一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥论文和设计

全文摘要

本实用新型提供了一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，定子、转子和励磁线圈，定子内圈和定子外圈之间安装转子和密封结构的励磁线圈，定子的顶部设有工作液出口腔，底部设有集油箱，转子包括分别与左半轴、右半轴固定的左转子、右转子，且左转子、右转子、定子三者之间均设有间隙；定子的两侧分别一体式安装左桥壳和右桥壳，左桥壳和右桥壳的一侧分别设有一个工作液进口；液力缓速部分包括定子与转子，定子两侧的叶轮分别与左转子叶轮的侧面、右转子叶轮的侧面形成循环圆腔体。本实用新型所述的半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，将缓速器和半桥结合构成一个集成组件，安全系数更高、整桥寿命更长、制动效果更好。

主设计要求

1.一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，其特征在于：包括电涡流缓速部分、液力缓速部分和半桥部分，半桥部分包括左桥壳、右桥壳、左半轴、右半轴和轮边部分，电涡流缓速部分包括定子、转子和励磁线圈，定子由定子内圈和定子外圈组成，定子内圈和定子外圈之间安装转子和环形绕制的励磁线圈，励磁线圈表面设有防水层，励磁线圈外部设有密封腔，密封腔上设有泄油孔；定子外圈的顶部设有工作液出口腔，底部设有集油箱，转子包括分别安装在定子两侧的左转子和右转子，左转子与左半轴固定传动，右转子与右半轴固定传动，左转子和右转子相对定子同轴转动，且左转子、右转子、定子三者之间均设有间隙；左桥壳和右桥壳分别固定安装在定子的两侧，左桥壳、右桥壳与定子为一体式结构，左桥壳和右桥壳的边缘处分别安装一个轮边部分，左桥壳和右桥壳的一侧分别设有一个工作液进口；液力缓速部分包括定子与转子，定子两侧的叶轮分别与左转子叶轮的侧面、右转子叶轮的侧面形成循环圆腔体。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，其特征在于：励磁线圈通过密封挡板固定，密封挡板将励磁线圈密封并形成密封腔。

3.根据权利要求1所述的一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，其特征在于：定子叶轮和转子叶轮都是直叶片结构。

4.根据权利要求1所述的一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，其特征在于：左半轴与右半轴独立进行差速运转。

5.根据权利要求1所述的一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，其特征在于：左转子和右转子的结构相同，且对称安装，左转子包括转子本体、导磁齿和叶轮，转子本体的一侧设有导磁齿,另一侧设有叶轮。

6.根据权利要求5所述的一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，其特征在于：左转子的导磁齿、右转子的导磁齿、定子内圈、定子外圈之间的间隙，定子内圈，定子外圈，左转子的导磁齿和右转子的导磁齿构成闭合磁路。

7.根据权利要求1所述的一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，其特征在于：左半轴、右半轴均为可拆卸结构。

8.根据权利要求1所述的一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，其特征在于：定子为圆筒形结构。

9.根据权利要求1所述的一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，其特征在于：左桥壳和右桥壳的结构完全相同，且安装位置关于定子中心对称。

10.根据权利要求5所述的一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，其特征在于：导磁齿为双齿面结构。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于汽车辅助制动技术领域，尤其是涉及一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥。

背景技术

随着中国汽车行业的快速发展，公路交通运输成为我国主要的陆地运输方式，而拖挂车辆运输因实载率高、承载能力强、驾驶员配置少、人工费用低，物流成本低、高度集约化等优点，使得其在货物长途运输中所占的比例较大，但因其自身的结构特点，相关技术的不成熟以及对其不规范操作等给拖挂车辆造成了很大的安全隐患，尤其是制动方面。现在，缓速器作为一种汽车辅助制动装置已经开始大量安装到底盘一体化的货车及客车上，并取得了不错的效果，但缓速器生产厂家也面临着一些问题。一方面是如何将缓速器安装到拖挂车辆上，由于挂车的车桥是支持桥，且没有动力传动装置，所以挂车的动力来自于拖车，因此造成挂车的缓速器安装困难。另一方面，缓速器和常规制动系统是相独立的。如果按照传统安装方式将缓速器安装在拖车上，虽然实现了拖车的制动，但载重大、体积大、惯性大的挂车本身制动效果不理想，容易给拖车造成甩尾、侧翻等危险。随着汽车安全性要求的不断提高，拖挂车的缓速制动问题急需解决。

