一种多级缓速装置的制作方法

1.本发明涉机械传动技术领域，具体涉及一种多级缓速装置。


背景技术：

2.城市道路路口多、公交站点密、客流量大，公交车经常要进行频繁制动；山区道路陡、急弯多，长期行驶在山区路段的中大型货车客车也经常需要制动。
3.制动器在长时间频繁工作情况下，会引起制动蹄片快速磨损、制动器摩擦片使用寿命短，以及由于制动器热衰退导致制动力丧失或制动性能大幅下降，这也成为交通事故的主要原因。因此，配备辅助制动系统十分必要。
4.缓速器作为车辆的辅助制动部件，通过作用于原车的传动系统而减轻原车制动系统的负荷，使车辆均匀减速，以提高车辆制动系统的可靠性，延长制动系统的使用寿命，并能因此大幅降低车辆使用成本。
5.目前常见的电涡流缓速器需装备强力的电磁感应设备，尺寸庞大、机体沉重、消耗电能大且受周围环境温度影响较大，使用多有不便。


技术实现要素：

6.(一)本发明所要解决的技术问题是：现有电涡流缓速器耗能大。
7.(二)技术方案
8.为了解决上述技术问题，本发明一方面实施例提供了一种多级缓速装置包括：密封组件、定子、转子组件和介质调节组件；
9.所述密封组件内设置有密封空腔；
10.所述定子设在所述密封组件内，且与所述密封组件固定连接；所述转子组件同时贯穿所述密封组件和所述转子组件，所述转子组件与所述密封组件转动连接；
11.所述密封组件内具有液体，所述定子和所述转子组件组合成容积泵，容积泵的出液口处设置有节流孔，所述转子组件与所述定子两者之间形成工作腔，所述转子组件与外部待缓速部件连接，外部待缓速部件带动所述转子组件转动，所述转子组件转动使得所述工作腔内的压力发生变化，在出液口处形成高压，在所述节流孔的节流效果下产生阻力，所述转子组件的机械能转化为液体的压力势能进而转化为热能从而产生制动力；
12.所述介质调节组件改变所述密封组件内液体的粘稠度，通过增大液体的粘稠度提高制动力，通过降低液体的粘稠度减小制动力。
13.在本发明一种可选的实施方式中，所述介质调节组件包括磁流变液介质、电磁线圈和第一控制器；
14.所述第一控制器与所述电磁线圈电连接，所述第一控制器通过控制所述电磁线圈的工作功率调节所述磁流变液介质的粘稠度，进而影响所述节流孔的阻尼效果的强弱，控制缓速制动力的大小。
15.在本发明一种可选的实施方式中，所述转子组件还包括永磁体；
16.所述永磁体设置在容积泵的主体位置，对容积泵内的磁流变液介质进行初步干预；所述电磁线圈设置在所述节流孔处，对流经所述节流孔的磁流变液介质的浓度进行精准调控。
17.在本发明一种可选的实施方式中，所述电磁线圈于所述密封组件的周向侧环绕设置。
18.在本发明一种可选的实施方式中，所述密封组件的外侧设置有限位凸起和/或限位槽；
19.所述限位凸起贯穿所述电磁线圈，防止所述电磁线圈发生相对滑移；
20.所述限位槽收纳所述电磁线圈，所述限位槽的形状、大小与所述电磁线圈相吻合，所述电磁线圈设在所述限位槽内，所述限位槽对所述电磁线圈进行限位及防护；或，所述限位槽的小于所述电磁线圈，所述限位槽通过对所述电磁线圈局部限位来固定所述电磁线圈。
21.在本发明一种可选的实施方式中，所述定子和所述转子组件组合成容积泵为螺杆泵，其中螺杆泵的润滑介质为磁流变液介质。
22.在本发明一种可选的实施方式中，所述介质调节组件包括温流变液介质、温度调节器和第二控制器；
23.所述第二控制器与所温度调节器电连接；
24.所述第二控制器根据使用需要调节所述温度调节器的输出温度，即调定所述温流变液介质的粘稠度。
25.在本发明一种可选的实施方式中，所述介质调节组件还包括温度传感器，所述温度传感器与所述第二控制器电连接；
26.所述温度传感器实时检测所述温流变液介质的温度，并将检测信息反馈给所述第二控制器；
27.所述温度调节其具备制冷、制热效能，所述第二控制器根据缓速作业需要以及所述温度传感器反馈的信息调节所述温度调节器的工作状态及输送功率的大小。
28.在本发明一种可选的实施方式中，所述多级缓速装置还包括空冷换热器，所述空冷换热器与所述密封组件液路联通，所述空冷换热器对流经所述转子组件的液体进行初步控温，所述温度调节器进行二级控温。
29.在本发明一种可选的实施方式中，所述多级缓速装置还包括空气导入组件；
30.所述空气导入组件向所述密封组件导入空气，且所述空气导入组件向所述密封组件导入空气时，所述介质调节组件停止向所述密封组件导入液体，此时所述多级缓速装置终止缓速作业。
