2870_电磁制动器的原理与设计
电磁制动器原理
电磁制动器是一种常见的制动装置,它利用电磁学原理实现对物体的制动。
其原理可以简要描述如下:
1.电磁铁:电磁制动器通常由一个电磁铁和一个摩擦盘组成。
电磁铁由线圈和铁芯构
成,当通电时,线圈产生磁场,使铁芯成为一个强磁体。
2.摩擦盘:摩擦盘由导电材料制成,在制动过程中与电磁铁的铁芯接触。
当电磁铁通
电时,产生的磁力将摩擦盘吸附住,使其与转动的部件(例如电机、风扇等)产生摩擦。
3.制动效果:由于电磁铁吸附在摩擦盘上,阻碍了转动部件的运动,从而实现制动效
果。
制动力的大小取决于电磁铁的磁力大小和摩擦盘与转动部件之间的接触面积。
4.电源控制:为了控制制动器的启停和制动力大小,需要通过电源对电磁铁进行电流
的控制。
通常使用开关或控制器来实现对电源的控制,以达到所需的制动效果。
需要注意的是,电磁制动器的具体原理和设计可能因应用领域的不同而有所差异。
例如,在汽车制动系统中,电磁制动器可能采用液压辅助控制,利用电磁力传递给液压制动系统,从而实现对车辆的制动。
在工业机械中,电磁制动器可能与离合器结合使用,通过控制电磁吸合与释放来实现转动部件的控制。
总的来说,电磁制动器利用电磁学原理实现对物体的制动,通过电磁铁与摩擦盘的吸附摩擦来实现制动效果。
通过控制电磁铁的电流,可以调节制动器的制动力大小。
电磁制动器原理
电磁制动器原理—天机传动
电磁制动器是靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离,干式单片电磁离合器、电磁制动器:线圈通电时产生磁力吸合“衔铁”片,离合器、制动器处于接合状态;线圈断电时“衔铁”弹回,离合器制动器处于分离状态,电磁离合器适用于高频动作的机械传动系统,可在主动部分运转的情况下,使从动部分与主动部分结合或分离。
主动件与从动件之间处于分离状态时,主动件转动,从动件静止;主动件与从动件之间处于接合状态,主动间带着从动件转动。
电磁制动器及电磁刹车,适用于高频动作机械传动系统中离合器分离后的制动、保持制动、高频度运转、定位、缓冲起动等。
电磁离合器、电磁制动器一般用于环境温度-20—50,湿度小于85%,无爆炸危险的介质中,其线圈电压波动不超过额定电压的±5%,广泛适用于机床、包装、印刷、纺织、轻工。
1.线圈供电电压波动不超过+5%和-15%的额定电压值 .
2.一般情况下周围空气温度-5℃-40℃,相对湿度不大于85%。
3.摩擦副之间不能有油污和灰尘。
4.周围介质中无爆炸危险且无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃。
5.在干式条件下工作。
由天机传动提供。
电磁制动器结构
电磁制动器结构电磁制动器是一种常见的机电一体化设备,广泛应用于工业生产中的机械制动系统中。
它通过电磁力产生制动力,实现对运动物体的控制和停止。
电磁制动器的结构主要包括电磁铁、制动盘、制动刹车片等组成部分。
电磁制动器的核心部件是电磁铁。
电磁铁由铁芯、线圈和外部壳体组成。
铁芯是电磁铁的主要传导部分,通常由高导磁率的材料制成。
线圈则是电磁铁的发生电磁力的部分,通过施加电流产生磁场,进而产生电磁力。
外部壳体则起到保护和固定电磁铁的作用。
制动盘是另一个重要的组成部分。
制动盘一般由铸铁或钢材料制成,具有良好的热导性和耐磨性。
制动盘通常安装在运动物体(如电机或轴)上,并通过电磁力与制动刹车片发生摩擦,从而实现制动效果。
制动刹车片是电磁制动器中与制动盘直接接触的部分,其材料通常是具有良好耐磨性和热稳定性的有机复合材料。
制动刹车片通过电磁力与制动盘发生摩擦,将动能转化为热能,并通过散热器散发出去,从而实现制动效果。
电磁制动器还包括了压簧、制动螺栓和制动螺母等附属部件。
压簧主要用于调整制动片的接触压力,以确保制动效果的稳定性和可靠性。
制动螺栓和制动螺母则用于固定制动盘和制动刹车片,以保证整个制动系统的稳定性和安全性。
电磁制动器的工作原理比较简单。
当通电时,线圈中的电流产生磁场,磁场作用于铁芯,使其具有一定的磁性。
当运动物体需要制动时,通电使电磁铁产生电磁力,电磁力通过制动盘作用于制动刹车片,使其与制动盘发生摩擦,从而实现制动效果。
当不需要制动时,断电即可解除电磁力,使制动盘和制动刹车片分离,运动物体恢复正常运行。
电磁制动器具有结构简单、制动力可调、制动效果稳定等优点,因此被广泛应用于各种机械制动系统中。
例如,电磁制动器常用于起重机、电动机、电梯等设备中,用于控制和停止运动物体。
此外,电磁制动器还可以根据实际需求进行设计和制造,以满足不同的应用场景和工作条件。
电磁制动器是一种重要的机电一体化设备,其结构主要包括电磁铁、制动盘、制动刹车片等组成部分。
电磁制动器的原理与设计说明书
1 引言1.1 课题研究的背景及意义制动器是保障汽车安全运行、取得预期运行效益的最基本的使用性能,因此汽车制造厂、使用者、汽车维修和管理人员都很重视车辆的制动性。
随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性日渐突出,众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。
目前关于汽车制动的研究主要集中在制动控制方面,包括制动控制的理论和方法以及采用新的技术。
最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力,那时的车辆质量比较小,速度比较低,机械制动虽已满足车辆制动的需要,但随着汽车自身质量的增加,助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。
这时,开始出现真空助力装置。
1932年生产的质量生产的质量为2860kg的凯迪拉克V16车四轮采用直径419.1mm的鼓式制动器,并有制动踏板控制的真空助力装置。
林肯公司也于1932年推出V12轿车,该车采用通过四根软索控制真空加力器的鼓式制动器。
