寸通过理论计算确定线圈的主要参数并验算校核所设计出的电磁铁性能 4.1 确定衔铁直径dc 电磁铁衔铁的工作行程比较小因此电磁吸力计算时只需考虑表面力的作用已知工作行程δ=1mm 时的吸合力F=7.5kg 则电磁铁的结构因数 K = F／δ7.5／0.1=27 (1) 电磁铁的结构形式应为平面柱挡板中心管式 根据结构因数查参考资料，可得磁感应强度BP=10000 高斯 当线圈长度比衔铁行程大的多时,可以不考虑螺管力的作用,认为全部吸力都由表面力产生由吸力公式 F= （Bp/5000）2×Π／4×dc2 (2) 式中Bp磁感应强度(高斯) dc 活动铁心直径(毫米) 可以求得衔铁直径为 dc= 5800×F Bp = 5800×7.510000 =1.59cm=15.9mm 取dc=16 mm 4.2 确定外壳内径D2 在螺管式电磁铁产品中它的内径D2与铁心直径dc之比值n 约为2~ 3 ,选取n=2.7 D2=n ×dc=2.76×16=28.16 毫米(3) 式中D2 外壳内径毫米 4.3 确定线圈厚度 bk= D2?dc 2 ?Δ(4) 式中bk -----线圈厚度毫米 Δ------线圈骨架及绝缘厚度毫米今取Δ=1.7 毫米 bk= 28.16?16 2 ?1.7 =4.38毫米 今取bk=5 毫米 4.4 确定线圈长度 线圈的高度lk与厚度bk比值为β,则线圈高度
第二章可控自冷盘式制动器 K P Z— / ?? ?? 制动器副数?规格 ?? ?制动盘直径 ?? ?制动 ?? ?盘式 ?? ?可控 ?? ?KPZ型号含义 1．可控盘闸系统的选用型号含义 2. 结构特征与工作原理 2.1 机械系统结构及工作原理 ?? ?1 电动机；2 联轴器；3 牵引体；4 传动轮；5 联轴器；6 垂直轴减速器；7 制动盘；8 弹簧；9 活塞；10 闸瓦； 11 油管 图1 制动装置布置图 自冷盘式可控制动装置主要由制动盘，液压制动器（含活塞、闸瓦、弹簧等），底座，液压站等组成，图1是制动装置在系统中的布置示意图。它主要由制动盘7和液压制动器（8，9，10）等组成。盘式制动装置的制动力是由闸瓦10与制动盘7摩擦而产生的。因此调节闸瓦对制动盘的正压力即可改变制动力。而制动器的正压力N 的大小决定于油压P与弹簧8的作用结果。当机电设备正常工作时，油压P达最大值，此时正压力N为0，并且闸瓦与制动盘间留有1-1.5mm的间隙，即制动器处于松闸状态。当机电设备需要制动时，根据工况和指令情况，电液控制系统将按预定的程序自动减小油压以达到制动要求。 2. 盘式制动器的安装说明： 2.1 盘式制动器主机的安装： 盘式制动装置安装前要准确测定位置及距离。通常制动盘与减速器的某一低速轴相连，也可以直接与驱动轮连接实现各种工作制动。 安装制动器时制动闸座与底座安装必须对中安装。制动盘安装后要求盘面的旋转跳动量≤0.1mm，闸盘与闸瓦的平行度≤0.2mm。盘式制动器在松闸状态下，闸瓦与制动盘的间隙为1～1.5mm；制动时，闸瓦与制动盘工作面的接触面积不应小于80％。
安装于减速机倒数二轴上安装于滚筒轴上 电动机; 2-联轴器; 3-牵引体; 4-传动轮; 5-联轴器; 6-减速器; 7-制动盘; 8, 9, 10-液压制动器; 11-油管 图2 制动装置安装布置示意图 其中制动盘安装分两种情况，1、胀套联接2、键连接 2.2 盘式制动装置的连接方式 胀套联接 KZP自冷盘式可控制动装置胀套联接 胀套示意图 表3 安装尺寸表 和无损伤。在清洗后的胀套结合面上均匀涂一层薄润滑油(不含二硫化钼等极压添加剂)，预装到滚筒轴上。把制动盘推移到滚筒轴上，使达到设计规定的位置，然后按胀套拧紧力矩的要求将胀套螺钉拧紧。 拧紧胀套螺钉的方法： (1) 使用扭矩扳手，按对角、交叉的原则均匀的拧紧。 (2) 拧紧螺钉时按以下步骤拧紧： a. 以1/3MAX值拧紧 b. 以2/3MAX值拧紧 c. 以MAX值拧紧 d. 以MAX值检查全部螺钉 安装完毕后，在胀套外漏端面及螺钉头部涂上一层防锈油脂，并进行整体二次灌浆。
