液涡流汽车缓速器项目介绍

液涡流汽车缓速器项目介绍

申报人：

杨晓理

联系电话/p>

申报单位：

贵州省电子信息技师学院

单位地址：贵州省都匀市剑江北路61号

申报材料目录Contents一、申报人及团队基本情况1、申报人基本介绍及工作业绩2、工作室团队简介

（1）工作室团队成立

（2）工作室成员及分工二、液涡流缓速器项目研究过程1.缓速器技术背景2.液涡流缓速器的工作原理

3.液涡流缓速器技术创新

4.缓速器原理性样机验证会5.液涡流缓速器专家验证结论三、缓速器的工艺分析与加工过程1.加工工艺研讨会议2.加工工艺分析3.加工工艺步骤四、缓速器道路测试五、液涡流缓速器专利保护六、液涡流缓速器的市场分析与前景规划1标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere21、申报人基本介绍及工作业绩

杨晓理，男，1987年11月6日出生，苗族，中共党员，大学专科学历，2012并取得加工中心高级技师资格。目前就职于贵州省电子信息技师学院数控中心，并担任数控中心教研组长。

杨晓理同志忠诚党的教育事业，默默耕耘，无私奉献，有良好的师德风范和教师素养，遵纪守法，认真履行岗位职责，有较强的事业心和责任感。在大是大非面前，旗帜鲜明，立场坚定。工作上积极主动，勇挑重担，顾全大局，常常超负荷工作。始终坚持战斗在教学第一线，做到了教书育人，为人师表。

该同志除了正常的教学工作外还参与企业多项产品的研究，于2014年获得国家级新型实用专利（专利名称：一种直读式水量调节用减速阀专利号：ZL201420309688.7）。在辛勤和努力下，该同志在2014年被中共黔南州委、黔南州人民政府授予“优秀教师”荣誉称号，同年被贵州省精神文明指导中心授予“第四届贵州省道德模范·敬业奉献”荣誉称号，以下是该同志的获奖一览表：一、申报人及团队基本情况标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere3标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere2、工作室团队简介1

工作室成立4

2010年8月25日，由贵州省电子信息技师学院和中国振华电子集团恒威机电有限公司达成协议成立校企合作单位，并正式挂牌。2010年9月2号由中国振华电子集团恒威机电有限公司牵头，与贵州省电子信息技师学院数控中心“段建辉国家级技能大师工作室”共同开发，并成立“液涡流缓速器研发工作室”。

工作室的成立为“液涡流缓速器”的研发与加工奠定了基础，同时充分利用德玛吉五轴，数控车床等设备做出功效，提高我校教师队伍的研发水平。校企合作正式挂牌5标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere62工作室成员及分工1）工作室人员结构人员结构示意图标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere72）工作室分工计划标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere二、液涡流缓速器项目介绍81.缓速器技术背景9标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere汽车制动系统是汽车安全行驶中最主要系统之一，随着汽车技术发展和道路条件的不断改善，车辆的行驶速度和单次运行的距离有了很大的发展，行驶动能及载荷大幅度提高，从而使传统的摩擦片式制动装置越来越不适应长时间高强度的工作需求。长时间的频繁地使用行车制动器会出现效能热衰退现象，严重导致制动失效，威胁行车安全。车辆因频繁地更换制动蹄片和轮胎导致运输成本增加，现实说明车用辅助缓速器系统是解决以上问题最切实可行的办法。