随着科学技术的发展及汽车工业的发展,尤其是军用车辆及军用技术的发展,车辆制动有了新的突破,液压制动(图1.1)是继机械制动后的又一重大革新。
Duesenberg Eight车率先使用了轿车液压制动器,克莱斯勒的四轮液压制动器于1924年问世,通用和福特分别于1934年和1939年采用了液压制动技术。
到20世纪50年代,液压助力制动器才成为现实。
1.前轮制动器2.制动轮缸3、6、8.油管 4.制动踏板机构5.制动主缸7.后轮制动器图1.1在液压鼓式制动器出现的若干年后,人们又发明了液压钳盘式制动器,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。
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。
制动卡钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。
20世纪80年代后期,随着电子技术的发展,世界汽车技术领域最显著的成就就是防抱制动系统(ABS)的实用和推广。
磁刹车机制研究报告
圆盘初转速W的大小对制动效果的影响
公式推导和查询
*常规推导,感应电动势 :ε = vBL 推得转动时→ ε= wB r Im =ε/ R = wB r / R 载流导线在磁场中所受的力 : F = ImLB 推得转动时→ M= Im r B
*查文献得,磁刹车力矩M磁制=kwB*B K为一常数,与电磁铁到导体板距离、相对位
则: 总的制动力矩M总=IW0/t
M总=Mf+M磁制
3.由公式M磁制=KWB*B推导可知:当磁强B为定 值且不为零时,磁制力矩在圆盘转速从V0降低 到0的过程中非均匀变化(制动过程中制动力 矩随着转速的改变而改变)。
因此,为提高对K测量精度 尽量减短圆盘转动持续的时间, 可把公式 M磁制=KWB*B 中的角速度W看为W0/2,也就是整个过程 中转速的平均值
总结
对于本磁刹车演示仪:
磁刹车力矩(磁刹车效果):
M磁制=0.303WB*B
M磁制单位为:Nm
(牛*米) 圆盘角速度W,单位为:rad/s (弧度/秒) 磁感应强度B,单位为:T (特斯拉)
磁刹车效果与 角速度和磁感应强 度的平方的积 成正比
不足之处分析
1.实验数据不够准确,如人工采集电动机断 电后的转动持续时间,反应时间和动作等 因素引入误差 2.个人相关知识和能力欠缺 3.未够全面研究影响磁刹车的各种因素
演示仪操作过程中有趣的现象
电动机断电后,其电压值在此瞬间跳到一 个更小的电压值,然后才随着转速的减小 而减小。
对本次科技活动的感想
尝试一些新事物,尽管不十分把握,从中 拓宽视野增长技能 成和败都产生进步新机会 学会寻找帮助,个人能力有限 学会将理论应用到实际生活中,理论的价 值靠实践来证明
电磁制动器的结构设计
电磁制动器的结构设计作者:冯志博来源:《新生代·上半月》2018年第12期【摘要】:现代社会汽车技术蓬勃发展,随之而来的行车安全问题越发不容小觑,电磁制动器以其独特优势和可靠性能成为汽车制动技术的发展趋势,其结构特点,电磁体选用,制动系统的分析计算,填料的研究都成为汽车技术人员探讨研究的主要内容。
【关键词】:汽车制动电磁制动器制动盘分析电磁体材料随着现代社会进步与科学技术的蓬勃发展,汽车已成为人们生活中必不可少的交通工具,给人们生活和工作带来了巨大方便。
随着人们生活水平的不断提高,生活节奏的加快,对汽车速度的需求也不断提高,随之而来的,人们对汽车安全性能的要求也越来越高。
一、电磁制动器的发展现状和趋势随着电子科技的发展进步,汽车在制动方面添加了防抱死系统功能,但其造价相对较高,也更容易故障。
目前液压制动系统依旧是汽车制动系统中最可靠、经济的制动方式,油液制动系统突出优势依然存在。
但如果将电磁制动体系同时运用在汽车上,不仅可以省去车上原有的制动油路体系,很大程度上减轻汽车的自身重量,还能极好的与ABS系统兼容,更快更精准的调节控制制动力。
除此之外还可以很好的与其他车载电子操控系统相互兼容,有利于汽车的智能化程度进一步提高,削减制动粉尘,进步车辆的环保性。
电磁制动体系的这些突出优势决定其未来必然会成为汽车制动系统的新发展趋势[1]。
二、电磁制动器的总体设计考虑(一)电磁制动器的工作原理圆盘式电磁制动器主要有端盖、动片、摩擦片、电磁铁圆盘、轴、线圈、弹簧、调节螺丝等组成。
由外侧到内侧依次为端盖、动片、电磁铁圆盘。
其中摩擦片與动片铆接。
当电机通电时,线圈得电产生磁场,电磁铁圆盘立即与摩擦片吸合,电磁铁内部的弹簧被拉伸,电机呈制动状态。
若电机断电,线圈磁场消失,电磁铁圆盘被弹簧拉回与摩擦片分离,动片又能自由旋转。
本文中所取电磁制动器属常开型单片干板制动器。
(二)电磁体材料选取电磁制动器的总体功能性能,主要由其电磁体的各项性能决定,所以电磁体是电磁制动器的主要构成部分。
电磁制动器工作原理
电磁制动器工作原理Working Principle of Electromagnetic Brakes。
Electromagnetic brakes are a type of braking systemthat uses the principles of electromagnetism to slow down or stop a rotating shaft or wheel. They are commonly usedin industrial machinery, elevators, cranes, and other applications where precise control over the speed and movement of heavy loads is required. In this article, we will explore the working principle of electromagnetic