缓速器安装在挂车上的传统方式一般有两种，一是安装在牵引车上，这种是较为普遍的安装方式，但是容易导致牵引车及时制动但是挂车制动不及时，导致折叠事故的发生；二是在挂车上安装动力桥及传动轴，再将缓速器安装在传动轴上，此种方法耗时耗力，给挂车增重很多。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，以提供一种对拖挂车的差速转弯和全速段功率密度高、响应快、缓速制动效果好、拖挂车行驶安全性高的半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，包括电涡流缓速部分、液力缓速部分和半桥部分，半桥部分包括左桥壳、右桥壳、左半轴、右半轴和轮边部分，电涡流缓速部分包括定子、转子和励磁线圈，定子由定子内圈和定子外圈组成，定子内圈和定子外圈之间安装转子和环形绕制的励磁线圈，励磁线圈表面设有防水层，励磁线圈外部设有密封腔，密封腔上设有泄油孔；定子外圈的顶部设有工作液出口腔，底部设有集油箱，转子包括分别安装在定子两侧的左转子和右转子，左转子与左半轴固定传动，右转子与右半轴固定传动，左转子和右转子相对定子同轴转动，且左转子、右转子、定子三者之间均设有间隙；定子的两侧分别固定安装左桥壳和右桥壳，左桥壳、右桥壳与定子为一体式结构，左桥壳和右桥壳的边缘处分别安装一个轮边部分，左桥壳和右桥壳的一侧分别设有一个工作液进口；液力缓速部分包括定子与转子，定子两侧的叶轮分别与左转子叶轮的侧面、右转子叶轮的侧面形成循环圆腔体。

进一步的，励磁线圈通过密封挡板固定，密封挡板将励磁线圈密封并形成密封腔。

进一步的，定子叶轮和转子叶轮都是直叶片结构。

进一步的，左半轴与右半轴独立进行差速运转。

进一步的，左转子和右转子的结构相同，且对称安装，左转子包括转子本体、导磁齿和叶轮，转子本体的一侧设有导磁齿,另一侧设有叶轮。

进一步的，左转子的导磁齿、右转子的导磁齿、定子内圈、定子外圈之间的间隙，定子内圈，定子外圈，左转子的导磁齿和右转子的导磁齿构成闭合磁路。

进一步的，左半轴、右半轴均为可拆卸结构。

进一步的，定子为圆筒形结构。

进一步的，左桥壳和右桥壳的结构完全相同，且安装位置关于定子中心对称。

进一步的，导磁齿为双齿面结构。

相对于现有技术，本实用新型所述的半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥具有以下优势：

(1)本实用新型所述的半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，将缓速器和半桥结合构成一个集成组件，且左转子、右转子相互独立可差速运转，替代原有动力桥的差速器总成，安全系数更高、整桥寿命更长、制动效果更好。

(2)本实用新型所述的半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，作为缓速器通过和半桥部分构成一体式直接安装在挂车后桥上，对挂车进行缓速制动，在车桥空间内设置一个内腔液冷式电涡流缓速器和两个液力缓速器，可望兼有电涡流缓速器的高速响应特性和低速大力矩特性，同时具有液力缓速器的高速大力矩特性；电涡流缓速部分的转子和液力缓速部分的转子构成一体式结构，半桥部分的桥壳和液力缓速部分的定子叶轮构成一体式结构，减少了模具的加工数量；工作液出口腔中的一部分工作液通过泄油孔进入励磁线圈密封腔内，对励磁线圈进行降温冷却，散热效率高，防止线圈发热故障，并通过励磁线圈密封腔的泄油孔流回集油箱里。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥的局部剖视图示意图；

图3为本实用新型实施例所述的缓速器桥的磁路及循环圆的示意图；

图4为本实用新型实施例所述的左转子的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的左桥壳的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的缓速器桥的工作液的工作线路示意图。

