轮边电机制动器及其设计计算.pdfVIP

第 5期 机械 设计 与制造 2012年 5月 Machinery Design Manufacture 33 文章编号：1001—3997(2012)05—0033—03 轮边电机制动器及其设计计算：l： 张学艳 张文明 金 纯 罗维东 (北京科技大学 机械工程学院，北京 100083) W heel-sidemotorbrakeanddesigncalculation ZHANGXue-yan，ZHANGWen-ming，JINChun，LUOWei-dong (SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofScienceTechnologyBeijing，Beijing100083，China) 【摘 要】介绍了一种新型的轮边电机制动器的结构原理及特点，该制动器布置在电动机轴上，集 行车制动、驻车制动和紧急制动于一体，大大简化了制动器结构和液压控制回路。该制动器由压缩弹簧 提供制动力，由液压油解除制动，因此在发动机失效及液压管路故障的情况下仍能安全制动。通过计算 制动时制动器需要提供的最大制动力对压缩弹簧进行了传统设计计算，并用Matlab优化工具箱以制动 时弹簧的长度为优化 目标进行了优化，优化效果明显，显著提高了制动器的储能能力。 关键词：轮边电机制动器；弹簧；设计；优化 A【bstract】Thestructureprincipleandcharacteristicsofanewkindofwheel-sidemotorbrakein- stalledonthemo torsh isintroduced，whichintegratesservicebrkae，prakingbrkaeandemergencybrkae， andsimplfiiesthestructureandthehydraulcibrkaecontrolcircuit．Thebrkaingforceofthisbrkaeiss 一 pliedbythecompressionspringsandrelievedbyhydraulicoil．Therefore，thebrkaeCOltbestilleffective eveniftheengineorthehydraulcipipingfails．Throughcalculatingthemaximumbrkaingofrce，traditional desi~ofrthe compressionspringsiimplemented，andoptimizedbymatlabwiththelengthofspringasthe optimziationobjective．Theresultshowstheoptimziationsiobviousnadtheenergystoragecapacityofthe brkaeisimprovedsignfiicnatly． Keywords：Wheel--sidemotorbrake；Spring；design；Optimization 中图分类号：TH16，U463．51 文献标识码：A 1引言 制动，此时电动机转换成发电机使用 ，由车的下坡力及惯性来驱 动，将机械能转换成电能，并将电能输送到制动电阻栅中变成热 电动轮是一个将电动机、减速器和制动器融为一体的轮毂 能，散人大气 ，而主发电机发出的电力只用作牵引电动机的励磁。 装置，电动机轴与驱动轴相互平行甚至同轴，电动机输出转矩传 车速低于5kn1／l1时，电动机发不出足够功率 ，制动无效，此时采用 递到减速器的输入轴，经减速器减速增扭后传递给轮辋 ，从而最