（提示：该文档由天机传动制动离合器公司提供，仅供参考交流之用，转载时请注明来源-百度文库） 电磁离合刹车组全称为离合刹车组合体或者电磁离合器制动器组合，由一个电磁刹车器一个电磁离合器组成，或者由一个电磁刹车器与两个电磁离合器组成。均采用DC24V直流电，常规扭矩在6~400Nm。 一、分类： 内藏式电磁离合刹车组：电磁离合器与电磁刹车器都装置在轻合金外壳内部； 外露式电磁离合刹车组：电磁离合器与电磁刹车器都装置在轻合金的外壳外部； 套筒式电磁离合刹车组：电磁离合器与电磁刹车器叠加装置； 双法兰电磁离合刹车组：电磁离合器与电磁刹车器都装置在轻合金外壳内部，分为卧式与立式； 单法兰电磁离合刹车组：电磁离合器与电磁刹车器都装置在轻合金外壳内部； 双电磁离合单刹车组：两个电磁离合器装置在轻合金外壳外部，电磁刹车器装置在轻合金外壳部，可附加皮带轮； 双电磁离合器组合体：两电磁离合器都装置在轻合金外壳的外部，可附加皮带轮。 二、主要用途： 有起动、停止、切离、寸动定位、高频运转、正反转、动力分配及其他，适用于包装机械、印刷机械、电线电缆设备等。 三、主要特性： 1、结构简单紧凑，操作简便，能在极短的时间内保证准确结合。而且联接可靠，制动灵活，能实现对工作机构的自动控制及远距离操作。 2、由于采用了固定在输入轴的衔铁，就可电磁线圈固定在端盖上，克服了普通电磁离合器需在转动的线圈外圆周上设置接线滑环的缺点，大大的减小了磨损。保证对线圈供电可靠及时。控制功率小，使用寿命长。 3、用弹簧座、销子、弹簧以摩擦片组成的，可轴向移动的装置，进行轴向滑动的装置，使加工比较简单，安装维修也简便。弹簧座采用铝合金制作，减少了剩磁对离合效果的影响。在设计电磁离合器与制动器组合时，只需对销子进行剪切以及弯曲应力的校核计算就可。 4、性能稳定，动作特性和转矩特性都长期保持稳定 5、可使用于多种用途，可配合使用目的安装，可做多种运用，如动力分配、正反转等。 6、可高频度运转，动作特性极佳，转动部分惯性小，可以高频起动停止。 四、工作原理： 电磁离合器之转子被固定于入力轴上，其之电枢与电磁刹车器则在同轴而形成的出力轴，电磁离合器之轭与电磁刹车器装置于机架上。当电流通过电磁离合器时，出力轴即被带动当电磁离合器分离，当电磁刹车器有电流通过时，出力轴就会停止运转。 五、离合刹车组尺寸规格设计图
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机电工程学院 专业：车辆工程 题目：夏利汽车盘式制动器方案设计 综合成绩： 职称: 年月日
目录 一、夏利汽车主要性能参数---------------------4 二、制动器的形式-----------------------------5 三、盘式制动器主要参数的确定-----------------7 四、盘式制动器制动力矩的设计计算-------------9 五、盘式制动器制器的校核计算----------------10 1.前轮制动器制动力矩的校核计算 2.摩擦衬片的磨损特性计算 六、经过计算最终确定后轮制动器的参数--------13 七、设计小结--------------------------------13 八、设计参考资料----------------------------13
轿车前轮制动器设计说明书前言汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。本次课程设计根据任务要求只对夏利汽车盘式制动器方案设计。
一、汽车主要性能参数 主要尺寸和参数： （1）、轴距：L=2405mm （2）、总质量：M=900kg （3）、质心高度：0.65m （4）、车轮半径：165mm （5）、轮辋内径：120mm （6）、附着系数：0.8 （7）、制动力分配比：后制动力/总制动力=0.19 （8）、前轴负荷率：60%；即质心到前后轴距离分别为 L1=L?(1?60%)=962mm L2=L?60%=1443mm （9）、轮胎参数：165/70R13； 轮胎有效半径r e为： 轮胎有效半径=轮辋半径+（名义断面宽度×高宽比） 所以轮胎有效半径r e=(240 2 +165×70%)=235.5mm （10）、制动性能要求：初速度为50KM/h时，制动距离为15m。则 满足制动性能要求的制动减速度由：S=1 3.6(τ2‘+τ2“ 2 )μ0+μ02 25.92 a bmax 计算最大减速度 a bmax，其中μ0=Ｕ =50Km/h；S=15m；τ2‘= 0.05s；τ2“=0.2s。经计算得 最大减速度 a bmax≈7.47m s2 ?
