一种新型的永磁悬浮转动车轮的制作方法

本发明专利涉及车辆领域，特别是涉及到一种新型的永磁悬浮转动车轮。

背景技术：

在当今社会，车轮作为各种车辆上的必要结构之一，现如今的车轮轴承大部分采用机械轴承，采用机械轴承虽然有摩擦小且容易标准化的优点，但轴承内部仍存在一定的磨损现象，且整个轴承结构的加工和安装也存在一定的复杂性；如今车轮的制动结构一般采用盘式刹车和鼓式刹车，但鼓式刹车存在散热差的缺点，盘式刹车则存在刹车片磨损较大、更换频率高的缺点。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：取代传统车轮使用的机械轴承，采用一种结构简单、容易定位安装的永磁悬浮结构，该结构本身具有一定的缓冲吸震的功能；制动结构采用简单的挤压摩擦式制动，简化结构，取代盘式制动或鼓式制动。技术方案是：所述一种新型的永磁悬浮转动车轮，包括车轮轮毂、永磁悬浮结构、制动结构，永磁悬浮结构包括支承轴、内磁环、外磁环、内磁套、外磁套、内磁环挡片、外磁环挡片、定位挡片以及定位螺母，制动结构包括制动板主体、轴上制动块、支撑杆、推动杆、变向轮、紧定螺栓、杆上制动块、弹簧、制动板主体外盖、支点螺栓及槽形导轨。

技术方案还有：所述内磁套通过焊接安装在支承轴上，完成内磁套的安装定位，把内磁环装入内磁套中，为了防止内磁环从内磁套中脱离，在内磁套的开口一侧，通过焊接的方式，把内磁环挡片固定在内磁套开口一侧，封住内磁套的开口，完成内磁环的固定安装。

技术方案还有：在车轮轮毂中心内圈中焊接一组外磁套，将外磁环放入外磁套中，为了防止外磁环从外磁套中脱离，在外磁套的开口一侧，通过焊接的方式，把外磁环挡片固定在外磁套开口一侧，封住外磁套的开口，完成外磁环的固定安装。

技术方案还有：所述车轮轮毂的一侧装有一组轴上制动块，这组轴上制动块的一侧直接与车轮轮毂接触，这组轴上制动块的另一侧安装定位螺母进行轴向定位，为防止定位螺母在外力的作用下松动，在定位螺母没有接触轴上制动块的一侧，用冲头在支承杆与螺母的旋合缝处打冲，利用冲点防松，防止定位螺母的松动；在车轮轮毂的另一侧装有定位挡片，通过与支承轴的螺纹配合完成安装，并与车轮轮毂直接接触，为了防止定位挡片在外力的作用下发生松动，在定位挡片没有接触车轮轮毂一侧，用冲头在支承轴与定位挡片的旋合缝处打冲，利用冲点防松，防止定位挡片的松动。

技术方案还有：所述内磁套在支承轴上的定位安装，以及定位挡片和定位螺母对车轮轮毂和支承轴完成相对轴向定位，使两组内外磁环形成如图3中的状态平面，即内磁环轴向的外侧端面与外磁环轴向的内侧端面恰好在一个竖直平面上，从而形成稳定的径向悬浮力。

技术方案还有：所述轴上制动块通过间隙配合安装在支承轴上，且两个轴上制动块组合安装，从而形成v形制动槽，v形制动槽一侧直接与车轮轮毂接触，另一侧直接与定位螺母接触；整体的制动板结构通过普通平键连接安装在支承轴上，从而与v形制动槽产生相对的安装位置，完成整个制动结构的定位安装。

技术方案还有：所述制动板上的支撑杆和推动杆通过螺栓联接垂直固定在一起。

技术方案还有：在支撑杆上有与支点螺栓相间隙配合的通孔，支点螺栓穿过支撑杆上的通孔，旋入制动板主体所加工的螺纹孔中，使支撑杆安装在制动板主体上。

技术方案还有：把制动钢丝从外部引入，绕过变向轮通过紧定螺栓将其挤压在支撑杆上，完成制动钢丝的固定。

技术方案还有：所述杆上制动块通过螺栓安装在推动杆上，与轴上v形制动槽形成配合，当外部制动钢丝的拉力作用在支撑杆上，支点螺栓作为一个支点翘起推动杆，从而使推动杆获得推力，推动杆向前运动，使得安装在推动杆上的杆上制动块与v形制动槽发生挤压接触，产生制动效果，当制动效果结束，通过弹簧复位。

技术方案还有：在制动板主体上焊接一个槽形导轨，推动杆穿过槽形导轨，推动杆与槽形导轨内壁有间隙余量，使推动杆在槽形导轨中能来回滑动。

技术方案还有：当推动杆获得推力时，带动杆上制动块与轴上制动块接触产生挤压和摩擦，在这过程中，杆上制动块受到轴上制动块给的圆周作用力，该圆周作用力会作用到推动杆上，然后会传递给槽形导轨，通过槽形导轨来防止推动杆与制动板主体的分离。

