吸合过程即制动器工作过程中,从线圈得电到弹簧片被衔铁吸合的过程。可分为两个阶段:第一阶段是线圈接入电源起到线圈电流达到吸合电流为Ixh止,电磁制动器此阶段经历时间为txc,在此阶段中衔铁不动;第二阶段,随着线圈电流逐渐增大,电磁吸引力也逐渐增大,当吸力大于弹簧弹力时,衔铁开始运动。这个过程中随着线圈电流增大,同时会产生反电动势。这个反电动势和线圈自感电动势一起,对线圈电流的增长其阻碍作用,使线圈电流在增大到一定程度后便开始逐渐减小。将从衔铁开始运动到闭合所需要的时间记为吸合运动时间txy。总的吸合时间为txh=txc+txy。在t=txh时,衔铁闭合,工作气隙不再变化,反电动势为零,电流按新的指数曲线增大,直至稳态电流IW,
汽车电磁制动技术是一个发展空间非常大的新兴领域。本次设计的主要内容是电磁制动器的结构设计。另外对其电磁体材料的选取进行了优化,提高其工作性能,简化了汽车制动装置,减轻车身自重,从而提高其安全性能。
电磁制动器的零部件主要有制动盘、摩擦片、弹簧组件、法兰。首先根据汽车运动时的动能,分析计算制动时所需的制动力矩,而后以其为依据选择确定其他零部件的参数。其中根据制动器的实际工作环境调整改善了制动盘的厚度,并采用通风结构增强其热稳定性。电磁制动器的总体功能性能,主要由其电磁体的各项性能决定,所以电磁体是电磁制动器的主要构成部分。本文通过横向比较择优取了电磁体主要材料,并简单对其中铁粉的制造工艺流程进行了介绍。通过查阅资料分析了纤维增强复合材料的性能,做出了最优选择。最后对电磁制动器的动态特性进行了简单分析,通过不同的特性方程计算了吸和过程中通电后到弹簧拉伸前的吸和触动时间,弹簧开始运动到衔铁吸和的运动时间。