brakes and the various components that make up this system.The basic principle behind electromagnetic brakes is the conversion of electrical energy into mechanical energy. When an electric current flows through a coil of wire, it creates a magnetic field that can attract or repel a nearby object. In the case of an electromagnetic brake, the object being attracted or repelled is a metal disc or rotor thatis attached to the shaft or wheel being braked.The electromagnetic brake consists of two main components: a stator and a rotor. The stator is astationary part of the brake that contains a coil of wire, while the rotor is a rotating part that is attached to the shaft or wheel being braked. When the brake is engaged, a current is passed through the coil of wire in the stator, creating a magnetic field that attracts the rotor. This causes the rotor to slow down and eventually come to a stop.There are two types of electromagnetic brakes: spring-applied and power-off brakes. Spring-applied brakes use a spring to hold the brake in the engaged position when power is not being applied to the coil. When power is applied,the magnetic field overcomes the spring force and releases the brake. Power-off brakes, on the other hand, use a permanent magnet to hold the brake in the engaged position when power is not being applied. When power is applied, the magnetic field is weakened, allowing the brake to release.One of the advantages of electromagnetic brakes istheir ability to provide precise control over the speed and movement of heavy loads. By adjusting the amount of currentflowing through the coil of wire in the stator, the strength of the magnetic field can be varied, allowing for fine-tuned control over the braking force. Additionally, electromagnetic brakes are highly reliable and require minimal maintenance.In conclusion, electromagnetic brakes are a highly effective braking system that uses the principles of electromagnetism to slow down or stop a rotating shaft or wheel. They consist of a stator and a rotor, and can be either spring-applied or power-off brakes. With their precise control and reliability, electromagnetic brakes are an essential component in many industrial applications.。
电磁感应制动原理:电磁场制动运动物体
电磁感应制动原理:电磁场制动运动物体
电磁感应制动是一种利用电磁场对运动物体产生制动力的原理。
这种制动方式通常应用于列车、电动车辆等系统。
以下是电磁感应制动的基本原理:
1. 电磁感应原理:
法拉第感应定律:当一个导体在磁场中运动时,它会在两端产生感应电动势。
这个感应电动势的方向遵循右手定则。
涡流产生:当导体在磁场中运动时,感应电动势会产生涡流。
涡流会在导体内形成闭合环路,导致电流的流动。
2. 电磁感应制动的工作原理:
电磁场产生:制动系统中设置有电磁线圈,当运动的导体(如金属轨道)穿过这个线圈时,根据法拉第感应定律,感应出电动势。
涡流生成:由于感应电动势的存在,导体中产生涡流,这些涡流在导体内部形成闭合回路。
