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一种缓速器比例阀用增力电磁铁

文献发布时间:2023-06-19 18:46:07


一种缓速器比例阀用增力电磁铁

技术领域

本发明涉及缓速器比例阀技术领域,具体涉及一种缓速器比例阀用增力电磁铁。

背景技术

缓速器比例阀是通过控制气体的输出流量和压力来控制车辆辅助刹车力的大小。目前缓速器比例阀用的电磁铁均采用轴向磁通布置磁回路,在磁回路布置过程中,选用材料均为磁导率高的材料进行布置,为了确保比例线性建立的隔磁环,隔磁环附近不可避免的有漏磁现象,因漏磁而造成磁力的降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足,提供一种缓速器比例阀用增力电磁铁,其漏磁小且磁力强。

为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种缓速器比例阀用增力电磁铁,包括壳体和导磁组件,所述导磁组件卡接于壳体内,所述壳体内设有线圈组件,所述线圈组件套设于导磁组件位于壳体内的一段上,所述壳体和导磁组件之间形成有位于线圈组件轴线上的容纳腔,所述容纳腔内设有衔铁,所述衔铁的两端分别设有支撑杆和推杆,所述支撑杆沿线圈组件轴线方向贯穿导磁组件并延伸至导磁组件外部,所述导磁组件上设有弹性组件,所述弹性组件与支撑杆连接以使衔铁具有与导磁组件内部贴合的趋势,所述推杆沿线圈组件轴线方向贯穿壳体并延伸至壳体外部,所述衔铁靠近推杆的一端上设有用于减少磁路轴向气隙和漏磁的内锥面。

进一步的,所述内锥面的锥度范围为3°~5°。

进一步的,所述衔铁的两端均设有能改变气隙截面积和距离的缓冲垫。

进一步的,所述壳体上设有灌胶孔和排气孔,所述灌胶孔和排气孔均贯通于壳体并用于向壳体与线圈组件之间灌封导热环氧胶。

进一步的,所述壳体包括极靴,所述导磁组件包括导磁套,所述极靴与导磁套之间形成容纳腔,所述支撑杆和弹性组件均与导磁套连接。

进一步的,所述弹性组件包括弹簧,所述弹簧的一端与导磁套连接,所述弹簧的另一端与支撑杆远离衔铁的一端连接。

进一步的,所述导磁套以过盈配合的方式卡接于壳体内,所述支撑杆和推杆均通过压铆的方式与衔铁固定连接。

进一步的,所述导磁套内设有套装支撑杆的第一滑动轴承,所述壳体内设有套装推杆的第二滑动轴承。

进一步的,所述极靴靠近导磁套的端部设有由导磁角,所述导磁角的端面从极靴的径向内侧向极靴的径向外侧并朝远离衔铁的方向倾斜,所述导磁角的端面的倾斜角度为30°~60°。

进一步的,所述导磁角与导磁套之间设有隔磁环,所述隔磁环为空气环。

与现有技术相比,本发明的优点在于:

本发明通过内锥面能使电磁铁的轴向位置上减少第二磁路的轴向气隙,在径向位置上减小第一磁路的漏磁,使得合成磁力增加9%-40%;该电磁铁能耗少,尺寸较小,成本低,对环境更友好,从而延长了缓速器比例阀的使用寿命,避免了缓速器比例阀失效而引发的安全事故。

附图说明

图1为缓速器比例阀用增力电磁铁的断电时的结构示意图。

图2为缓速器比例阀用增力电磁铁的右视图的结构示意图。

图3为衔铁的结构示意图。

图4为缓速器比例阀用增力电磁铁的通电时的结构示意图。

图5为缓速器比例阀用增力电磁铁的通电工作时磁路绕向的结构示意图。

图6为不带内锥面的衔铁的磁感应强度分布图。

图7为带内锥面的衔铁的磁感应强度分布图。

图8为不带内锥面的缓速器比例阀用增力电磁铁的磁感应强度分布图。

图9为带内锥面的缓速器比例阀用增力电磁铁的磁感应强度分布图。

图例说明:

1、壳体;11、灌胶孔;12、排气孔;13、极靴;132、导磁角;133、隔磁环;2、导磁组件;21、导磁套;3、线圈组件;4、容纳腔;41、衔铁;411、内锥面;42、支撑杆;421、第一滑动轴承;43、推杆;431、第二滑动轴承;44、缓冲垫;5、弹性组件;51、弹簧;A、第一磁路;B、第二磁路。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1-图2所示,本实施例的缓速器比例阀用增力电磁铁,包括壳体1和导磁组件2,导磁组件2卡接于壳体1内,壳体1内设有线圈组件3,线圈组件3套设于导磁组件2位于壳体1内的一段上,壳体1和导磁组件2之间形成有位于线圈组件3轴线上的容纳腔4,容纳腔4内设有衔铁41,衔铁41的两端分别设有支撑杆42和推杆43,支撑杆42沿线圈组件3轴线方向贯穿导磁组件2并延伸至导磁组件2外部,导磁组件2上设有弹性组件5,弹性组件5与支撑杆42连接以使衔铁41具有与导磁组件2内部贴合的趋势,推杆43沿线圈组件3轴线方向贯穿壳体1并延伸至壳体1外部。如图3所示,衔铁41靠近推杆43的一端上设有用于减少磁路轴向气隙和漏磁的内锥面411。如图5所示,通过内锥面411能使电磁铁的轴向位置上减少第二磁路B的轴向气隙,在径向位置上减小第一磁路A的漏磁,使得合成磁力增加9%-40%;该电磁铁能耗少,尺寸较小,成本低,对环境更友好,从而延长了缓速器比例阀的使用寿命,避免了缓速器比例阀失效而引发的安全事故。