近年来，随着我国社会经济的发展和安全意识的提高，我国相关标准已明确规定客车必须安装缓速器，对于载货汽车安装缓速器，鼓励安装的用意亦十分明确。2011年3月，由中国振华电子集团恒威机电有限公司牵头，与贵州省电子信息技师学院达成共同开发协议。2、液涡流缓速器的工作原理10标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere液涡流缓速器是一种专门为载货汽车设计的辅助制动装置。该装置主要由转子、定子、快速充放水机构、离合器等组成。转子和定子共同组成工作腔。缓速器工作时，工作腔中充水，水在转子叶片带动下在工作腔中循环冲击，动量矩发生变化，产生制动力矩，将旋转机械的机械能转化为工作液体的热能，通过散热机构将热量带走。当缓速作用解除时，工作液释放回水箱，从而消除对转子的阻力作用。液涡流结构示意图1112标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere图中：1、液阻缓速泵；2、离合装置；3、传动装置；4、高压循环泵；5、冷却箱；6、风扇装置；7、变速齿轮输出轴；8、后桥传动轴；9、电磁阀；10、流量控制阀；11、单向阀；12、动力万向轴；13、补水箱；14、补水箱盖；101、泵体；102、主轴；103、前泵轮；104、后泵轮；105、进口；106、出口；107、主体；108、前定位箱体；109、后定位箱体；110、轴承；111、前法兰盘；112、后法兰盘；201、离合器齿轮；202、离合器支座；203、离合器肢体；204、气动阀；205、离合器齿轮箱；301、箱体；302、第一轴；303、第二轴；304、第三轴；401、旋转轴；501、出气接口；601、风扇保护罩；602、风扇支架；603、风扇轴；604、风扇叶片；13标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere该液涡流缓速装置可以使大型货车在减速和下长坡时更加安全、平稳，减少使用行车制动器导致的磨损和发热，避免因长时间使用刹车造成制动器发热，导致刹车失灵而引发事故。因此，缓速器对于大中型车辆的制动能起到良好的辅助作用，尤其是行驶在山路或坡路较多的地方时效果更为明显。目前市场上主要有电涡流缓速器和液力缓速器这两种产品，电涡流缓速器的散热性能差，只适用于平原地区和短途行驶的车辆使用，液力缓速器散热性能好，因而适用于在各种地形道路上和长途行驶的车辆。3、液涡流缓速器技术创新14标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere液涡流缓速器是在传统的水涡流测功器技术的基础上，通过优化转子叶片和涡流室形状设计而形成的一种新型汽车液涡流缓速器。优化设计后的800KW液涡流缓速器主机的质量已经下降到了85Kg，功率密度居现有种类的缓速器之首，达到了9.4KW/kg的水平。液涡流缓速器适用于各种大中型客货车，是一种符合中国国情、拥有真正意义上完全自主知识产权的汽车缓速器非仿制品进口替代产品。标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere4、缓速器原理性样机验证会15标题二Texthere标题三Texthere2011年9月18日，项目组邀请了专家组和有关领导在贵州省都匀市召开了新型汽车缓速器设计验证会。标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere16标题二Texthere标题三Texthere

2011年12月28日上午，项目专家组和有关领导来到中国北方车辆研究所（车辆底盘零部件国家实验室），现场观看了缓速器台架试验，并对缓速器项目的研制工作取得了阶段性的成功表示了祝贺。中国北方车辆研究所研究报告185、液涡流缓速器专家验证结论19标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere到会的各位专家和领导认真听取了汽车缓速器结构和工作原理以及研制工作报告，审阅了项目组相关资料和质询了相关问题，并经过了现场实地测试，经认真分析讨论，形成验证意见如下：（1）根据该缓速器设计方案和原理性样机的样车路试测试验证，该创新型缓速器原理可行、结构简单，达到了设计要求。（2）新型车用缓速器，该设计结构用于车用缓速器领域属国内外首创。（3）新型车用缓速器如能尽快实现产业化，将具有很好的市场前景。（4）建议项目方加强产品知识产权保护，完善产品产业化的各项试验及准备，让产品尽快进入市场。标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere三、缓速器的工艺分析与加工过程20加工工艺研讨会议21标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere

标题三Texthere111加工工艺分析2211标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere

标题三Texthere2液涡流缓速器中主机转子、前定轮、后定轮的复杂性在于其液涡型腔，液涡型腔中由复杂的曲面组成。根据液涡型腔的几何形状，可将液涡型腔分为直纹面、圆弧曲面和自由曲面组成，对于直纹面而言可以产用普通的机械加工完成，而对于圆弧曲面和自由曲面来说，则必须采用多轴坐标数控机床才能完成高复杂曲面的加工。

对于液涡型腔加工其实有多重加工方法，比如铸造成型后修光法、电火花加工法等，这些加工方法在现在看来不仅效率低下，而且加工出的液涡型腔质量较差。目前市场上常用的液力缓速器产用的铸造法加工，因此加工精度低，产生的力矩不稳定，从而产生振动，影响行车制动的安全与稳定。随着数控技术的不断进步，CAD/CAM得到了广泛的应用，复杂的曲面也能得到了加工。而对于液涡型腔的加工，无疑选择数控五轴才能完成。加工工艺步骤2311标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere

