电磁盘形多片湿式制动器设计

1、题目：电磁盘形多片湿式制动器设计专业：学生： （签名） 指导老师： （签名） 摘要本文对工程车辆制动器的发展方向和湿式多盘制动器的应用情况作了介绍，重点叙述了国内制动器的发展，以及湿式制动器的特点，设计了适合在采煤机上工作的电磁湿式多盘制动器。设计首先包括方案设计，其次是制动部件（弹簧）的设计，驱动部件（电磁铁）的设计，工作主体（摩擦盘）的设计，以及各个零部件选型和计算、布置与衔接的设计，最后到壳体轮廓的结构与连接的设计，同时还包括对电磁铁的校核、摩擦盘的校核等等，从而完成对整个制动器的设计。关键词：湿式制动器；摩擦盘；电磁铁；弹簧 Subject: Design of Electric Mu

2、lti-disc Wet BrakeAbstractIn this paper, the development trends in brakes for construction vehicle and application of wet multiple disk brake are introduced, and focused on the dev

3、elopment of domestic  brake and the advantages of wet brake ， by design and research we find a new break that is suitable for work in the coal mining machi

4、ne electromagnetic wet multiple disc break. First the content include the project design, second is the design of the brake components (solenoid) the design of the drive components (solenoid), subject (friction disc) design w

5、ork, and the choice of parts model and calculation, the design of layout and connection, and finally to the contour of the shell structure and the design of the

6、 connection, also including the electromagnet, friction plate respectively, etc., so as to complete the whole design of the brake. Keywords: wet brake；friction disc；Solenoid；Spring目 录1.绪论12.概述22.1多片湿式

7、制动器概述22.1.1发展历程22.1.2国内外相关研究概况22.1.3多盘湿式制动器优点32.2电磁制动器概述42.3选题的目的与意义53.材料的选择73.1 摩擦材料的选择73.2 其他材料的选择84.电磁多片湿式制动器的方案设计及工作原理94.1 方案的设计94.2 工作原理115.电磁盘形多片湿式制动器设计135.1 制动摩擦盘的设计135.2 花键的选型设计155.3 弹簧的设计185.4 电磁铁的设计235.5 衔铁的设计275.6 润滑油的选择285.7 密封的选择295.8 花键轴套的设计305.9 端盖螺栓连接选型设计315.9.1 后端盖螺纹连接设计315.9.2 前端盖螺

8、纹连接设计335.10 壳体的设计356.整体温升校核377.结论与展望38致谢.40参考文献4181. 绪论2. 概述2.1 多片湿式制动器概述2.1.1 发展历程蹄式制动器曾经在轮式非公路车辆中广泛的采用，但是它的结构受车轮轮毂尺寸的限制，制动鼓长期经常性的使用，就会造成严重的磨损，间隙就需要经常调整，制动鼓在受到油、泥、水玷污时，非常难于排除，制动稳定性就会受到很大的影响；且有散热不好、作用面积小等许多缺点。随着科学技术的日益发展，出现了钳式制动器，它的性能较以前的有整体的提高，但是它虽然克服了一些缺点，仍然还是存在着摩擦面积小的缺点，这样就会带来的单位面积高压力的危害，对衬片在高强度高

9、温下的性能要求提出了严峻的考验。所以，从八十年代开始，全盘式封闭湿式制动器出现了，它的性能更加优良。到了九十年代，这种制动器都应用在国外地下铲运机，我国所生产的铲运机，也基本上都应用了这种制动器。这种制动器性能更加稳定，全封闭式结构能起到防水防尘的作用，同时寿命高并且耐磨损，散热效果好，不需要调整，摩擦副温度由于散热迅速及时而显著降低，能够轻松实现标准化、系列化。因此，湿式多盘式制动器，已经成为当前制动器的发展趋势，特别是弹簧力制动，液压、电磁力释放的全封闭式结构已经在矿山机械铲运机上广泛运用。2.1.2 国内外相关研究概况湿式多盘制动器最开始出现在美国，在此方面的研究发展也比较早。早期的工作