第一章常用低压电器 电器：电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。 根据外界的信号和要求，自动或手动接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。 定义：一种能控制电能的器件。 第一节电磁式低压电器的结构和工作原理 ●低压电器：用于交流1200V、直流1500V以下电路的器件 ●高压电器：用于交流1200V、直流1500V以上电路的电器。 电力传动系统的组成： 1）主电路：由电动机、（接通、分断、控制电动机）接触器主触点等电器元件所组成。 特点：电流大 2）控制电路：由接触器线圈、继电器等电器元件组成。 特点：电流小 ●任务：按给定的指令，依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。 一、低压电器的分类 1、按使用的系统
1）低压配电电器 用于低压供电系统。电路出现故障（过载、短路、欠压、失压、断相、漏电等）起保护作用，断开故障电路。（动动稳定性、热稳定性） 例如：低压断路器、熔断器、刀开关和转换开关等。 2）低压控制电器 用于电力传动控制系统。能分断过载电流，但不能分断短路电流。（通断能力、操作频率、电气和机械寿命等） 例如：接触器、继电器、控制器及主令电器等。 2、按操作方式 1）手动电器：刀开关、按钮、转换开关 2）自动电器：低压断路器、接触器、继电器 3、按工作原理 1）电磁式电器：电磁机构控制电器动作 2）非电量控制电器：非电磁式控制电器动作 ◆电磁式电器由感测和执行两部分组成。 感测部分（电磁机构）：接受外界输入的信号，使执行部分动作，实现控制的目的。 执行部分：触点系统。 二、电磁机构
目录 绪论 (3) 一、设计任务书 (3) 二、盘式制动器结构形式简介 ................... 错误！未定义书签。 2.1、盘式制动器的分类...................... 错误！未定义书签。 2.2、盘式制动器的优缺点.................... 错误！未定义书签。 2.3、该车制动器结构的最终选择.............. 错误！未定义书签。 三、制动器的参数和设计 ....................... 错误！未定义书签。 3.1、制动盘直径 ........................... 错误！未定义书签。 3.2、制动盘厚度 ........................... 错误！未定义书签。 3.3、摩擦衬块的内半径和外半径.............. 错误！未定义书签。 3.4、摩擦衬块面积 ......................... 错误！未定义书签。 3.5、制动轮缸压强 ......................... 错误！未定义书签。 3.6、摩擦力的计算和摩擦系数的验算.......... 错误！未定义书签。 3.7、制动力矩的计算和验算.................. 错误！未定义书签。 3.8、驻车制动计算 ......................... 错误！未定义书签。 四、制动器的主要零部件的结构设计 ............. 错误！未定义书签。 4.1、制动盘 ............................... 错误！未定义书签。 4.2、制动钳 ............................... 错误！未定义书签。 4.3、制动块 ............................... 错误！未定义书签。 4.4、摩擦材料 ............................. 错误！未定义书签。
电磁铁的结构及工作原理 1．电磁铁的工作原理与典型结构 电磁铁的结构形式很多，如图所示。 按磁路系统形式可分为拍合式、盘式、E形和螺管式。按衔铁运动方式可分为转动式如图(a)所示和直动式如图(b)、(c)、(d)所示。 电磁铁的基本工作原理： 当线圈通电后，铁心和衔铁被磁化，成为极性相反的两块磁铁，它们之间产生电磁吸力。当吸力大于弹簧的反作用力时，衔铁开始向着铁心方向运动。当线圈中的电流小于某一定值或中断供电时，电磁吸力小于弹簧的反作用力，衔铁将在反作用力的作用下返回原来的释放位置。 电磁铁是利用载流铁心线圈产生的电磁吸力来操纵机械装置，以完成预期动作的一种电器。它是将电能转换为机械能的一种电磁元件。 电磁铁主要由线圈、铁心及衔铁三部分组成，铁心和衔铁一般用软磁材料制成。铁心一般是静止的，线圈总是装在铁心上。开关电器的电磁铁的衔铁上还装有弹簧，如图所示。