涡流产生磁场:涡流产生的磁场与初始磁场相互作用,根据洛伦兹力的方向,会产生一个与运动方向相反的力。
制动效应:由于涡流产生的力与运动方向相反,这个力将会对运动物体产生制动效应,减缓其运动速度。
3. 优点与应用:
能量回收:电磁感应制动可以将运动物体的动能转化为电能,实
现能量的回收和再利用。
无摩擦制动:与传统摩擦制动相比,电磁感应制动无需物理摩擦,因此减少了磨损和维护成本。
应用领域:电磁感应制动广泛应用于电动列车、电动汽车和其他需要高效能量回收的交通工具。
电磁感应制动是一种环保且高效的制动方式,它利用电磁感应原理实现对运动物体的制动效果,并在实际交通运输系统中取得了显著的应用。
电磁刹车原理
电磁刹车原理电磁刹车是一种利用电磁原理来控制机械设备的刹车系统,它是利用电磁力来实现对机械设备的操控。
这种刹车系统的可靠性和精度高,受到了广泛的应用。
电磁刹车的主要原理是,将电磁力和机械能量转换为电能,来实现对机械设备的操控。
电磁刹车系统的主要结构包括:电刹车线圈、刹车片和电磁驱动装置。
电刹车线圈是一个环形结构,由多股铜线缠绕而成,铜线中包含有一根金属磁芯。
当电磁驱动装置施加电压时,磁芯会被磁化,产生电磁力。
这种电磁力可以用来控制刹车片,实现机械刹车的效果。
当电磁驱动装置施加电压时,电刹车线圈内的磁芯会受磁化,磁芯会吸引力刹车片,通过紧挤压的力量将刹车片紧贴到转轴的轴瓦上,使刹车片卡住转轴上的轴瓦,从而实现刹车的目的。
当施加的电压减小时,磁力和引力就会减小,刹车片脱离刹车线圈,转轴可以继续旋转,从而实现反向操作。
电磁刹车系统还可以用来控制和监测机械设备的运行状态,有助于机械设备的可靠性和安全性的提升。
电磁刹车系统可以检测机械设备的失速、偏心、磨损等问题,及时发出警报,以便及时采取有效的预防措施,从而改善机械设备的可靠性和安全性。
电磁刹车的轻量化和低功耗特性也使它得到了广泛的应用。
在一些对重量要求较高的场合,如航空航天、宇宙探测等,电磁刹车的应用可以使机械系统的总重量大大降低,从而提高空间的利用率。
此外,电磁刹车的低功耗特性也使它在一些绿色环保的应用场合受到了广泛的赞誉。
总之,电磁刹车是一种高效、可靠和绿色环保的刹车系统,在一些对重量要求较高的场合和绿色环保的应用场合,它都可以很好地发挥出它的优势。
它不仅可以实现机械刹车,还可以检测机械设备的运行状态,以便及时发现机械设备的问题,提高机械设备的可靠性和安全性。
干式单板电磁制动器原理
干式单板电磁制动器原理
干式单板电磁制动器是一种常见的制动装置,它利用电磁原理
来实现制动功能。
在工业生产和交通运输领域,这种制动器被广泛
应用于各种机械设备和车辆中。
下面我们来详细了解一下干式单板
电磁制动器的原理。
首先,干式单板电磁制动器由电磁线圈、摩擦片、压板和外壳
等部件组成。
当电磁线圈通电时,会产生一定的电磁力,这个电磁
力会吸引摩擦片与压板之间的摩擦片,从而实现制动作用。
在未通
电状态下,摩擦片和压板之间会产生一定的间隙,使得被制动的部
件可以自由转动。
其次,干式单板电磁制动器的工作原理是基于电磁力和摩擦力
的相互作用。
当电磁线圈通电时,产生的电磁力会使摩擦片与压板
之间产生摩擦,从而实现制动。
而当电磁线圈断电时,电磁力消失,摩擦力也会减小,使得被制动的部件可以自由运动。
最后,干式单板电磁制动器具有制动力矩大、响应速度快、寿
命长等优点,因此在工业生产和交通运输领域得到了广泛的应用。
同时,它还具有结构简单、维护方便等特点,使得其在各种机械设
备和车辆中都有着重要的地位。
总的来说,干式单板电磁制动器的原理是基于电磁力和摩擦力的相互作用,通过控制电磁线圈的通断来实现制动和释放。
它的应用范围广泛,具有重要的经济和社会意义。
电磁制动电机原理
电磁制动电机原理
电磁制动电机是一种利用电磁力产生制动力的装置。
它由电磁线圈、铁芯、制动轮和控制系统组成。
电磁线圈是电磁制动电机的核心部件。
当电流通过电磁线圈时,它会产生一个磁场。
这个磁场会吸引铁芯,使之与制动轮相连。
同时,制动轮与输入轴相连,当输入轴停止转动时,制动轮也会停止转动。
当输入轴开始转动时,制动轮也会开始转动。
当电流通过电磁线圈时,电磁制动电机会产生制动力。
这个制动力会使制动轮受到阻碍,从而减慢或停止制动轮的转动。
这种制动力正比于电流的大小。
当电流增大时,制动力也会增大,制动效果更好。
控制系统是电磁制动电机的另一个重要组成部分。
它可以控制电磁制动电机的电流大小,从而控制制动力的大小。
通常,控制系统会根据输入轴的转速和负载情况来调整电流,以达到最佳的制动效果。
总的来说,电磁制动电机通过电磁线圈产生制动力,使得制动轮受到阻碍,从而减慢或停止转动。
控制系统可以调整电流大小,以实现最佳的制动效果。
这种原理使得电磁制动电机成为一种常用的制动装置,广泛应用于工业和交通领域。
磁制动原理
磁制动原理
嘿,朋友们!今天咱来聊聊磁制动原理。
你说这磁制动啊,就好像是两个好朋友,一个特别调皮,老想往前跑,另一个呢,就死死拽着他,不让他跑太快。
这磁啊,就像是那个拽人的家伙。
想象一下,一辆飞速行驶的车子,要是没有刹车,那得多吓人啊!磁制动就像是给这辆车装上了一个特别厉害的刹车装置。
当电流通过一些特别的装置时,就会产生磁场,这个磁场呢,就能把运动的物体给拖住,让它慢慢停下来。
这就好比我们走路,走得太快了,总得有个东西让我们慢下来,不然不就摔跟头啦!磁制动就是这样一个能让东西减速、停止的神奇力量。
你看那些大型的机器,要是没有磁制动,那转起来还不得像发疯一样啊!有了磁制动,就可以很轻松地控制它们的速度,让它们乖乖听话。
而且哦,磁制动可不仅仅是在大机器上有用,在我们生活中的很多小玩意儿里也有它的身影呢!比如说有些电动玩具车,跑着跑着突然就停下来了,这里面就有磁制动在起作用呢。
咱再想想,要是没有磁制动,那世界得乱成啥样啊?火车刹不住车,直接撞一起了;电梯停不下来,直接冲顶了。
哎呀,那可太可怕了!