31.本发明的有益效果：
32.本发明提供的了一种多级缓速装置包括：密封组件、定子、转子组件和介质调节组件；所述密封组件内设置有密封空腔；所述定子设在所述密封组件内，且与所述密封组件固定连接；所述转子组件同时贯穿所述密封组件和所述转子组件，所述转子组件与所述密封组件转动连接；所述密封组件内具有液体，所述定子和所述转子组件组合成容积泵，容积泵的出液口处设置有节流孔，所述转子组件与所述定子两者之间形成工作腔，所述转子组件与外部待缓速部件连接，外部待缓速部件带动所述转子组件转动，所述转子组件转动使得
所述工作腔内的压力发生变化，在出液口处形成高压，在所述节流孔的节流效果下产生阻力，所述转子组件的机械能转化为液体的压力势能进而转化为热能从而产生制动力；所述介质调节组件改变所述密封组件内液体的粘稠度，通过增大液体的粘稠度提高制动力，通过降低液体的粘稠度减小制动力。
33.本发明提供的多级缓速装置中，所述转子组件与定子组合成容积泵，外部待缓速部件与所述转子组件连接驱动所述转子组件转动，即驱动所述转子组件与定子组合成容积泵进行输送作业，容积泵输送液体的过程中，容积泵内的工作腔的压力变化使流体介质在回路内流动并产生较大的阻力，从而产生制动力矩；相较于现有电涡流缓速器通过电磁感应线圈提供制动力，所需能耗明显更少。此外，本发明所提供的多级缓速装置，可通过介质调节组件调控液体粘稠度，进而调节缓速作业输出强度，在节能的同时兼备使用灵活的特点。利用驱动桥半轴作为单螺杆转子或双螺杆的主动螺杆，差速器腔作为缓速器储油腔，磁流变液为介质，采用电磁线圈来控制磁场，可得到高频可控的制动力，可在减速时与主制动连用以减少主制动的磨损。下长坡缓速时与缓速器连用，布置在变速箱后缓速器可采用小功率缓速器。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
35.图1为本发明一个实施例提供的多级缓速装置的剖视结构示意图。
36.图标：
37.1-密封组件；11-桥壳；12-凸沿；13-进液口；14-出液口；
38.2-定子；
39.3-转子组件；
40.4-介质调节组件；41-电磁线圈。
具体实施方式
41.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
42.如图1所示，本发明一个实施例提供了一种多级缓速装置，包括：密封组件1、定子2、转子组件3和介质调节组件4；
43.所述密封组件1内设置有密封空腔；
44.所述定子2设在所述密封组件1内，且与所述密封组件1固定连接；所述转子组件3同时贯穿所述密封组件1和所述转子组件3，所述转子组件3与所述密封组件1转动连接；
45.所述密封组件内具有液体，所述定子和所述转子组件组合成容积泵，容积泵的出
液口处设置有节流孔，所述转子组件与所述定子两者之间形成工作腔，所述转子组件与外部待缓速部件连接，外部待缓速部件带动所述转子组件转动，所述转子组件转动使得所述工作腔内的压力发生变化，在出液口处形成高压，在所述节流孔的节流效果下产生阻力，所述转子组件的机械能转化为液体的压力势能进而转化为热能从而产生制动力；
46.所述介质调节组件4改变所述密封组件1内液体的粘稠度，通过增大液体的粘稠度提高制动力，通过降低液体的粘稠度减小制动力。
47.本发明提供的多级缓速装置中，所述转子组件3与定子2组合成容积泵，外部待缓速部件与所述转子组件3连接驱动所述转子组件3转动，即驱动所述转子组件3与定子2组合成容积泵进行输送作业，容积泵输送液体的过程中，容积泵内的工作腔的压力变化使流体介质在回路内流动并形成进出介质腔压力差，而产生较大的阻力，从而产生制动力矩；相较于现有电涡流缓速器通过电磁感应线圈提供制动力，所需能耗明显更少。此外，本发明所提供的多级缓速装置，可通过介质调节组件4调控液体粘稠度，进而调节缓速作业输出强度，在节能的同时兼备使用灵活的特点。
48.作为本发明一种可选的实施方式，所述介质调节组件4包括磁流变液介质、电磁线圈41和第一控制器；
49.所述第一控制器与所述电磁线圈41电连接，所述第一控制器通过控制所述电磁线圈41的工作功率调节所述磁流变液介质的粘稠度，进而影响所述节流孔的阻尼效果的强弱，控制缓速制动力的大小。
50.具体的，所述电磁线圈41设置在所述密封组件1的外侧，减少对所述转子组件3的干扰，且便于安装维修。