2．电磁铁的分类 按其线圈电流的性质可分为直流电磁铁和交流电磁铁；按用途不同可分为牵引电磁铁、制动电磁铁、起重电磁铁及其他类型的专用电磁铁。 牵引电磁铁主要用于自动控制设备中，用来牵引或推斥机械装置，以达到自控或遥控的目的；制动电磁铁是用来操纵制动器，以完成制动任务的电磁铁；起重电磁铁是用于起重、搬运铁磁性重物的电磁铁。 3．电磁铁根据所用电源的不同，有以下三种： ①交流电磁铁。阀用交流电磁铁的使用电压一般为交流220V，电气线路配置简单。交流电磁铁启动力较大，换向时间短。但换向冲击大，工作时温升高(外壳设有散热筋)；当阀芯卡住时，电磁铁因电流过大易烧坏，可靠性较差，所以切换频率不许超过30次／min，寿命较短。 ②直流电磁铁。直流电磁铁一般使用24V直流电压，因此需要专用直流电源。其优点是不会因铁芯卡住而烧坏(其圆筒形外壳上没有散热筋)，体积小，工作可靠，允许切换频率为120次／min，换向冲击小，使用寿命较长。但启动力比交流电磁铁小。 ③本整型电磁铁。本整型指交流本机整流型。这种电磁铁本身带有半波整流器，可以在直接使用交流电源的同时，具有直流电磁铁的结构和特性。 1、首先是电源设计，即线圈两端的电压。建议使用直流电源，因为直流电流可 以保证次吸力稳定，没有交变。介于你设计的磁吸力小，可选用5-12V直流电源（电压越大，反应速度越快）。 2、绕线组材料的选取，如果设计要求绕线组质量轻，则可选择漆包铝线。一 般情况下，选择漆包铜线，因为铜的电阻率低。 3、考虑绕线组的发热，绕线组是有电阻的，其发热功率P=U*U/R（U为电源 电压）。 4、选用横截面积合适的导线作为绕线组。 5、磁吸力F∝磁感应强度B，而B∝I*N（电流与匝数的乘积），而I=U/R，
原始数据: 整车质量：空载：1550kg ；满载：2000kg 质心位置：a=L 1=1.35m ；b=L 2=1.25m 质心高度：空载：hg=0.95m ；满载：hg=0.85m 轴 距：L=2.6m 轮 距: L 0=1.8m 最高车速：160km/h 车轮工作半径：370mm 轮毂直径：140mm 轮缸直径：54mm 轮 胎：195/60R14 85H 1.同步附着系数的分析 (1)当0φφ<时：制动时总是前轮先抱死，这是一种稳定工况，但丧失了转向能力； (2)当0φφ>时：制动时总是后轮先抱死，这时容易发生后轴侧滑而使汽车失去方向稳定性； (3)当0φφ=时：制动时汽车前、后轮同时抱死，是一种稳定工况，但也丧失了转向能力。 分析表明，汽车在同步附着系数为0φ的路面上制动(前、后车轮同时抱死)时，其制动减速度为g qg dt du 0φ==，即0φ=q ，q 为制动强度。而在其他附着系数φ的路面上制动时，达到前轮或后轮即将抱死的制动强度φ 根据相关资料查出轿车≥0φ0.6，故取6.00=φ. 同步附着系数：=0φ0.6 2.确定前后轴制动力矩分配系数β 常用前制动器制动力与汽车总制动力之比来表明分配的比例，称为制动器制动 力分配系数，用β表示，即：u F F u 1 =β，21u u u F F F += 式中，1u F ：前制动器制动力；2u F ：后制动器制动力；u F ：制动器总制动力。 由于已经确定同步附着系数，则分配系数可由下式得到： 根据公式：L h L g 02φβ+= 得：68.06 .285.06.025.1=?+=β 3.制动器制动力矩的确定 为了保证汽车有良好的制动效能，要求合理地确定前，后轮制动器的制动力矩。 根据汽车满载在沥青，混凝土路面上紧急制动到前轮抱死拖滑，计算出后轮制动器的最大制动力矩2M μ 由轮胎与路面附着系数所决定的前后轴最大附着力矩： e g r qh L L G M ?υ)(1max 2-= 式中：?：该车所能遇到的最大附着系数； q ：制动强度； e r ：车轮有效半径； max 2μM ：后轴最大制动力矩； KPZ盘式制动器介绍 一KPZ盘式制动器作用及意义: 主要用于煤矿、冶金、电力等行业机电运输设备的可控制动。特别适用于上运、下运带式输送机的制动，特别是大倾角带式输送机的机制动。亦可用于大型机电设备的可控制动停车，有时也用作调节或限制机构或机器的运动速度。采用常闭式结构，因此适用于各种机电设备停车作用。 根据《煤矿安全规程》的规定，盘式制作装置用于下运带式输送机，能有效地防止超速，飞车事故的发生；盘式制动装置用于上运带式输送机，能有效防止逆止器失效而出现的倒飞车事故，使输送机更安全、可靠。 