[发明专利]一种叶片兼有电涡流功能的液电复合缓速器

说明书

本发明公开了一种叶片兼有电涡流功能的液电复合缓速器，属于非接触式汽车制动领域。利用传统液力缓速器的转子与定子循环圆结构进行改造设计，其叶片壁面控制流体流动，改变流体动量矩，保留液力缓速器功能；其叶片整体兼具导磁功能，缓速器内部设计励磁线圈励磁，叶片作为闭合磁路的一部分形成磁路，励磁线圈工作时为缓速器附加了电涡流缓速功能。上述设计在保留原有液力缓速功能的同时，使得该缓速器通过优化后的同一叶片结构融合电涡流缓速功能，成功设计出一种全速段高质量功率密度、快速响应、结构简单、高度集成的液电复合缓速器。

技术领域

本发明涉及一种叶片兼有电涡流功能的液电复合缓速器，属于非接触式汽车制动领域。

背景技术

缓速器是一种针对重型车辆下长坡时制动力不足及频繁制动导致的主制动器和轮系磨损严重等问题而研发的安全辅助装置，它采用非接触工作方式将制动力作用于车辆传动部件上，起到消耗有害能量，降低车辆行驶速度的作用。目前应用于重型车辆上的主要是电涡流缓速器和液力缓速器两大类。

传统电涡流缓速器的工作原理是：金属表面在做切割磁感线运动时，气隙磁密随转子的旋转而发生周期性变化，在定子表面及一定深度范围内产生涡流电势，该涡流所形成磁场与气隙磁场相互作用,产生制动力矩；车辆的动能通过磁场这一介质转化为热能消耗掉，进而起到非接触制动作用。

传统液力缓速器的工作原理是：当液力缓速器工作时，压缩空气经电磁阀进入储油箱，将储油箱内的工作液经油路压进缓速器内，转子带动工作液绕轴线旋转；同时，工作液沿叶片方向运动，甩向定子；定子叶片对工作液产生反作用，工作液流出定子再回转冲击转子，形成对转子的阻力矩，阻碍转子转动，从而实现对车辆的制动作用。

现有电涡流缓速器存在功率密度低，结构尺寸较大，为满足车辆制动功率需要增加电涡流缓速器的直径及质量，降低了车辆运输的经济性；液力缓速器的缺点则是在低速下制动功率较小，响应时间长。基于此种情况，出现了液电复合缓速器，该类缓速器将电涡流缓速部分与液力缓速部分两种不同的系统设计整合在同一结构内，结合两者特点，实现了缓速器全速段高功率密度运行且能够快速响应。然而，该类缓速器实际是由两套相对独立的电涡流缓速和液力缓速系统构成的，依然存在结构复杂，功率密度低等特点。

为进一步提高缓速器全速段功率密度，采用一种叶片兼有电涡流功能的液电复合缓速器设计，该设计以传统液力缓速器结构为基础，通过对叶片的修形及整体结构的调整将电涡流缓速部分与液力缓速部分进行高度融合，其定子、转子结构既能完成液力缓速功能，又附带电涡流缓速功能。

发明内容

本发明的目的是突破已有缓速器的不足，创新性的利用传统液力缓速器的转子与定子循环圆结构进行改造设计，其叶片壁面控制流体流动，改变流体动量矩，保留液力缓速器功能；其叶片整体兼具导磁功能，缓速器内部设计励磁线圈励磁，叶片作为闭合磁路的一部分形成磁路，励磁线圈工作时为缓速器附加了电涡流缓速功能。上述设计在保留原有液力缓速功能的同时，使得该缓速器通过优化后的同一叶片结构融合电涡流缓速功能，成功设计出一种全速段高质量功率密度、快速响应、结构简单、高度集成的新型液电复合缓速器。

本发明解决上述技术问题的方案如下：

一种叶片兼有电涡流功能的液电复合缓速器，该缓速器主要包括：转子、定子、励磁线圈及控制系统。

所述转子为圆盘式整体结构，圆盘的侧面布置液力缓速器液力循环圆，液力缓速器液力循环圆内分布有叶片；转子的磁路部分由导磁材料制成，转子与定子同心布置；工作时，转子与定子为相对旋转，转子与传动轴同步转动。

所述定子为回转体整体结构，定子与转子盘循环圆结构相对应的侧面作液力循环圆结构，液力循环圆结构内分布叶片，定子侧面靠近传动轴位置装配励磁线圈，定子及励磁线圈相对机架保持静止，定子与转子之间保持一定间隙，定子的磁路部分采用导磁材料制造。