CN105909697A - 一种非摩擦制动器 - Google Patents

Abstract

一种非摩擦制动器，不以摩擦为制动手段，主要是利用容积泵的工作原理，把容积泵反向使用，即通过调节容积泵出口流量的大小，从而对旋转轴产生由小到大的阻力，当出口流量最大时，产生的阻力最小，当出口流量为零时，产生的阻力最大；这种制动器克服了常规以摩擦力为制动力的制动器因长时间摩擦而产生磨损或者因为产生局部高温而使摩擦片材料失效的问题，特别适用于长期经常性的制动和需要长周期运行而不能经常更换易损件的过程；可以用于汽车缓速器、飞机起落架轮胎制动器、汽车限滑差速器等领域，也适合其它需要经常制动和提供可变制动力的场所应用。

Description

一种非摩擦制动器

技术领域

本发明涉及一种制动设备，尤其是不以摩擦为制动手段的非摩擦制动器，这种制动器特别适用于长期经常性的制动和需要长周期运行而不能经常更换易损件的过程，可以用于汽车缓速、飞机起落架轮胎制动、汽车限滑差速器等领域，也适合其它需要经常制动和提供可变制动力的场所应用。

背景技术

现有技术的制动器，以摩擦制动为主，其工作过程中，通过压紧两个相对运动的物体以产生足够大的摩擦力，使相对运动的物体的相对运动速度降低或保持相对静止，这种以摩擦力为制动力的制动方式在各种领域得到广泛应用，但是，有摩擦就会有磨损，有摩擦就会产生热量，连续的摩擦制动，会使摩擦产生的热量无法被及时带走，从而产生局部高温，造成摩擦片材料失效，最终导致制动失灵。

非摩擦制动器，是利用除摩擦力以外的其它力，对两个相对运动的物体间接地产生阻碍作用，使其产生负的加速度，从而逐渐降低相对运动速度，直至达到某一最小速度或者相对静止，达到制动降速的目的。

随着汽车工业的发展，汽车缓速器越来越受到重视，主要是为了解决连续下坡带来的汽车制动问题，如果汽车没有安装缓速装置，在连续下坡过程中，要么使用手挡用发动机制动来控制车速，要么用刹车来控制车速，事实上，使用刹车控制车速的，经常会出现刹车失灵而车毁人亡的情况，安装了汽车缓速器，这类问题就可以迎刃而解了。

非摩擦制动的另一个有前景的应用，就是应用于军机起落架的轮子上，传统的摩擦制动装置，因飞机高速着陆，使摩擦片与摩擦盘间长期处于相对运动的摩擦状态，产生大量热量而无法散失，使摩擦片高温失效，使用耐高温的刹车材料，也不能很好地解决这一问题，若采用非摩擦制动装置，在连续不断地提供制动力的情况下，也不会产生局部接触高温，从而大大延长刹车的使用寿命。

非摩擦制动也可以应用在限滑差速器领域，使差速器只能在某个较窄的速度范围内产生相对滑动，如果超出了一定范围，刚产生较大的作用力，使前后轴或者左右轮同方向转动，起到限滑的作用。

发明内容

本发明的目的在于寻找一种可以长期高负载工作的制动器，这种制动器不会因为长时间工作而损坏，也可以根据工艺需要，按一定规律提供大小不等的可变制动力，这种制动器非常适合连续不间断的制动过程。

本发明的非摩擦制动器主要利用容积泵的工作原理，把容积泵反向使用，即通过调节容积泵出口流量的大小，从而对旋转轴产生由小到大的阻力，当出口流量最大时，产生的阻力最小，当出口流量为零时，产生的阻力最大。

本发明的非摩擦制动器可以利用任何形式的容积泵原理，其中包括但不限于齿轮泵、柱塞泵、螺杆泵等等。

有益的效果：采用上述发明的非摩擦制动器，将会

①、使长时间无磨损提供制动力成为可能；

②、实现类似于ABS(刹车防抱死)功能的制动件与转动件的防抱死功能；

③、可以通过调整出口流量的方式，使施加在转动件上的阻力恒定或按给定的规律变化，如恒定的制动力或者按某个规律持续变化的制动力。

附图说明

图1是本发明非摩擦制动器组成的制动系统原理图；

图2是本发明非摩擦制动器的一种实现形式，内齿啮合式非摩擦制动器外观图；

图3是本发明非摩擦制动器的一种实现形式，内齿啮合式非摩擦制动器纵向剖视图；

图4是本发明非摩擦制动器的一种实现形式，内齿啮合式非摩擦制动器横向剖视图。

具体实施方式

图1是由非摩擦制动器组成的摩擦制动系统，主要由以下部分组成：液压油箱1、液压油入口管路2、液压油出口管路5、轮胎或其它旋转部件3、电磁比例阀及控制器6、非摩擦制动器7。

图1中当轮胎或其它旋转部件3旋转时，非摩擦制动器7内部的齿轮挤压液压油由入口向出口流动，当电磁比例阀及控制器6全开时，此时不产生制动力，当电磁比例阀及控制器6按要求减少开度时，使流经非摩擦制动器7的液压油的流量减少，压力升高，从而使非摩擦制动器7的旋转速度受限，对轮胎或其它旋转部件3产生阻力，产生制动效果。

图3是本发明非摩擦制动器的一种实现形式，内齿啮合式非摩擦制动器纵向剖视图，主要由以下部分组成：转动外壳1、端盖2、浮盘3、固定轴4、进油口5、止推轴承6、内齿圈7、外齿轮8、密封圈9、轴销10、出油口11、导油孔12、导油孔13、腔体14等。

这种非摩擦制动器分为两部分，固定部分和转动部分。

转动外壳1与非摩擦制动系统中的转动部件固接，如图1中的轮胎或其它转动部件3，端盖2与转动外壳1用螺栓紧固为一体，由密封圈9、止推轴承6共同形成外部旋转密闭腔体14，这是本非摩擦制动器的转动部分；

固定轴4与浮盘3通过轴销10组成固定部分，其上安装有外齿轮8；外齿轮8与内齿圈7相啮合。

图4是本发明非摩擦制动器的一种实现形式，内齿啮合式非摩擦制动器横向剖视图，与图3相对应，转动外壳1、内齿圈7、外齿轮8、固定轴4、导油孔12。

图3中的固定轴4为固定件，与其它外部设备坚固在一起，固定轴4上开有进油口5和出油口11，进油口5和出油口11分别通过导油孔12和导油孔13与腔体形成液压油的流道。

当转动外壳1旋转时，内齿圈7带动与之啮合的外齿轮8转动，挤压腔体内的液压油，使液压油沿进油口5→导油孔13→腔体14→导油孔12→出油口10的方向流动。

当制动时，电磁比例阀6按指令减少开度，对流量进行限制，致使液压油流量减少，腔体14压力升高，对内齿圈7与外齿轮8产生阻滞作用，从而对旋转部件产生制动力。

Claims (4)

1.一种非摩擦制动器，其特征在于，主要利用容积泵的工作原理，把容积泵反向使用，即通过调节容积泵出口流量的大小，从而对旋转轴产生由小到大的阻力，当出口流量最大时，产生的阻力最小，当出口流量为零时，产生的阻力最大。

2.如权利要求1所述的容积泵，其特征在于是利用泵缸内容积的变化来输送介质的泵，其中包括往复泵和转子泵，包括但不限于齿轮泵、柱塞泵、螺杆泵等等。

3.如权利要求1所述的容积泵出口可以另接容器，也可以不接容器，出口直接与入口相连。

4.如权利要求2所述的介质，可以是任何形态，包括但不限于液压油、润滑脂等。