二KPZ盘式制动器分类: 现在KPZ液压盘式制动器根据用户的需求大致分为四种。防爆高配、防爆低配、普通高配、普通低配。所谓的普通和防爆主要区别在是否需要MA认证及相应的防爆元器件的选择上面，高配和低配的区别主要是元器件的选择是采用海内高端仍是采用国外的现金元器件上面。 箱体防潮、防尘。此控制系统具有较高的安全与稳定性及其较高的可靠性。 （7）盘式制动装置采用弹簧施压的常闭闸，确保盘式制动装置可靠。结构简单，维护费用低。 （8）摩擦板采用非石棉，无金属粉末冶金材料，具有较好的耐高压、耐高温、耐腐蚀、长寿命等特性。 （9）具有动态制动压力平衡反馈，能够保证制动器平衡。 五、我公司产品特点 KPZ系列盘式制动器故障多发点会出在两个方面，一是制动头闸瓦的选择，二是，液压系统漏油现象。这两个题目是KPZ系列液压盘式制动器最大的题目。我公司是专业生产制动器的厂家公司,不管从制动头的设计以及制动瓦的选择上都是经过科学专业的设计计算,且进行了长时间的全面地检测，特针对这两个题目进行了技术改进。首先，采用了新型的制动头，液压系统及密封设计采用了先进的技术,活塞处理方面我们也是采用了国内先进的热处理工艺,杜绝了长时间工作因保压问题造成的制动力下降等问题的出现;新型的闸瓦结构设计及刹车片材质的选择上同样采用较好的防爆刹车片材料大大提供了使用寿命；关于液压系统的漏油现象，技术上的改进已经走到了一个尽头，我们在这方面主要采用另一个方法减少漏油现象，那就是在元器件上进行选择。重要的元器件我们果断杜绝使用国外知名产品，包括一些重要系统中的密封和阀类。 六、技术协议签订应注意的事项 盘式制动器工作原理 盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好象用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。这种制动器散热快，重量轻，构造简单，调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，加速通风散热提高制动效率。反观鼓式制动器，由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。 当然，盘式制动器也有自己的缺陷。例如对制动器和制动管路的制造要求较高，摩擦片的耗损量较大，成本贵，而且由于摩擦片的面积小，相对摩擦的工作面也较小，需要的制动液压高，必须要有助力装置的车辆才能使用。而鼓式制动器成本相对低廉，比较经济。 所以，汽车设计者从经济与实用的角度出发，一般轿车采用了混合的形式，前轮盘式制动，后轮鼓式制动。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%－80%，因此前轮制动力要比后轮大。轿车生产厂家为了节省成本，就采用前轮 盘式制动，后轮鼓式制动的方式。 四轮盘式制动的中高级轿车，采用前轮通风盘式制动是为了更好地散热，至于后轮采用非通风盘式同样也是成本的原因。毕竟通风盘式的制造工艺要复杂得多，价格也就相对贵了。随着材料科学的发展及成本的降低，在汽车领域中，盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向。鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，它已经广泛用于各类汽车上。但由于结构问题使它在制动过程中散热性能差和排水性能差，容易导致制动效率下降，因此在近三十年中，在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器。但由于成本比较低，仍然在一些经济类轿车中使用，主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。 电机抱闸原理是什么？1、电磁抱闸的线圈与电机并联；2、电机有电，电磁抱闸的线圈也就有电；3、电机没电，电磁抱闸的线圈也就没电；三相异步电动机切除电源后依靠惯性还要转动一段时间（或距离）才能停下来，而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊篮要求准确定位；万能铣床的主轴要求能迅速停下来；升降机在突然停电后需要安全保护和准确定位控制…等。这些都需要对拖动的电动机进行制动，所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转（或限制其转速）。