51.所述电磁线圈41于所述密封组件1的周向侧环绕设置，所述电磁线圈41的中心轴与所述定子2和所述转子组件3组合成的容积泵的中心轴相互重合，所述转子组件3与所述电磁线圈41内的磁场方向相互平行；或，在所述密封组件1上下(或左右)两侧设置一组平面电磁板，该组平板电磁板之生成平行磁场，所述转子组件3的延长方向与平行磁场方向相互垂直。所述转子组件3外的磁流变液介质受到的磁力调节强度大小相同，可实现对磁流变液介质粘稠度进行统一调控，有利于提高调节精度。
52.在本发明一种可选的实施方式中，所述定子和所述转子组件组合成容积泵为螺杆泵，其中螺杆泵的润滑介质为磁流变液介质，待安装车辆的差速器机壳作为存储设备存储磁流变液介质。
53.作为本发明一种可选的实施方式，所述转子组件3还包括永磁体；
54.所述永磁体设置在容积泵的主体位置，对容积泵内的磁流变液介质进行初步干预；所述电磁线圈41设置在所述节流孔处，对流经所述节流孔的磁流变液介质的浓度进行精准调控。
55.作为本发明一种可选的实施方式，所述密封组件的外侧设置有限位凸起和/或限位槽；
56.所述限位凸起贯穿所述电磁线圈41，防止所述电磁线圈41发生相对滑移；
57.所述限位槽收纳所述电磁线圈41，所述限位槽的形状、大小与所述电磁线圈41相吻合，所述电磁线圈41设在所述限位槽内，所述限位槽对所述电磁线圈41进行限位及防护；或，所述限位槽的小于所述电磁线圈41，所述限位槽通过对所述电磁线圈41局部限位来固
定所述电磁线圈41。
58.具体的，所述密封组件1由车辆传动桥的多段桥壳11拼接组成，各段桥壳11之间的对接处设置有凸沿12；所述桥壳11上，还设置有用于液体进出的进液口13和出液口14，所述为便于与外界管路连接所述进液口13和出液口14凸出所述密封组件1的表面。此处，所述凸沿12、进液口13、出液口14为限位凸起；所述凸沿12、进液口13、出液口14相互之间的凹槽为限位槽。
59.作为本发明一种可选的实施方式，所述介质调节组件4包括温流变液介质、温度调节器和第二控制器；
60.所述第二控制器与所温度调节器电连接；
61.所述第二控制器根据使用需要调节所述温度调节器的输出温度，即调定所述温流变液介质的粘稠度。
62.作为本发明一种可选的实施方式，所述介质调节组件4还包括温度传感器；
63.所述温度传感器与所述第二控制器电连接；
64.所述温度传感器实时检测所述温流变液介质的温度，并将检测信息反馈给所述第二控制器；
65.所述温度调节其具备制冷、制热效能，所述第二控制器根据缓速作业需要以及所述温度传感器反馈的信息调节所述温度调节器的工作状态及输送功率的大小。
66.作为本发明一种可选的实施方式，所述多级缓速装置还包括空冷换热器，所述空冷换热器与所述密封组件1液路联通，所述空冷换热器对流经所述转子组件3的液体进行初步控温，所述温度调节器进行二级控温，采用借助空冷的方式进行初步控温，能够有效降低能耗。
67.作为本发明一种可选的实施方式，所述多级缓速装置还包括空气导入组件；
68.所述空气导入组件向所述密封组件1导入空气，且所述空气导入组件向所述密封组件1导入空气时，所述介质调节组件4停止向所述密封组件1导入液体，此时所述多级缓速装置终止缓速作业。
69.具体的，所述介质调节组件4内的液体为油质液体，所述多级缓速装置缓速作业终止时，所述空气导入组件向所述密封组件1导入空气，替换原有的液体；此时，所述密封组件1内残留部分液体，对所述转子组件3起到润滑作用，阻力损失较小，可忽略不计，无需改变机械联动关系，即可切换到空载状态。
70.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。
71.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个
以上。
