[发明专利]磁流体刹车装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种刹车装置，特别是一种磁流体刹车装置。

背景技术

现有的机动车刹车装置，刹车时是靠机动车制动盘与刹车片摩擦阻力来刹车的，刹车为硬性刹车，刹车噪声以及冲击力也较大，刹车片容易磨损，容易制造机动车连接件的松动，对机动车的质量有不利的影响，同时也不利于刹车的安全。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种机动车使用的磁流体刹车装置，利用控制器以及电磁线圈产生磁场来控制磁流体的形态以及屈服应力，利用磁流体形态以及屈服应力的变化来阻碍叶轮以及被制动轴转动来实施刹车，采用软性刹车，减少刹车的噪声以及惯性冲击力，防止刹车抱死；同时，磁流体刹车装置也可以用于其他机械设备转动轴的刹车。

本发明所采用的技术方案是：磁流体刹车装置包括有被制动轴、外壳、磁流体、电磁线圈以及控制器；被制动轴设有叶轮，叶轮固定于被制动轴上，叶轮的轴线与被制动轴的轴线相同，叶轮设有叶片，外壳设有密封的刹车型腔，磁流体设于刹车型腔内，刹车型腔内充满磁流体，叶轮位于磁流体的液体中内，电磁线圈安装于外壳上，外壳与固定架固定连接，控制器设有控制线与电磁线圈连接，外壳由固定壳与壳盖构成；使用时，控制器与刹车开关或者刹车控制电路连接。磁流体刹车装置利用控制器控制电磁线圈的磁场，利用磁场控制磁流体的屈服应力，利用控制磁流体的屈服应力来控制磁流体阻碍被制动轴转动，以达到软刹车的目的。

磁流体刹车装置作为机动车刹车使用时，被制动轴为机动车的车轮轴，磁流体刹车装置作为设备的刹车使用时，被制动轴为设备的转轴。

磁流体刹车装置的工作原理是：行车时，被制动轴带动叶轮在刹车型腔内转动，叶轮的叶片带动磁流体于刹车型腔转动，由于磁流体未被磁化，磁流体的形态处于未被磁化的原始液态，磁流体对叶轮未产生刹车阻力；刹车时，刹车开关或者刹车控制电路将刹车信号传输给控制器，控制器控制通过电磁线圈的电流，电磁线圈的磁场强度随通过电磁线圈的电流增加而增加，密封于外壳刹车型腔的磁流体被磁化，磁流体的屈服应力随电磁线圈磁场强度的增加而增加，外壳的定叶片对磁流体转动的产生阻碍力随磁流体的屈服应力的增加而增加，利用增加磁流体的屈服应力来阻碍叶轮转动，利用定叶片来阻碍磁流体跟随叶轮转动，利用增加磁流体的屈服应力来阻碍叶轮以及被制动轴转动，达到软刹车目的；当叶轮转动受到磁流体的阻力大于或等于被制动轴的转动力时，被制动轴被刹车；刹车解除时，刹车开关或者刹车控制电路将刹车信号传输给控制器，控制器切断电磁线圈的电流，电磁线圈的磁场消失，刹车型腔内的磁流体失去磁场的磁化作用，磁流体由被磁化的固态复到原来的液态，磁流体的屈服应力恢复到原来的未刹车状态，叶轮的叶片转动受到磁流体的阻力恢复到原来不刹车的状态，同时，磁流体转动受到外壳的定叶片的阻碍力恢复到原来不刹车的状态，磁流体对叶轮以及被制动轴的刹车阻力消除，机动车正常运行。

本发明的有益效果是：磁流体刹车装置利用控制器控制电磁线圈的磁场，利用电磁线圈的磁场控制磁流体的形态以及屈服应力，利用磁流体形态以及屈服应力的变化来阻碍被制动轴的转动，利用磁流体对叶轮以及被制动轴的阻力来实施刹车，减少了刹车的噪声以及冲击力，减少刹车抱死故障的发生；同时，刹车没有刹车片磨损；磁流体刹车装置也可以用于其他的机械设备的刹车。

附图说明

图1是磁流体刹车装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明：

图1所示的磁流体刹车装置的结构示意图，磁流体刹车装置包括有被制动轴1、外壳2、磁流体4、电磁线圈5以及控制器6；被制动轴1设有叶轮3，叶轮3固定于被制动轴1上，叶轮3的轴线与被制动轴1的轴线相同，叶轮3设有叶片8，外壳2设有密封的刹车型腔9，磁流体4设于刹车型腔9内，刹车型腔9内充满磁流体4，叶轮3位于磁流体4的液体中内，电磁线圈5安装于外壳2上，外壳2与固定架10固定连接，控制器6设有控制线与电磁线圈5连接，外壳2由固定壳11与壳盖12构成，固定壳11的内壁17设有定叶片18。使用时，控制器6与刹车开关或者刹车控制电路连接；磁流体刹车装置作为机动车刹车使用时，被制动轴1为机动车的车轮轴，被制动轴1与轴承座21连接，轴承座21与固定架10连接，被制动轴1与轮毂22连接，轮毂22与轮胎23连接；磁流体刹车装置作为设备的刹车使用时，被制动轴1为设备的转轴。