一种高速失电式电磁制动器的制作方法

本发明涉及电机技术领域，具体为一种能在高转速下实现制动功能的失电制动器，用于与电机配套，实现机构的通电解制动和断电锁位功能。

背景技术：

电磁制动器主要与电机配套，广泛应用于各工业领域，具有结构简单、操作方便、重量轻的优点。失电电磁制动器可以在断电时提供一定的制动力矩，实现锁位的功能，防止机构在断电时误操作。国产的电磁制动器存在种类单一、可靠性差、寿命短等问题。

应用于武器装备领域的失电电磁制动器，一方面体积和质量受限，另一方面，需要耐受在通电/断电状态下高转速情况。因此，研制结构紧凑、高转速的失电电磁制动器具有重要意义。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种结构紧凑、可实现高转速下工作的失电式电磁制动器。

本发明的技术方案为：

所述一种高速失电式电磁制动器，其特征在于：包括机壳、运动部件、静止部件、端盖和输出轴；

所述输出轴通过轴承与机壳和端盖配合；

所述运动部件包括动摩擦盘、板簧、连接盘、螺钉；

所述连接盘与输出轴同轴固定连接，能够同步转动；所述连接盘一端面具有同心圆环凸起，所述动摩擦盘安装在连接盘的同心圆环凸起上且间隙配合，动摩擦盘沿配合面能够做轴向运动；在动摩擦盘与连接盘之间固定安装有板簧；

所述静止部件固定在机壳内部；

所述静止部件包括静摩擦盘、磁钢、导磁环、铜线圈、定位挡圈；

所述导磁环为空心阶梯轴结构，在导磁环外表面具有绝缘层，铜线圈沿导磁环绝缘层外圆周方向绕制并浸漆，磁钢固定在导磁环内端面；导磁环连同磁钢和铜线圈通过第二定位挡圈压装在机壳内部；静摩擦盘固定在第一定位挡圈上，第一定位挡圈连同静摩擦盘沿导磁环的外圆面压装在机壳内。

进一步的优选方案，所述一种高速失电式电磁制动器，其特征在于：板簧通过两个180°分布的轴向螺钉固定在连接盘上，并通过相反方向的两个180°分布轴向螺钉固定在动摩擦盘上，且四个螺钉在圆周方向上90°均布。

进一步的优选方案，所述一种高速失电式电磁制动器，其特征在于：连接盘通过方形孔与方形输出轴固定连接。

进一步的优选方案，所述一种高速失电式电磁制动器，其特征在于：导磁环表面粘接一层绝缘纸，铜线圈沿绝缘纸外圆周方向绕制，绕制完成后进行浸漆。

进一步的优选方案，所述一种高速失电式电磁制动器，其特征在于：磁钢通过dg-2胶液粘接并加热固化在导磁环上。

进一步的优选方案，所述一种高速失电式电磁制动器，其特征在于：第二定位挡圈通过冷压到机壳内部作为导磁环的定位，将导磁环连同磁钢和铜线圈沿第二定位挡圈的内圆面冷压入机壳内。

进一步的优选方案，所述一种高速失电式电磁制动器，其特征在于：静摩擦盘通过dg-2胶液粘接并加热固化在第一定位挡圈上。

进一步的优选方案，所述一种高速失电式电磁制动器，其特征在于：动摩擦盘和静摩擦盘均采用耐磨材料；机壳、端盖、输出轴采用不导磁材料，第一定位挡圈采用导磁材料；

制动状态下，铜线圈不通电，磁钢在导磁环和第一定位挡圈中内形成轴向的磁场，对动摩擦盘产生吸力，吸力大于板簧变形对动摩擦盘的拉力，使动摩擦盘与静摩擦盘完全贴合；

非制动状态下，铜线圈通电，铜线圈产生的磁场削弱磁钢产生的磁场，消除动摩擦盘和静摩擦盘之间的吸合力，动摩擦盘在板簧的作用下复位，与静摩擦盘分开。

有益效果

本发明提供了一种能在高转速下工作的失电式电磁制动器，该制动器包括运动部件(动摩擦盘、板簧、连接盘、螺钉)、静止部件(静摩擦盘、磁钢、导磁环、铜线圈、定位挡圈)、端盖、输出轴等。为了保证制动器12000rpm的高转速下工作稳定，结构设计方面在制动器输出轴两端增加了轴承；为保证动摩擦盘在高速旋转下不破环板簧，设计中通过同心圆环间隙配合的方式使连接盘作为动摩擦盘轴向运动的导杆，该种结构设计也可有效避免离心力作用对动摩擦盘径向位置的影响，从而保证制动器在复杂外力作用下能够正常工作。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本专利制动器制动状态的剖视图；

图2为本专利制动器非制动状态的剖视图；

图3为本专利的外观图；

图4为动摩擦盘、板簧、连接盘结构图。

其中：1端盖，2轴承，3连接盘，4板簧，5动摩擦盘，6螺钉，7静摩擦盘，8第一定位挡圈，9第二定位挡圈，10磁钢，11铜线圈，12导磁环，13轴承，14输出轴，15机壳。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外、术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

结合图1和图2，本专利制动器由端盖1、轴承2、连接盘3、板簧4、动摩擦盘5、螺钉6、静摩擦盘7、第一定位挡圈8、第二定位挡圈9、磁钢10、铜线圈11、导磁环12、轴承13、输出轴14、机壳15组成。

结合图1，导磁环12表面粘接一层绝缘纸，铜线圈11沿绝缘纸外圆周方向绕制。绕制完成后进行浸漆。磁钢10通过dg-2胶液粘接并加热固化在导磁环12上。第二定位挡圈9通过冷压到机壳内部作为导磁环的定位。将固化后的磁钢10、导磁环12、铜线圈11沿第二定位挡圈9的内圆面冷压入机壳15内。静摩擦盘7通过dg-2胶液粘接并加热固化在第一定位挡圈8上，将固化后的静摩擦盘7、第一定位挡圈8沿导磁环12的外圆面压入机壳15内。端盖1与机壳15通过4个沿径向圆周均匀分布的十字槽沉头螺钉固定。输出轴14与端盖1之间通过轴承2支撑旋转，输出轴14与机壳15通过轴承13支撑旋转。

结合图4，板簧4通过两个轴向螺钉6固定在连接盘3上，通过相反方向的两个轴向螺钉6固定在动摩擦盘5上。动摩擦盘5与连接盘3通过同心圆环间隙配合，动摩擦盘5沿配合面做轴向运动。连接盘3通过方形孔与方形输出轴14固定，一同做旋转运动。

结合图1，制动状态下，动摩擦盘5与静摩擦盘7完全贴合，在静摩擦力的作用下将输出轴14锁定，动摩擦盘5和静摩擦盘7均采用耐磨材料。机壳15、端盖1、输出轴14采用不导磁材料。第一定位挡圈8选用导磁材料。导磁环12采用10号钢进行电镀处理。制动状态下，铜线圈11不通电，磁钢10在导磁环12和第一定位挡圈8中内形成轴向的磁场，对动摩擦盘5产生吸力，该吸力大于板簧4变形对动摩擦盘5的拉力。

结合图2，非制动状态下，动摩擦盘5与静摩擦盘7之间距离为0.5mm，运动部件(动摩擦盘5、板簧4、连接盘3、螺钉6)与输出轴14同时转动。非制动状态下，铜线圈11通电，铜线圈11产生的磁场削弱磁钢10产生的磁场，消除动摩擦盘5和静摩擦盘7之间的吸合力，动摩擦盘5在板簧4的作用下复位，与静摩擦盘7分开约0.5mm的距离。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。