72.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种多级缓速装置，其特征在于，包括：密封组件(1)、定子(2)、转子组件(3)和介质调节组件(4)；所述密封组件(1)内设置有密封空腔；所述定子(2)设在所述密封组件(1)内，且与所述密封组件(1)固定连接；所述转子组件(3)同时贯穿所述密封组件(1)和所述转子组件(3)，所述转子组件(3)与所述密封组件(1)转动连接；所述密封组件(1)内具有液体，所述定子(2)和所述转子组件(3)组合成容积泵，容积泵的出液口处设置有节流孔，所述转子组件(3)与所述定子(2)两者之间形成工作腔，所述转子组件(3)与外部待缓速部件连接，外部待缓速部件带动所述转子组件(3)转动，所述转子组件(3)转动使得所述工作腔内的压力发生变化，在出液口(14)处形成高压，在所述节流孔的节流效果下产生阻力，所述转子组件的机械能转化为液体的压力势能进而转化为热能从而产生制动力；所述介质调节组件(4)改变所述密封组件(1)内液体的粘稠度，通过增大液体的粘稠度提高制动力，通过降低液体的粘稠度减小制动力。2.根据权利要求1所述的多级缓速装置，其特征在于，所述介质调节组件(4)包括磁流变液介质、电磁线圈(41)和第一控制器；所述第一控制器与所述电磁线圈(41)电连接，所述第一控制器通过控制所述电磁线圈(41)的工作功率调节所述磁流变液介质的粘稠度，进而影响所述节流孔的阻尼效果的强弱，控制缓速制动力的大小。3.根据权利要求2所述的多级缓速装置，其特征在于，所述转子组件(3)还包括永磁体；所述永磁体设置在容积泵的主体位置，对容积泵内的磁流变液介质进行初步干预；所述电磁线圈(41)设置在所述节流孔处，对流经所述节流孔的磁流变液介质的浓度进行精准调控。4.根据权利要求2所述的多级缓速装置，其特征在于，所述电磁线圈(41)于所述密封组件(1)的周向侧环绕设置。5.据权利要求4所述的多级缓速装置，其特征在于，所述密封组件(1)的外侧设置有限位凸起和/或限位槽；所述限位凸起贯穿所述电磁线圈(41)，防止所述电磁线圈(41)发生相对滑移；所述限位槽收纳所述电磁线圈(41)，所述限位槽的形状、大小与所述电磁线圈(41)相吻合，所述电磁线圈(41)设在所述限位槽内，所述限位槽对所述电磁线圈(41)进行限位及防护；或，所述限位槽的小于所述电磁线圈(41)，所述限位槽通过对所述电磁线圈(41)局部限位来固定所述电磁线圈(41)。6.根据权利要求2所述的多级缓速装置，其特征在于，所述定子(2)和所述转子组件(3)组合成容积泵为螺杆泵，其中螺杆泵的润滑介质为磁流变液介质。7.根据权利要求1所述的多级缓速装置，其特征在于，所述介质调节组件(4)包括温流变液介质、温度调节器和第二控制器；所述第二控制器与所温度调节器电连接；所述第二控制器根据使用需要调节所述温度调节器的输出温度，即调定所述温流变液介质的粘稠度。
8.根据权利要求7所述的多级缓速装置，其特征在于，所述介质调节组件(4)还包括温度传感器；所述温度传感器与所述第二控制器电连接；所述温度传感器实时检测所述温流变液介质的温度，并将检测信息反馈给所述第二控制器；所述温度调节其具备制冷、制热效能，所述第二控制器根据缓速作业需要以及所述温度传感器反馈的信息调节所述温度调节器的工作状态及输送功率的大小。9.根据权利要求7所述的多级缓速装置，其特征在于，所述多级缓速装置还包括空冷换热器，所述空冷换热器与所述密封组件(1)液路联通，所述空冷换热器对流经所述转子组件(3)的液体进行初步控温，所述温度调节器进行二级控温。10.根据权利要求1所述的多级缓速装置，其特征在于，所述多级缓速装置还包括空气导入组件；所述空气导入组件向所述密封组件(1)导入空气，且所述空气导入组件向所述密封组件(1)导入空气时，所述介质调节组件(4)停止向所述密封组件(1)导入液体，此时所述多级缓速装置终止缓速作业。

技术总结
本发明涉机械传动技术领域，具体涉及一种多级缓速装置。该多级缓速装置，包括：密封组件、定子、转子组件和介质调节组件；所述密封组件内具有液体，所述定子和所述转子组件组合成容积泵，容积泵的出液口处设置有节流孔，介质调节组件通过调节介质粘稠度，改变节流孔的节流阻尼效果，所述转子组件与外部待缓速部件连接，外部待缓速部件带动所述转子组件转动，在出液口处形成高压，在所述节流孔的节流效果下产生阻力，所述转子组件的机械能转化为液体的压力势能进而转化为热能从而产生制动力。本发明提供的多级缓速组件利用待缓速部件自身的机械能进行能量转换实现缓速制动，节能效果显著。著。著。


技术研发人员：张明波 陈佶言 郑璐 尹垚
受保护的技术使用者：富奥汽车零部件股份有限公司传动轴分公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/3/8