制动的方法一般有两类：机械制动和电气制动。（一）机械制动利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。常用的方法：电磁抱闸制动。1、电磁抱闸的结构：主要由两部分组成：制动电磁铁和闸瓦制动器。制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦和弹簧等，闸轮与电动机装在同一根转轴上。2、工作原理：电动机接通电源，同时电磁抱闸线圈也得电，衔铁吸合，克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开，电动机正常运转。断开开关或接触器，电动机失电，同时电磁抱闸线圈也失电，衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开，并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机被制动而停转。3、电磁抱闸制动的特点机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动，两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场，使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合，动、静摩擦片分开)，克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。电磁抱闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮．电磁离合器是利用动、静摩擦片之间足够大的摩擦力使电动机断电后立即制动。优点：电磁抱闸制动，制动力强，广泛应用在起重设备上。它安全可靠，不会因突然断电而发生事故。缺点：电磁抱闸体积较大，制动器磨损严重，快速制动时会产生振动。4、电动机抱闸间隙的调整方法①停机。（机械和电气关闭确认、泄压并动力上锁，并悬挂"正在检修"、"严禁启动"警示牌。）②卸下扇叶罩；③取下风扇卡簧,卸下扇叶片；④检查制动器衬的剩余厚度(制动衬的最小厚度)；⑤检查防护盘:如果防护盘边缘已经碰到定位销标记时,必须更换制动器盘；⑥调整制动器的空气间隙：将三个(四个)螺栓拧紧到空气间隙为零,再将螺栓反向拧松角度为120°,用塞尺检查制动器的间隙(至少检查三个点),应该均匀且符合规定值;不对请重新调整；（注：抱闸的型号不同，其反向拧松的角度、制动器的间隙也不一样）。⑦手动运行，制动器动作声音清脆、停止位置准确、有效。⑧现场6S标准清扫。(二）电气制动1、能耗制动1）能耗制动的原理：电动机切断交流电源后，转子因惯性仍继续旋转，立即在两相定子绕组中通入直流电，在定子中即产生一个静止磁场。转子中的导条就切割这个静止磁场而产生感应电流，在静止磁场中受到电磁力的作用。这个力产生的力矩与转子惯性旋转方向相反，称为制动转矩，它迫使转子转速下降。当转子转速降至0，转子不再切割磁场，电动机停转，制动结束。此法是利用转子转动的能量切割磁通而产生制动转矩的，实质是将转子的动能消耗在转子回路的电阻上，故称为能耗制动。2）能耗制动的特点：优点：制动力强、制动平稳、无大的冲击；应用能耗制动能使生产机械准确停车，被广泛用于矿井提升和起重机运输等生产机械。缺点：需要直流电源、低速时制动力矩小。电动机功率较大时，制动的直流设备投资大。2、反接制动1）电源反接制动电源反接，旋转磁场反向，转子绕组切割磁场的方向与电动机状态相反，起制动作用，当转速降至接近零时，立即切断电源，避免电动机反转。反接制动的特点：优点是制动力强、停转迅速、无需直流电源；缺点是制动过程冲击大，电能消耗多。2）电阻倒拉反接制动绕线异步电动机提升重物时不改变电源的接线，若不断增加转子电路的电阻，电动机的转子电流下降，电磁转矩减小，转速不断下降，当电阻达到一定值，使转速为0，若再增加电阻，电动机反转。特点：能量损耗大。 工学院毕业设计（论文综述） 题目：普通轿车前轮盘式制动器的设计 专业：车辆工程 班级： 07车辆（4）班 姓名：徐玉林 学号： 1608070421 指导教师：李同杰 日期： 2010年12月 盘式制动器的现状与发展趋势 车辆工程07级(4)班 学号：1608070421 姓名：徐玉林 指导教师：李同杰 摘要：现今盘式制动器在汽车上的应用越来越普遍，其优越性也越来越明显。