附图标记说明：

1-工作液出口腔；2-左桥壳；3-定子外圈；4-右桥壳；5-左转子；51-导磁齿；52-叶轮；6-工作液进口；7-右半轴；8-定子内圈；9-励磁线圈；10-右转子；11-磁路；12-左半轴；13-轮边部分；14-集油箱；箭头-工作液流动方向。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥，如图1至图6所示，包括电涡流缓速部分、液力缓速部分和半桥部分，半桥部分包括左桥壳2、右桥壳4、左半轴12、右半轴7和轮边部分13，电涡流缓速部分包括定子、转子、励磁线圈9及密封挡板，定子由定子内圈8和定子外圈3组成，为圆筒形结构；定子内圈8和定子外圈3之间安装左转子5、右转子10和环形绕制的励磁线圈9，励磁线圈9外部做防水处理后，通过密封挡板固定形成密封腔，密封腔内设有泄油孔；转子包括分别安装在定子的两侧的左转子5和右转子10，左转子5与左半轴12固定传动，右转子10与右半轴7固定传动，左半轴12与右半轴7独立进行差速运转，左转子5和右转子10相对定子同轴转动，且左转子5、右转子10与定子之间设有间隙；左转子5和右转子10的结构相同，且对称安装，左转子5包括转子本体、导磁齿51和叶轮52，转子本体的一侧设有导磁齿51，另一侧设有叶轮52；左转子的导磁齿51、右转子的导磁齿、定子内圈8、定子外圈3之间的间隙，定子内圈8，定子外圈3，左转子的导磁齿51和右转子的导磁齿构成闭合磁路11；定子外圈3的顶部与上水槽盖结合设有工作液出口腔1，底部与下水槽盖结合设有集油箱14，工作液在液力部分的循环圆内工作后，汇集到工作液出口腔1，一部分工作液通过泄油孔进入励磁线圈9密封腔内，对励磁线圈9进行降温冷却，并通过励磁线圈9密封腔的泄油孔流回集油箱14里；工作液在工作时，通过工作液进出口腔1完成液力循环，不工作时通过集油箱14排出剩余工作液，减少残余力矩。

液力缓速部分包括定子与转子，定子叶轮和转子叶轮都是直叶片结构，定子叶轮的两侧分别与左转子的叶轮52的侧面、右转子叶轮的侧面形成液力缓速部分的循环圆腔体结构；左桥壳2和右桥壳4固定安装在定子的两侧，左桥壳2、右桥壳4与定子为一体式结构，减少了模具加工数量；左桥壳2和右桥壳4的边缘处分别安装一个轮边部分13，左桥壳2和右桥壳4的结构完全相同，且关于定子中心对称，左桥壳2和右桥壳4的一侧分别设有一个工作液进口6。

缓速器桥的电涡流缓速部分在励磁线圈9通电后会产生磁路11，进而产生力矩；定子叶轮与转子叶轮相对应的侧面做液力缓速部分7的循环圆工作腔，且循环圆的定子叶轮、转子叶轮都是直叶片结构，在工作液的作用下产生力矩。

左转子5和右转子10的结构相同，且对称安装，左转子5包括转子本体、导磁齿51和叶轮52，转子本体的一侧设有导磁齿,51，另一侧设有叶轮52；电涡流缓速部分和液力缓速部分共用一个转子，高度集成化；转子的导磁齿为双齿面结构，上下齿面都可以用于产生力矩；转子的叶轮为直叶片结构，具有产生力矩的作用；左转子5和右转子10对称布置，可实现差速运转。

工作液从桥壳18进口进入液力部分的循环圆内，工作液在液力部分的循环圆内工作期间，一部分工作液通过转子上的的通孔被甩到电涡流缓速部分的定子内圈8外表面上，对其进行进行降温冷却；另一部分工作液从转子中间的液力循环圆内甩到外圈，进入电涡流缓速部分，为电涡流缓速部分整体降温冷却，之后工作液汇聚到缓速器顶部的工作液出口腔1和底部的集油箱14内，集油箱14的工作液通过循环泵送到散热装置，进行循环工作。

一种半桥定子一体式构造液电复合缓速器桥的工作原理为：

拖挂车辆运行时，车轮的动力通过轮边部分13，经由左半轴12、右半轴7，将增速之后的动力传输到转子上，左转子5、右转子10相互独立可差速运转。当励磁线圈9通电后，在左转子的导磁齿51、右转子的导磁齿、定子内圈8、定子外圈3之间的间隙，定子内圈8，定子外圈3，左转子的导磁齿51和右转子的导磁齿构成闭合磁路11；随着左转子5、右转子10的转动，转子导磁齿会切割磁感线，并产生电涡流，形成的感应磁场与原磁场作用，阻碍转子的旋转，从而产生制动力矩，减缓车辆的速度，制动力矩的大小与励磁电流成函数关系。定子表面的电涡流现象会使动能转化为热能，产生的热量由工作液吸收并带走。当液力缓速部分工作时，工作液通过左桥壳2和右桥壳4上的工作液进口6进入缓速器内腔，依靠转子对其加速和与定子叶轮相互作用转换成热能获得制动力矩。液电复合缓速器的制动力矩通过工作液流量来调节液力缓速部分的制动力矩，或通过励磁电流调节电涡流缓速部分的制动力矩。在低速制动时，主要是电涡流缓速器起辅助制动作用；在中高速时，则是二者联合起到辅助制动作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

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