10、主要是侧重于实验研究，通过实验研究结果来研究湿式多盘制动器和离合器的摩擦特性。近年来，随着用户对湿式多盘制动器制动性能和寿命要求的不断提高，有关湿式多盘制动器的设计原则、结构优化以及破坏机理等一系列基础理论的研究正在逐步进行和不断完善。近年来，国外非常重视多盘湿式制动器的设计与研究，目前已经研制出多种形式的封闭型湿式多盘制动器，并且得到越来越广泛的应用9。国外的许多公司，如美国的CLARK、CATERPILLAR公司、瑞典的VOLVO公司，都已经开始在不同的机械车辆上使用湿式制动器。 我国过去在轮式车辆主制动器广泛采用的是蹄式结构的制动器，但由于蹄式结构受车辆轮毂尺寸限制，制动鼓经长期摩擦作用

11、，磨损严重经常需要调整间隙9；存在制动散热性不好、稳定性不足、制动面积小等众多缺陷，因而逐步被钳盘式结构制动器替代，它虽然克服了前者的一些缺陷，但是仍然存在着很大的缺点：摩擦面积小、单位面积压力大，对磨擦衬片的性能的要求非常高。这些缺点导致车辆制动性能的稳定性要求不能够满足顾客的要求，所以制动性能较好的干湿制动器逐渐被采用了。虽然干式制动器的特点是具有稳定的制动性能，能够承受车速、温度、水的影响，抗衰退性能也非常好。但由于只有一个摩擦盘，摩擦面积小导致单位压力高，散热效果差，因此，随着科技的发展，其也逐步被性能更好的湿式制动器所取代。八十年代中期，我国逐渐引进国外井下装载机的先进技术，开始了对

12、湿式多盘制动器的研究。80年代末期开始研制车用湿式多盘制动器产品，现已经制造出了多种型号的湿式多盘制动器。近年来又研制出弹簧制动液压释放的全封闭多盘制动器，其制动性能更加优良稳定，使用寿命更长，工作性能更加可靠，几乎不需要保养。可实现工作制动、安全制动、停车制动和紧急制动，使制动液压系统得到了大大的简化，使总体布置更加匀称。同时制动器还设有手动松闸泵，可在车辆动力发生故障时能够被其他车辆牵引。我国在湿式制动器上的应用10：井下装载机，包括金川有色金属公司第二机械厂生产的井下装载机，南昌通用机械厂生产的井下装载机；装载机、平地机，徐州装在机厂生产的ZL50D和ZL30E型装载机等；自卸汽车，包括

13、南宁重型机械厂生产的18t矿用自卸汽车；飞机牵引车，包括威海广泰航空地面设备有限公司生产的20t飞机牵引车等；水陆两用车，包括胜利油田工程机械总厂生产的大、小水陆两用车等；煤科院太原分院生产的中型客货车非驱动车桥用湿式多盘制动器等。2.1.3 多盘湿式制动器优点16多盘湿式制动器环形工作面积大，采用多片结构，能够在较小的衬片压力下获得较大的制动力矩，元件承受单位压力降低，摩擦片单位比压小由于摩擦材料的比压，其动摩擦系数不断增加，抗压强度也随之增加；完全封闭的环境，彻底避免了水衰退现象，免遭受外界环境的影响，工作性能更加稳定，磨损大大减小。能够自动补偿间隙，使用寿命大大延长，且一般免于调整维修；只要通过改变摩擦盘对数就可以改变制动力矩，容易实现标准化、系列化、自动化；由于采用全封闭油冷，散热条件明显改善，工作温度明显降低，使寿命显著提高；制动动能平稳，安全可靠，结构简单紧凑，散热效果好，维护容易，特别是高负载时，耐高温性能好，制动效果平稳，不怕泥水侵蚀，能够在恶劣的环境下，在较短的响应时间内实现快速制动；接合更加平顺，湿式多盘制动器分离与接合过程平顺柔和，传动扭矩平稳，使车辆起步和行走更加的平稳斌企鹅没有什么大的冲击；能使车辆传动系免受共振，具有吸收振动冲击的能力，且工作噪声低。2.