本文 主要介绍了盘式制动器的发展历程和现状以及其发展趋势，并对国外先进的制动器 制造和应用技术进行大体的介绍，同时针对我国汽车工业的发展提出了建议和展 望。 关键词：现状发展趋势 Pro/E 盘式制动器 一、盘式制动器介绍 盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，点击放大图片主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。 盘式制动器由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动，制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧，分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。很多轿车采用的盘式制动器有平面式制动盘、打孔式制动盘以及划线式制动盘，其中划线式制动盘的制动效果和通风散热能力均比较好。盘式制动器沿制动盘向施力，制动轴不受弯矩，径向尺寸小，制动性能稳定。[1] 结构型式主要有点盘式和全盘式。点盘式：由于摩擦面仅占制动盘的一小部分，故称点盘式。有固定卡钳式和浮动卡钳式两种。为了不使制动轴受到径向力和弯矩，点盘式制动缸应成对布置。制动转矩较大时，可采用多对制动缸。必要时可在中间开通风沟，以降低摩擦副温升，还应采取隔热散热措施，以防止液压油温高变质。全盘式:这种制动器结构紧凑，摩擦面积大。 现代轿车的制动器的鼓式和盘式两大类型，它们各有千秋，但随着轿车车速的不断提高，近年来采用盘式制动器的轿车日益增多，尤其是中高级轿车，一般都采用了盘式制动器。汽车制动简单来讲，就是利用摩擦将动能转换成热能，使汽车失去动能而停止下来。因此，散热对制动系统是十分重要的。如果制动系统经 电磁铁吸力计算 -、按所给参数要求计算： 已知： 工作电压：U=12V 电阻：R=285± 10% 匝数：W=3900 线径: ① 0.08 由已知条件可计算得出: 电流：匸U/R=12/285=0.042A F= (1) 其中：①：通过铁芯极化面的磁通量 Mx S :为铁心极化面面积 cm 2 3:未吸合时衔铁和铁芯的气隙长度cm a ：修正系数，一般在3?4之间，在此取其中间值 4 在式(1)中磁通量为: ① ⑵ 其中：IW :线包的安匝值 G :工作磁通的磁导H 安匝值: 电磁吸力： IW=0.042*3900=163.8 IW * G *108 在式(2)中工作磁通的磁导为 其中：R o :衔铁旋转位置到铁芯中心的长度cm 0 :空气中的磁导率为0.4 n *10 8 H/cm r :极化面的半径cm 由产品结构图可知： R 0=0.56 r=0.3 8 =0.069 故有: ①=163.8* 5.58*10 8 *108 =914 F=(空)2 * J =0.093 Kgf =93gf 5000 * 0.32(1 4* 0.069) 改进后吸力计算 改进方案1: 改用①0.09线，绕制后所得匝数为 W=4262其他参数不变, 故： 安匝值 IW=0.042*4262=179 则： ①=179* 5.58* 10 8 * 108 =998.82 F=(99^)2* _ 丄 =0.111 Kgf =111gf 5000 *0.3 (1 4*0.069) 0.562 *0.4 0.069 *10 8 (1 1。隊声58*10 8 2 r R o 2 工业盘式制动器 Industrial disc brake device 5SE-450SE-4SE-3SE 5SH-450SH-4SH-3SF 5SP-450SP-4SP-3SP 失效保护制动器 Useless protection brake 安装、调整及维修手册 Installment , adjustment and maintenance manual 1.制动器的安装brake install 操作者站在制动盘相对于制动器的对面。 Operator who stand in brake disc is opposite to brake device 1.1拧紧手动松闸螺钉4（螺钉规格见表1）松开锁紧的制动器并移动杠杆和摩 擦衬垫，观察和调整两制动摩擦衬垫间的间隙。 注意：手动松闸操作时，切勿引起电磁铁的运动。 