所以说啊,这磁制动虽然看不见摸不着,但它的作用可太大啦!它就像一个默默守护我们的小卫士,在我们看不见的地方发挥着重要的作用。
你说这大自然是不是特别神奇?就这么一个小小的磁场,就能有这么大的用处。
我们人类可真得好好感谢大自然的恩赐,然后不断去探索、去发现,让这些神奇的原理为我们的生活带来更多的便利和安全。
反正我是觉得磁制动这玩意儿太有意思了,太有用了!你们觉得呢?。
电磁抱闸制动器原理
电磁抱闸制动器原理电磁抱闸制动器是一种常用的制动装置,它通过电磁原理来实现制动功能。
电磁抱闸制动器主要由电磁铁、制动摩擦片、制动轮和外壳等部件组成。
在工业生产中,电磁抱闸制动器被广泛应用于各种机械设备和工程机械上,具有制动力矩大、制动平稳可靠等优点。
电磁抱闸制动器的工作原理是利用电磁铁产生的磁力来实现制动和释放的过程。
当电磁铁通电时,会产生磁场吸引制动摩擦片,使其与制动轮紧密接触,从而实现制动。
而当电磁铁断电时,磁场消失,制动摩擦片与制动轮分离,制动器释放,机械设备得以自由运转。
电磁抱闸制动器的核心部件是电磁铁,它是通过电流在线圈中产生磁场,从而实现吸合制动摩擦片的。
电磁铁的工作原理是利用安培环路定律,通过电流在线圈中产生的磁场来吸引制动摩擦片,从而实现制动。
电磁铁的磁铁化和去磁铁化是通过通电和断电来实现的,这种工作原理使得电磁抱闸制动器具有制动力矩大、制动平稳可靠等优点。
制动摩擦片是电磁抱闸制动器的另一个重要部件,它与制动轮紧密接触,通过摩擦力来实现制动。
制动摩擦片一般由摩擦材料和支撑材料组成,摩擦材料具有较高的摩擦系数和热稳定性,能够在制动过程中承受较大的摩擦力和温度。
制动轮是电磁抱闸制动器的工作部件,它通过制动摩擦片与电磁抱闸制动器的制动过程相互配合,实现机械设备的制动和释放。
制动轮一般由高强度的金属材料制成,能够承受较大的制动力矩和摩擦力,保证制动过程的稳定性和可靠性。
电磁抱闸制动器的外壳是保护装置,它能够有效地保护电磁抱闸制动器的内部部件,防止外部杂质和灰尘的侵入,延长电磁抱闸制动器的使用寿命。
外壳一般由金属材料制成,具有一定的防护性能和散热性能。
总的来说,电磁抱闸制动器是一种利用电磁原理实现制动功能的装置,它具有制动力矩大、制动平稳可靠等优点,被广泛应用于机械设备和工程机械上。
电磁抱闸制动器的工作原理是利用电磁铁产生的磁场来实现制动和释放的过程,核心部件是电磁铁、制动摩擦片、制动轮和外壳等部件。
电磁制动装置的工作原理
电磁制动装置的工作原理嗨,朋友!今天咱们来唠唠电磁制动装置这个超酷的东西的工作原理呀。
你看啊,电磁制动装置呢,就像是一个超级聪明的小卫士,专门负责让那些转得欢快的东西停下来或者慢下来。
想象一下,有个大轮子在那呼呼转,就像一个调皮的小孩到处疯跑,电磁制动装置就能拉住它。
那它到底是咋做到的呢?这就得从电磁之间的奇妙关系说起啦。
我们都知道电和磁就像是一对好伙伴,形影不离的那种。
电磁制动装置里有个关键的部分,那就是电磁铁。
这个电磁铁啊,就像是一个有魔法的小盒子,只要给它通上电,它就会产生磁场。
这个磁场可不得了,就像一双无形的大手。
当这个磁场产生的时候呢,它就开始对周围的东西施展它的魔力啦。
比如说在一些电磁制动装置应用的机器里,有那种金属的部件,像制动盘之类的。
这个制动盘就像是个爱跳舞的小盘子,在机器运转的时候欢快地转着。
可是电磁铁产生的磁场一出现,就开始干扰这个小盘子的舞步啦。
因为金属在磁场里会受到力的作用,这个力呢,就像是一个温柔的制止者,轻轻地拉住制动盘,让它不能那么随心所欲地转啦。
而且啊,这个电磁制动装置还很聪明呢。
它可以根据需要调整自己的磁力大小。
就好像是一个懂得看情况的小助手。
如果机器转得特别快,需要快速停下来,那就加大电流,让电磁铁产生更大的磁场,这样就能用更强的力去拉住制动盘。
要是不需要那么急刹车,就可以适当减小电流,磁场弱一点,制动盘就会慢慢减速,就像一个优雅的舞者慢慢停下自己的舞步。
再说说这个电磁制动装置在汽车上的应用吧。
汽车在路上跑的时候,那速度可快了。
当你踩下刹车的时候,电磁制动装置就开始工作啦。
它就像一个小超人,迅速地产生磁场,然后制动盘就受到了力,车轮就会慢慢减速。
这可比那种传统的机械制动要高级不少呢。
传统的机械制动有时候会有点生硬,就像一个莽撞的大汉突然拉住东西一样。
而电磁制动就像是一个优雅的绅士,用一种很巧妙的方式让车停下来。
在一些工厂里的大型机器设备上,电磁制动装置也是个大功臣。
电磁制动器
电磁制动器使用说明
电磁制动器是靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离,干式单片电磁离合器、电磁制动器:线圈通电时产生磁力吸合“衔铁”片,离合器、制动器处于接合状态;线圈断电时“衔铁”弹回,离合器制动器处于分离状态,电磁离合器适用于高频动作的机械传动系统,可在主动部分运转的情况下,使从动部分与主动部分结合或分离。
主动件与从动件之间处于分离状态时,主动件转动,从动件静止;主动件与从动件之间处于接合状态,主动间带着从动件转动。
电磁制动原理
电磁制动原理
电磁制动原理是一种利用电磁力来实现制动的技术。