技术方案还有：制动板主体外盖的内壁与制动板主体外侧面重合接触，通过螺栓联接将制动板主体外盖与制动板主体固定在一起。

本发明专利的有益技术效果是：这种新型的永磁悬浮转动车轮采用永磁悬浮结构，取代传统车轮用的机械轴承，整个永磁悬浮转动车轮在径向上是由永磁悬浮力来完成支撑，减少了磨损情况的发生，本身还能达到缓冲吸震的作用，永磁悬浮结构组成部分容易加工、结构简单、方便安装；制动结构采用简单的挤压摩擦式制动，刹车过程平稳，刹车制动力相对较大。

附图说明

图1是本发明一个实施例的车轮侧面总体结构示意图。

图2是本发明一个实施例的车轮正面总体结构示意图。

图3是本发明一个实施例的永磁悬浮结构示意图。

图4是本发明一个实施例的车轮制动结构图。

图中1为车轮轮毂；2为永磁悬浮结构；3为制动结构；21为支承轴；22为内磁套；23为内磁环；24为外磁套；25为外磁环；26为内磁环挡片；27为外磁环挡片；28为定位螺母；29为定位挡片；31为制动板主体；32为轴上制动块；33为支撑杆；34为推动杆；35为变向轮；36为紧定螺栓；37杆上制动块；38为弹簧；39为制动板主体外盖；310为支点螺栓；311为槽形导轨。

具体实施方式

本发明专利由车轮轮毂1，永磁悬浮结构2和制动结构3这三个部分组成；所述永磁悬浮结构包括支承轴，内磁套，内磁环，内磁环挡片，外磁套，外磁环，外磁环挡片，定位螺母，定位挡片；所述内磁套通过焊接安装在支承轴上，完成内磁套的安装定位，把内磁环装入内磁套中，为了防止内磁环从内磁套中脱离，在内磁套的开口一侧，通过焊接的方式，把内磁环挡片固定在内磁套开口一侧，封住内磁套的开口，从而完成内磁环的固定安装；在车轮轮毂中心内圈中焊接一组外磁套，将外磁环放入外磁套中，为了防止外磁环从外磁套中脱离，在外磁套的开口一侧，通过焊接的方式，把外磁环挡片固定在外磁套开口一侧，封住外磁套的开口，完成外磁环的固定安装。

所述永磁悬浮结构，车轮轮毂与支承轴相对位置的固定是通过定位螺母和定位挡片来确定的，在装有制动结构的一侧，支承轴上装有两个组合安装的轴向制动块，轴向制动块为圆台结构，形成v形制动槽，v形制动槽的一侧与车轮轮毂直接接触，v形制动槽的另一侧与定位螺母直接接触，为防止定位螺母松动，在定位螺母没有接触轴上制动块的一侧，用冲头在支承杆与螺母的旋合缝处打冲，利用冲点防松，防止定位螺母的松动；在车轮轮毂的另一侧直接用定位挡片进行固定安装，定位挡片与支承轴采用螺纹连接进行安装，为了防止定位挡片发生松动，在定位挡片没有接触车轮轮毂一侧，用冲头在支承轴与定位挡片的旋合缝处打冲，利用冲点防松，防止定位挡片的松动。

所述制动结构，轴上制动块为圆台结构制动块，两个制动块组合安装，从而形成v形制动槽，两个轴向制动块通过间隙配合安装在支承轴上；制动板主体通过普通平键连接安装在支承轴上，制动板主体作为一个载体，上面安装的零件包括变向轮、支撑杆、推动杆、紧定螺栓、弹簧、支点螺栓、槽形导轨，杆上制动块安装在推动杆上；所述螺栓穿过变向轮的中心孔，并旋入制动板主体上的螺纹孔中，完成变向轮的固定安装；所述支撑杆上有与支点螺栓相间隙配合的通孔，支点螺栓穿过支撑杆上的通孔，旋入制动板主体所加工的螺纹孔中，使支撑杆安装在制动板主体上；支撑杆与推动杆通过紧定螺栓固定在一起，并垂直固定，其中推动杆穿过槽形导轨；所述杆上制动块是一个梯形块的结构，通过螺栓安装在推动杆上，并与支承轴上v形制动槽形成配合，制动板主体外盖的内壁与制动板主体外侧面重合接触，通过螺栓联接将制动板主体外盖与制动板主体固定在一起。

车轮在支承轴上悬浮的实现：首先两个内磁环在支承轴上的安装定位，然后两个外磁环在车轮轮毂中心内圈安装定位，最后通过定位螺母和定位挡片完成车轮轮毂与支承轴的轴向相对约束，使得两组内外磁环处于如图3所示的状态平面，即内磁环轴向的外侧端面与外磁环轴向的内侧端面恰好在一个竖直平面上，从而产生稳定的径向磁悬力，完成车轮轮毂在支承轴上悬浮的效果。

车轮制动的实现：制动结构一侧，支承轴上装有与车轮轮毂直接接触的轴向制动块，轴上制动块为两个圆台结构组合安装，形成v形制动槽，制动板主体通过普通平键连接安装在支承轴上，通过安装位置的固定，使制动板主体上的杆上制动块与v形制动槽完成安装配合，外部制动钢丝绕过变向轮，然后通过紧定螺栓被挤压在支撑杆上，当外部拉紧制动钢丝时，外力作用在支撑杆上，支撑杆通过支点螺栓使推动杆获得向前运动的推力，使杆上制动块与支承轴上v形制动槽接触产生作用力，形成阻止车轮轮毂转动的力，实现车轮轮毂的制动。