manually tightening screw 4 (screw specifications are seen in Table 1) loosen the locking brake and move the level and friction pad , observation and adjustment the gap between the brake and friction pad . attention: When operate the manual loose gate , make sure not to move the electro-magnet 1.2（向上）顺时针旋转棘轮5的手轮1大约四分之一转（微调） (upward) clockwise rotate handwheels 1 of notch wheel 5 about 1/4 revolutions (trimming) 1.3（向下）逆时针旋转螺母2（用一个ф4的销子）以便退回回推杆3，这将增加衬垫6之间的间隙，继续该操作，直到两摩擦衬垫间隙超过制动盘的厚度。 (downward) anticlockwise rotate nut 2 (with a ф4 pin) in order to return the throwout lever 3, this will increase the gaps between the pad 6, continues this operation, until the gap between two friction pads surpasses brake disc's thickness. 1.4将制动瓦置于其支撑物上，在制动衬垫之间插入制动盘，安装底座连接螺栓（螺栓规格见表1） Brake tile is placed on its strutting , insert brake disc between the brake pad, installs the foundation connecting bolt (bolt specification is seen inTable 1 ) 1.5检查: A)制动盘端面跳动，最大值0.2mm B)制动盘垫块相对于底座度：4% C)制动盘相对于底座的中心距（偏差）2.5mm 注意 油漆时不要盖住显示棘爪运动方向的板 1.5 inspections: A) Brake disc ending beat, maximum value 0.2mm B) The brake disc cushion compared with the foundation: 4% C) compared with the brake disc ,the center of the base (bias) 2.5mm Attention when paint do not cover the board that demonstrate the movement direction of pawl 2．退距的调整draws back adjustment 操作者站在制动盘相对于制动器的对面 Operator who stand in brake disc is opposite to brake device 2.1 拧紧手动松闸螺钉4（螺钉规格见表1）松开锁紧的制动盘，并移动杠杆和摩擦衬垫的间隙。 注意：手动松闸操作时，切勿引起电磁铁的运动。 manually tightening screw 4 (screw specifications are seen in Table 1) loosen the locking brake, move the pad between level and friction pad . attention: When operate the manual loose gate , make sure not to move the electro-magnet 2.2 （向下）逆时针旋转棘轮5的手轮1大约四分之一（微调） (downward) clockwise rotate the handwheels 1 of notch wheel 5 aboutKPZ盘式制动器教程
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