它基于法拉第电磁感应定律,通过在运动物体上施加电磁力,从而减少其运动速度。
这种制动原理主要应用于电动车辆、电梯和列车等需要快速制动的系统中。
其基本原理是通过控制电流的大小和方向,产生一个与运动物体相反的电磁力,从而减缓物体的速度。
具体来说,当物体处于运动状态时,制动装置会通过电源提供电流,流经电磁线圈。
根据右手定则,电流在磁场中受到力的作用,产生一个与运动方向相反的磁场力。
这个与运动方向相反的磁场力会逐渐减慢物体的运动速度,直到最终停止。
制动的效果取决于电流的大小和方向,以及物体的质量和速度。
通常情况下,电磁制动系统会通过调节电流来控制制动力的大小,以满足不同的制动需求。
值得注意的是,电磁制动原理与摩擦制动原理有所不同。
摩擦制动原理是通过两个物体之间的摩擦力来实现制动,而电磁制动原理则是通过电磁力来实现。
这使得电磁制动原理具有较高的效率和可靠性,且不会产生摩擦磨损和热量。
总结而言,电磁制动原理是一种利用电磁力减缓物体速度的技术。
它通过控制电流大小和方向,在运动物体上产生一个与运动方向相反的磁场力,逐渐减慢物体的速度,达到制动的目的。
这种制动原理广泛应用于需要快速制动的系统中,并具有高效率和可靠性的优势。
电磁制动器结构组成及原理
电磁制动器结构组成及原理电磁制动器结构组成及原理电磁制动器使机械运转部件停⽌或减速所必须施加的阻⽌矩称为制动⽌矩。
制动⽌矩是设计、选⽌制动器的依据,其⽌⽌由机械的型式和⽌作要求决定。
制动器上所⽌摩擦材料(制动件)的性能直接影响制动过程,⽌影响其性能的主要因素为⽌作温度和温升速度。
摩擦材料应具备⽌⽌稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。
摩擦材料分⽌属和⽌⽌属两类。
前者常⽌的有铸铁、钢、青铜和粉末冶⽌摩擦材料等,后者有⽌⽌、橡和⽌棉等。
电磁制动器⽌作原理:摩擦环随着制动⽌⽌起旋转,电磁体与驱动杠杆通过卡簧连接在⽌起。
制动开始时,控制器发出制动信号,电磁体通电,产⽌电磁吸⽌,吸附在摩擦环上。
由于电磁体被驱动杠杆约束,与摩擦环产⽌相对滑动,作⽌在电磁体上的摩擦⽌带动与之相连的驱动杠杆绕⽌点转动。
杠杆的从动端就将制动器的两个摩擦蹄⽌张开并压向制动⽌,产⽌制动⽌矩。
结束制动时,电磁体断电,吸⽌和摩擦⽌消失,在回位弹簧拉⽌的作⽌下,摩擦蹄⽌离开制动⽌,解除制动。
在使⽌电磁制动器时请在完全没有⽌分、油分等的状态下使⽌电磁制动器,如果摩擦部位沾有⽌分或油分等物质,会使摩擦扭⽌⽌为降低,制动的灵敏度也会变差,为了在使⽌上避免这些情况,请加设罩盖。
在尘埃很多的场所使⽌时,请将制动器全部放⽌箱中。
60KGM 以下的电磁制动器可以使⽌直⽌型,即使是更⽌的机种也可以使⽌。
电磁制动器是现代⽌业中⽌种理想的⽌动化执⽌元件,在机械传动系统中主要起传递动⽌和控制运动等作⽌。
具有结构紧凑,操作简单,响应灵敏,寿命长久,使⽌可靠,易于实现远距离控制等优点。
它主要与系列电机配套。
⽌泛应⽌于冶⽌、建筑、化⽌、⽌品、机床、舞台、电梯、轮船、包装等机械中,及在断电时(防险)制动等场合。
电磁制动刹车减速电机工作原理
电磁制动刹车减速电机工作原理电磁制动刹车减速电机工作原理
在电机的尾部有一个电磁抱刹,电机通电时它也通电吸合,这时它对电机不制动,当电机断电时它也断电,抱刹在弹簧的作用下刹住电机。
两根线是将一个整流全桥的两交流输入端并接在电动机的任意两进线端上与电机同步输入380伏的交流,两直流输出端接到刹车励磁线圈。
工作原理就是电机通电时线圈得直流电产生吸力将尾部两摩擦面分开,电机自由旋转,反之通过弹簧回复力让电机制动。
根据电机功率不同,线圈电阻在几十至几百欧之间。
作为刹车电机应该具备:刹车迅速,定位准确,安全可靠,刹车系统可互换使用,结构要简单,更换维修简便等特点。
很多工厂需要刹车电机来控制电机惯性,达到要求的准确定位,来实现机械的自动工作。
电磁制动刹车电机也广泛应用于提升机械,陶瓷印花机械,涂装机械,皮革机械等。
刹车电机用途非常广泛,机械设备各个领域都能见到其身影。
电磁制动刹车电机标准形式
电源:三相,380V50Hz
接线方法:3KW以下Y接法,4KW以上(含4KW)△接
法。
绝缘等级:F级
工作方式:S1连续工作制
防护等级:IP55
冷却方式:IC0141
工作条件:
环境温度:-20℃-40℃
海拔:1000m以下
电磁制动刹车电机制动方式:失电制动,制动电源由接线盒内的整流器供给,H100以下AC220V-DC99V,H112以上AC380-
DC170V。
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1 引言1.1 课题研究的背景及意义制动器是保障汽车安全运行、取得预期运行效益的最基本的使用性能,因此汽车 制造厂、使用者、汽车维修和管理人员都很重视车辆的制动性。
随着车辆技术的进步 和汽车行驶速度的提高,这种重要性日渐突出,众多的汽车工程师在改进汽车制动性 能的研究中倾注了大量的心血。
目前关于汽车制动的研究主要集中在制动控制方面, 包括制动控制的理论和方法以及采用新的技术。