本实施例中,内锥面411的锥度范围为3°~5°。

本实施例中,衔铁41的两端均设有能改变气隙截面积和距离的缓冲垫44。缓冲垫44采用铜片制成,能有效降低衔铁41在往复运动中冲击造成壳体1、导磁套21与衔铁41的点蚀;缓冲垫44的厚度能改变壳体1和衔铁41之间的磁路气隙,缓冲垫44的环形面积能改变第二磁路B气隙的截面积,从而影响磁力,如图5所示。

本实施例中,壳体1上设有灌胶孔11和排气孔12,灌胶孔11和排气孔12均贯通于壳体1并用于向壳体1与线圈组件3之间灌封导热环氧胶。壳体1上开有灌胶孔11和排气孔12,灌胶孔11在没有灌封胶之前作为线圈组件3的引线出线用,引线引出后,从灌胶孔11开始灌胶,灌胶开始时电磁铁处于水平位置,然后以支撑杆42的最右侧为轴心,顺时针缓慢将电磁铁旋转至与水平面接近90度的位置,当胶面与排气孔12快要齐平时,电磁铁从90度位置逆时针缓慢返回水平位置直到胶从排气孔12位置溢出为止,此时灌胶停止,从而杜绝了在灌胶过程中出现气孔导致的电磁铁的散热不良,胶固化后的粘结力将壳体1、线圈组件3、导磁套21牢固粘在一起,增强了线圈组件3进线和出线间的绝缘强度,防止了增力电磁铁在车辆运行过程中因振动使得壳体1和导磁套21的松脱,避免了电磁铁功能的失效;并且通过灌胶工艺减少了灌胶过程中气孔的出现,增强了导热性能。

本实施例中,壳体1包括极靴13,导磁组件2包括导磁套21,极靴13与导磁套21之间形成容纳腔4,支撑杆42和弹性组件5均与导磁套21连接。

本实施例中,弹性组件5包括弹簧51,弹簧51的一端与导磁套21连接,弹簧51的另一端与支撑杆42远离衔铁41的一端连接。弹簧51通过调整螺母固定在导磁套21上,通电时,如图4所示,在电磁力的作用下,衔铁41沿克服弹簧51的弹力向推杆43的方向滑动,直至缓冲垫44与壳体1的内端面贴合,不同电流下产生不同的位移。断电时,如图1所示,电磁力消失,在弹簧力作用下,衔铁41向支撑杆42的方向滑动,直至缓冲垫44与导磁套21内端面贴合。

本实施例中,导磁套21以过盈配合的方式卡接于壳体1内,支撑杆42和推杆43均通过压铆的方式与衔铁41固定连接。过盈配合和压铆的方式连接更加牢固。

本实施例中,导磁套21内设有套装支撑杆42的第一滑动轴承421,所述壳体1内设有套装推杆43的第二滑动轴承431。自润滑的第一滑动轴承421和第二滑动轴承431长度均小于等于5mm,避免尺寸过大造成重量增加;根据要求可使用多个滑动轴承。

本实施例中,极靴13靠近导磁套21的端部设有由导磁角132,导磁角132的端面从极靴13的径向内侧向极靴13的径向外侧并朝远离衔铁41的方向倾斜,导磁角132的端面的倾斜角度为30°~60°。导磁角132采用30-60度的夹角,在断电情况下,壳体1内的最右端与衔铁41的最左端在垂直方向上也需至少保持0mm以上的重叠区域,以确保电磁铁在有效工作行程内的磁力大小要求。

本实施例中,导磁角132与导磁套21之间设有隔磁环133,隔磁环133为空气环。减少了铜材料,以及避免了固定隔磁环133所需的焊接工艺,并且采用空气环能实现相同条件下的增力功能,从而降低了成本,提高了制作效率。

电磁铁的吸力是它的主要参数,吸力的大小与气隙的截面积及气隙中磁感应强度的平方成正比。如图5所示,比例阀用电磁铁的外部磁路由壳体1的外圈和导磁套21的右端组成,内部磁路被不导磁的隔磁环133分成左右三部分:左段为壳体1内圈,中间为衔铁41,右段为导磁套21左端;当电磁铁通电时,在线圈组件3电流控制磁势作用下,电磁铁内部磁路形成两条:分别为第一磁路A和第二磁路B,第一磁路A从壳体1内圈的右端外周沿径向气隙进入衔铁41,绕过隔磁环133后进入导磁套21的左端;第二磁路B从壳体1内圈的右端内周沿轴向气隙进入衔铁41,绕过隔磁环133后进入导磁套21左端与第一磁路A汇合,由第一磁路A产生的轴向附加力和第二磁路B产生的端面力,两力合成就是比例电磁铁的输出力。图6、图7为不带和带增力锥的衔铁41的磁感应强度比对图,图8和图9为电磁铁整体的磁感应强度比对图。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

技术分类

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