电磁激励弹簧加压制动器课件.ppt

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1、LOGO题目：小钳子、硕士工业制动器提纲第一部分：制动器制动器的种类用途及工作原理第二部分：目前国内外对工业制动器的研究现状以及发展趋势第三部分：关于目前工业制动器研究中的一些问题第四部分：拟研究的方向及解决一些问题的方法第一部分制动器的概念：使机械中运动件停止或减速的机械零件。制动器总体分为两类：工业制动器和汽车制动器。按制动方式分为：摩擦式和非摩擦式。按制动件的形式又可分为：外抱块式制动器，内张蹄式制动器，带式制动器，盘式制动器等。按制动能量的传输方式，制动系统可分为：机械式，液压式，气压式，电磁式，同时采用两种以上的传能方式称为组合式。还有一些按其

2、他功能方式分类的这里就不一一叙述了。关于制动器的用途工业制动器：对于起重设备来说又是制动装置又是安全装置，因此被广泛应用于起重运输、港口机械、冶金机械、铁路机械、水工机械、矿山机械等行业。汽车制动器：主要是用于汽车制动装置中。在这里我们的主要研究对象为工业制动器。研究背景工业制动器作为装备制造设备的安全保护装置，是港口、矿山、冶金、电力、机械等设备的重要组成部分，对其安全作业和工作性能有着重要影响。但由于工业制动器工作条件恶劣，制动器所受载荷较大，容易出现热疲劳、热衰退现象，使其制动性能降低，甚至失效，造成了严重的经济损失。故研究制动器的温度场和应力场对

3、制动器的性能有重要的影响。电磁激励弹簧加压制动器型号：INTORQBFK458-16L研究对象爆炸视图工作原理失电时，弹簧依靠自身的弹力将衔铁和定子（摩擦盘压向法兰（摩擦片），产生大的制动扭矩，实现制动。通电时，线圈产生磁场，衔铁受磁场力作用，抵消弹簧力的作用，衔铁被拉回，制动解除。制动器三维图和爆炸图第二部分就目前国内外研究现状就目前来说，国外目前对于在制动器优化设计方面主要致力于制动器的NVH研究，即研究方向是低噪音、高抗振、适应严酷环境。欧美等发达国家每年都在制动器的研发与创新上投入相当可观的费用。德国KEB、MAYR、INTORQ公司是弹簧加压式

4、电磁安全制动器研发的先导者，他们生产的安全制动器在国际市场和技术上都处于领先地位。采用新设计、新技术、新材料，不断提高产品性能是国外制动器发展的一大特点。如今，伴随计算机技术的进步，制动器的研发越来越多的借助于各种先进的设计分析软件，这些软件强大的建模和分析功能，极大的缩短了研发的周期，降低了研发的费用。制动系统的瞬态温度场和应力场特征研究、制动过程的热-应力耦合求解分析等，而这些分析对于制动器结构的优化、制动器关键零部件结构的设计、制动器制动性能的提升、制动器可靠性和寿命的提升以及加强综合竞争力等方面具有重要的价值。目前国内对制动器研究起步相对较晚，对

5、盘式电磁制动器的优化设计研究得比较充分，但在稳健设计方面尚在起步阶段，对弹簧加压式电磁制动器的优化设计等理论研究基本处于空白阶段。近几年，天津机床电器总厂、成都瑞迪机械、天津永恒泰科技等企业借鉴国外弹簧加压式电磁制动器的商业成品技术，研发出了一系列适应中国市场的低成本制动器产品，并申请了实用新型专利保护，但保护的内容基本雷同于国外制动器几十年前的技术水平，在产品质量、种类及创新性方面与国际同类产品相比，还有很大的差距。因此，在电梯、舞台、风电等行业对制动器安全性或对寿命要求非常高的行业，主要依赖国外进口。第三部分制动器中的一些问题第一寿命问题。第二关键部

6、件的材料及加工工艺问题。第三安全问题。第四降噪，节能等方面的考虑。第四部分拟研究方向及一些问题的解决方法寿命问题：由于制动器的工作环境比较恶劣，因此我们必须采取一些措施来保护各零件的寿命。例如如法兰、衔铁镀镍或镀铬；电磁铁外壳采用热喷锌的技术，安装螺钉镀达克罗；增装防结露加热器，可防止低温或高湿环境形成冷凝水、结冰。高强度弹簧采用经过电镀处理并冗余设计，以确保制动器在高温时仍有可靠而稳定的制动力矩，结构设计具有高抗振性。制动摩擦盘使用特殊的摩擦材料，在高温时具有稳定的摩擦性能。关键零部件的材料及加工工艺一电磁铁电磁铁由外壳、线圈和绝缘填充材料组成。设计时

7、需要选择合适的外壳磁钢材料、漆包线及绝缘填充材料。为了提高导磁性能和减少剩磁影响，电磁铁外壳多选用导磁性能和加工性能较好、矫顽力较小的低碳钢软磁材料，德国通常采用自动化流水线加工制动器外壳、法兰、衔铁等零件。国内多采用镀锌技术对电磁铁外壳进行表面防腐处理，德国普遍采用的是热喷锌的喷涂技术。热喷涂技术由于在热喷锌后又用涂料进行封闭处理，形成了锌层与涂料的复合涂层,大大增强了钢表面的耐腐蚀性能。线圈的绕制和绝缘填充材料的浇注制造工艺在国内已经非常成熟。这里就不多说了。二衔铁，摩擦盘及法兰它们都需要有较高耐热、耐磨、耐腐蚀、耐疲劳的硬质摩擦表面。因此材料和加工

8、工艺很重要。通常要对衔铁和对偶摩擦盘进行氮化等表面硬化处理；对于较大力矩的制动器