标题三Texthere3（1）实体设计

对于液涡流缓速器的工作原理而言，能影响到传递扭矩的最大因素在于液涡型腔，而液涡型腔的设计与加工成为液涡流缓速器中最大的核心技术，因此，在零件加工前利用的UG软件对液涡型腔进行设计具有十分重要的作用。图为杨晓理老师利用UG软件进行设计的实体效果图2411标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere

标题三Texthere（2）数控车削加工

利用数控车进行粗加工，去除大部分的毛坯余量，保证精加工时有稳定的加工余量，以达到最终产品的统一，为下道工序（五轴）加工做好定位准备。2511标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere

标题三Texthere（3）德玛吉五轴加工

五轴加工最重要的技术难点是夹具的合理设计、切削用量的选择，当夹具的合理设计，切削用量的合理选择后才能缩短加工工时，提高劳动生产率，充分的发挥机床的功效和保证零件的加工精度。定位夹具的设计（夹具实物图）2611标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere

标题三Texthere液涡流汽车缓速器的重要核心部分是主机转子和前后定轮，其定转子和定子的外形形状直接影响到传递刹车的扭矩，因而在加工过程中尽可能一次装夹完成加工，采用五轴技术加工缓速器定轮和转子可以减少夹具的使用数量，另外，由于五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具，所以降低了刀具成本，在五轴加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力，提高刀具使用寿命。上图为定轮的曲面形状完成主机转子的加工（实物图）完成前后定轮的加工（实物图）图为杨晓理老师利用德玛吉五轴正加工缓速器五轴上正加工定轮的反面

（实物图）27标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere四、缓速器道路测试282911标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere

标题三Texthere标题四Texthere2012年4月初，缓速器装车匹配工作初步完成，通过对主机及各个附件的细化设计和产品工艺化完善后，缓速器系统运行工况完全进入了正常。经三千多公里的山区坡道试验，水涡流缓速器及其附件从未出现过制动力失效或者制动力衰退等故障。2012年7月16日，在环境温度37℃、路面温度57℃的炎热天气试验中，试验车以总质量32吨的工况，变速器挂9挡、缓速器制动挡设为6挡、在平均坡度3.7%、7公里长的道路上连续行驶了15分钟，行驶全过程中试车员没踩过一次刹车，试验车最高时速一直都控制在30公里以下，缓速器排水温度最高只达到了85°C，系统温度始终没有达到或者超过设计要求所允许的95°C，而且制动性能稳定。试车过程请观看《铁缰勒烈马-水涡流缓速器道路试验实况》视频资料的介绍。标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere30北汽福田欧曼8×4缓速器试验车经过对国内重卡的产量和对改装难易度的评估，项目组选用了北汽福田欧曼6系BJ5317VNCJJ-4车型作为缓速器试验车，该试验车自重15.5吨，载货质量16.1吨，总质量31.6吨。标题四Texthere标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere30标题二Texthere标题三Texthere缓速器的散热器安装固定在汽车大梁右侧，用水泵、管道和控制电磁阀组将主机与散热器连接，形成了系统工作介质闭合循环系统。缓速器工作介质采用具有防冻和防锈性能的汽车发动机水基防冻液，工作介质共加注20升，如果系统无泄漏平时则不用添加，每年更换一次即可。缓速器的散热器在汽车右侧上的安装固定位置标题四Texthere标题三Texthere标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere31缓速器试验车行驶在北京戒台寺至石门营环岛的试验路段中(视频截图）时速表不到30Km/h

（视频截图）标题四Texthere标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere五、液涡流缓速器专利保护32标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere33专利授权证书2015年10月向中国专利局申请了第一个缓速器的实用新型专利，并于2016年1月获得了专利授权。2015年10月申请了发明专利并已经通过了初审，目前进入了实审阶段。由于牵涉股份、发明权等系列问题，杨晓理的发明权即将体现在新颁发的发明专利上。标题四Texthere标题五Texthere标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题三Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere六、液涡流缓速器的市场分析与前景规划343511标题一Texthere目录Contents标题二Texthere标题四Texthere标题五Texthere标题六Texthere

标题三Texthere根据工信部的相关通知要求和GB7258新标准的规定，长度超过8米的客车、总质量12吨以上的货运车辆以及运输危险物品的车辆将被强制安装缓速器。

目前，全国的汽车年