最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力,那 时的车辆质量比较小,速度比较低,机械制动虽已满足车辆制动的需要,但随着汽车 自身质量的增加,助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。
这时,开始出现真空 助力装置。
1932 年生产的质量生产的质量为 2860kg 的凯迪拉克 V16 车四轮采用直径 419.1mm的鼓式制动器,并有制动踏板控制的真空助力装置。
林肯公司也于1932年推 出V12轿车,该车采用通过四根软索控制真空加力器的鼓式制动器。
随着科学技术的发展及汽车工业的发展,尤其是军用车辆及军用技术的发展,车 辆制动有了新的突破, 液压制动 (图1.1) 是继机械制动后的又一重大革新。
Duesenberg Eight车率先使用了轿车液压制动器,克莱斯勒的四轮液压制动器于1924年问世,通 用和福特分别于1934年和1939年采用了液压制动技术。
到20世纪50年代,液压助 力制动器才成为现实。
1.前轮制动器2.制动轮缸 3、6、8.油管 4.制动踏板机构5.制动主缸 7.后轮制动器图 1.1在液压鼓式制动器出现的若干年后,人们又发明了液压钳盘式制动器,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。
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。
制动卡钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两 侧。
20 世纪 80 年代后期,随着电子技术的发展,世界汽车技术领域最显著的成就就 是防抱制动系统(ABS)的实用和推广。
ABS 集微电子技术、精密加工技术、液压控制 技术为一体,是机电一体化的高技术产品。
它的安装大大提高了汽车的主动安全性和 操纵性。
防抱装置一般包括三部分:传感器、控制器(电子计算机)与压力调节器。
传感器接受运动参数,如车轮角速度、角加速度、车速等传送给控制装置,控制装置 进行计算并与规定的数值进行比较后,给压力调节器发出指令。
1.2 制动系统的现状与发展目前液压操纵仍然是最可靠、经济的方法,即使增加了防抱制动(ABS)功能后, 传统的油液制动系统仍然占有优势地位。
传统的控制系统只做一样事情,即均匀分配 油液压力。
当制动踏板踏下时,主缸就将等量的油液送到通往每个制动器的管路,并 通过一个比例阀使前后制动力平衡。
而ABS或其他一种制动干预系统则按照每个制动 器的需要对油液压力进行调节。
传统的液压制动系统发展至今已是非常成熟的技术, 随着人们对制动性能要求的不断提高, 防抱死制动系统(ABS)、 牵引力控制系统 (TCS)、 电子稳定性控制程序(ESP)、主动避撞技术(ACC)等功能逐渐融入到制动系统中, 越来越多的附加机构安装于制动线路上,这使得制动系统结构更加复杂,也增加了液 压回路泄露的隐患以及装配、维修的难度。
因此,一种结构更简捷,功能更可靠的制 动系统呼之欲出。
随着电子,特别是大规模、超大规模集成电路的发展,汽车制动系统的形式也将 发生变化。
线控制动系统失一个全新的系统,给制动系统带来巨大的变革,为将来的 车辆智能控制提供条件。
随着汽车电子化的发展,现代汽车制动控制技术正朝着电制 动方向发展。
电制动系统首先用在混合动力制动系统车辆上,采用液压制动和电制动 两种制动系统。
但这种混合制动系统也只是全电制动系统的过渡方案,由于两套制动 系统共存,使结构复杂,成本偏高。
而线控制动因其巨大的优越性,必将取代传统的 以液压为主的传统制动控制系统。
其主要包含以下部分:(1)电制动器—其结构和液压制动器基本类似,有盘式和鼓式两种;(2)电制动控制单元(ECU)—接收制动踏板发出的信号,控制制动器制动;接收 驻车制动信号,控制驻车制动;接收车轮传感器信号,识别车轮是否抱死、打滑等, 控制车轮制动力,实现防抱死和驱动防滑;(3)轮速传感器—准确、可靠、及时地获得车轮的速度;(4)线束—给系统传递能源和电控制信号;(5)电源—为整个电制动系统提供能源,可与其他系统共用。
从结构上可以看出这种电路制动系统具有其他传统制动控制系统无法比拟的优 点:(1)整个制动系统结构简单,省去了传统制动系统中的制动油箱、制动主缸、助 力装置,使整车质量降低;(2)制动响应时间短,提高制动性能;(3)无制动液,维护简单;(4)系统总成制造、装配、测试简单快捷,制动分总成为模块化结构;(5)采用电线连接,系统耐久性能好;(6)易于改进,稍加改进就可以增加各种电控制功能。
电制动是一个新生事物,要想全面推广还有不少问题需要解决:首先是驱动能源问题。
采用全电路制动控制系统,需要较多的能源,一个盘式制 动器大约需要1kW的驱动能量。
目前车辆12V 的电力系统提供不了这么大的能量,因 此,将来车辆动力系统采用高压电,加大能源供应。
其次是控制系统失效处理。
电制动控制系统面临的一个难题是制动失效的处理。
因为不存在独立的主动备用制动系统,因此需要一个备用系统保证制动安全,不论是 ECU元件失效,传感器失效还是制动本身、线束失效,都能保证制动的基本性能。
第三是抗干扰处理。
车辆在运行过程中会有各种干扰信号,如何消除这些干扰信 号造成的影响,目前存在多种抗干扰控制系统。
相信随着技术的进步,上述的各种问题会逐步得到解决,线控制动系统也会以其 巨大的优越性取代以液压为主的传统制动系统。
1.3 电制动器的研究与发展概况电制动器并不是一个新鲜的事物,他在其他领域如起重机绞盘制动、电梯制动等 方面有广泛的应用。
关于车辆的“Brake—By—Wire”技术目前已有多种实现方式,本文仅列举最有代表的类型,即电磁制动器。
电磁制动系统是指使用电子装置的电磁制动机构,通过控制电流等相关参数来改 制动力。
由于代替了传统的液压制动机构,电磁制动系统不再使用液压油,从而减少 了液压油燃烧的危险,提高了安全性,也减轻了车辆自身的重量。
电磁制动系统中采 用了转速犯规控制系统,显著改善了制动力矩和防滑性能,缩短了制动距离,提高了 轮胎和制动装置的使用寿命,而且电磁制动系统的制动效率优于液压系统。
电磁制动 系统将是机动车制动系统发展的新方向。
利用电磁效应实现制动的制动器,分为电磁粉末制动器和电磁涡流制动器,电磁 摩擦式制动器等多种形式。
(1)电磁粉末制动器:激磁线圈通电时形成磁场,磁粉在磁场作用下磁化,形成磁 粉链,并在固定的导磁体与转子间聚合,靠磁粉的结合力和摩擦力实现制动。
激磁电 流消失时磁粉处于自由松散状态,制动作用解除。
这种制动器体积小,重量轻,激磁 功率小,而且制动力矩与转动件转速无关,可通过调节电流来调节制动扭矩,但磁粉 会引起零件磨损。
它便于自动控制,适用于各种机器的驱动系统。
(2)电磁涡流制动器:激磁线圈通电时形成磁场,制动轴上的电枢旋转切割磁力 线而产生涡流。
电枢内的涡流与磁场相互作用形成制动力矩。
电磁涡流制动器坚固耐 用、维修方便、调速范围大;但低速时效率低、温升高,必须采取散热措施。
这种制 动器常用于有垂直载荷的机械中。
(3)电磁摩擦式制动器:激磁线圈通电产生磁场,通过磁轭吸合衔铁,衔铁通过 联结件实现制动。
另外还细分为干式单片电磁制动器、干式多片电磁制动器、湿式多片电磁制动器 等等。
1.4 研究内容及项目可行性分析1.4.1 研究内容本文初步研究盘式电磁制动器,采用多种工具软件辅助设计,并做出一个较为合 理的电制动器结构设计,使之能满足制动要求。
遵循这一设计方案,要研究的内容主 要包括三部分:(1)制动器机械结构设计研究,包括机构整体构造,关键零件的设计,并绘制有 限元云图。
(2)电磁铁组件的设计和理论分析,研究其制造工艺。
(3)制动性能的分析与研究,对设计好的制动器研究其制动能力、维修等问题。
1.4.2 可行性分析电制动以其潜在的优势引起业内的广泛关注,针对目前对电制动系统研究的加强 趋势,综合研究了电制动领域的相关知识,提出一种思路和实施方案。
(1)方案实施的理论基础。
随着科学技术的发展,电磁铁作为一种动作元件得到 越来越广泛的应用,电磁铁是一种成熟的将电磁能量转换为机械能量的能量转换装 置。
对电磁铁的研究,前人已经积累了丰富的经验,这可以作为研究的理论基础。
(2)研究目标在现有的技术条件下的可实现性。
从制动器发展历史上看,在 1898 年,克利夫兰的埃·安·斯佩里设计的一辆电动汽车就采用前轮电磁盘式制动器。
斯 佩里用圆盘分别与各个车轮的轮毂连成一体, 另有一个镶有摩擦片的小圆盘, 制动时, 通过电磁铁的作用,使它紧贴着转动盘,就能阻止车轮的转动,当电流中断后,弹簧 又把摩擦盘收回,车轮又可以自由转动。
此外,电磁抱闸制动器在电梯和起重机绞盘 用的电磁盘式制动中已得到成熟应用(如图1.3所示)。
综上所述,以电磁铁作为制动器制动机构在技术上可行。
1.轭铁2.弹簧3.衔铁 4、7.摩擦片 5.盘6.桥 8.夹具 9、10.棘轮机构 11.励磁线圈图 1.32 制动器的设计研究鼓式制动器已经在应用中,盘式制动器与鼓式相比具有结构紧凑,安装方便,使 用寿命长,热、水稳定性好等优点,所以本文决定采用盘式制动器。
在制动器的设计 上,用电磁铁的电磁力直接推动摩擦块工作是最简单的方法。
2.1 电磁制动器的工作原理圆盘式电磁制动器主要由弹簧、摩擦片、端盖、动片、调节螺丝、电磁铁圆盘、 线圈、轴等组成。
摩擦片铆接在动片上,可随轴一起旋转,沿着电动机轴端上的键作 轴向移动。
动片外侧是端盖,内侧是电磁铁圆盘。
当电动机介入电源时,制动器线圈 同时通上直流电,电磁铁圆盘立即被吸上,使电磁铁内部的弹簧拉伸,圆盘和端盖与 摩擦片吸合,动片在空腔中停止旋转,摩擦片与它们摩擦产生制动力矩,从而电机被 制动。
若电机断电,制动器线圈同时断电,电磁铁圆盘失去吸力被弹簧拉回,于是动 片又能自由旋转。
此电磁制动器是单片干板制动器,属常开型。
2.2 制动系统的分析2.2.1 制动力矩的计算车轮滚动周长:L=2πR r在制动距离内车轮转过的圈数:N= LS则转过总的角度为:α=2πN车子的总动能为: E= 21 Mv2 制动力分配系数: β=f f F F 1 = 2 1 1 f f f F F F + 式中 F f1 —— 前轴车轮的制动器制动力;F f2 —— 后轴车轮的制动器制动力;F f3 —— 汽车总制动器制动力。