随着我国经济的快速发展,我国公路状况的不断改善,汽车制造技术的不断提高,汽车车速及车载质量也在不断攀升;近年来重型车辆、尤其是特大型客车、大型客车及重型货车因制动轮毂过热引起爆胎、制动失灵引发的交通事故逐年上升;缓速器作为一种方便可靠的辅助制动系统越来越得到人们的认可,已经广泛的应用于各种中重型车辆上,很好的解决了车辆长距离下坡时制动轮毂过热的现象,提高了车辆行驶的安全性。但是,在我国缓速器的应用还处于成长期,车辆的发动机、底盘、变速器、车桥、传动轴型号繁杂、接口各异,使得缓速器的应用受到了一定的限制。
1 缓速器分类
按缓速器在底盘布置位置的不同分为两级缓速器:一级缓速器,安装在发动机上或在变速器的上游;二级缓速器安装在变速器的下游。一级缓速器与发动机的转速有着直接的关系,而二级缓速器则取决于传动轴的旋转转速。
一级缓速器囊括了所有远离车轮的、且与离合器和变速器可机械脱离的装置。除了内部被动阻力、所有与曲轴机械连接的装备、伺服机构和装置所产生的扭矩外,一级缓速器参与发动机制动。美国的Jacobs制动器(或Jake Brake),雷诺卡车公司安装在发动机上的“J”制动器,以及Mercedes公司的排气阀,都被列为该范畴。
二级缓速器在布置方面具有很大的自由度,可以安装在变速器后部、传动轴中部、驱动桥前部,一般通过支架固定在底盘上,主要有应用流体动力的液力缓速器,应用电磁感应现象的电涡流缓速器、永磁缓速器等。本文主要介绍电涡流缓速器主机部分的应用情况,对电控系统及其它缓速器结构与应用这里不作介绍。
2 电涡流缓速器工作原理
电涡流缓速器由定子和转子两部分组成。转子部分与车辆传动系统相连接,定子部分固定在变速器后或车桥上,定子部分与转子部分的互轭表面之间留有一定的空气间隙。定子部分一般由励磁线圈、铁芯、磁轭组成;转子部分由铸有散热风道的盘状或桶状的合金转子及连接法兰构成。当电涡流缓速器工作时,定子部分的励磁线圈导通,通过铁芯、磁轭建立交错的磁场,转子处于定子部分所产生的磁场中;转子随车辆传动系统一起旋转切割磁力线,基于物理学电磁感应原理,在转子的互轭表面产生很强的感应电动势;由于转子采用电导率比较高的合金材料,在转子表面形成强大的涡电流,涡电流产生的交变磁场和定子部分交错磁场相互作用产生阻尼,使得转子部分及传动系统的旋转速度降低,从而达到车辆缓速制动的目的。车辆行驶的动能转化为电涡流缓速器产生的大量的热能,通过转子上的风叶产生强劲的风力将电涡流产生的热量迅速的散发出去。
3 电涡流缓速器的结构特性
电涡流缓速器的结构受限于车辆底盘、车桥、传动轴安装形式,安装空间;从上世纪30年代开始,电涡流缓速器的结构设计在不断改进,现在常用的结构有以下几种:
1)转子为盘状无中间轴系列;如图1所示为该系列缓速器安装在变速器输出端示例,转子部分通过中间法兰直接和车辆传动系相连,定子部分磁场方向成轴向分布。结构紧凑,转子散热性能良好,主要用于后置发动机的车辆及短轴牵引车。

此种类型的电涡流缓速器主要安装于变速器及驱动桥上;根据在郑州宇通、苏州金龙、厦门金旅以及中通等车辆厂的安装应用情况来看,此种结构的缓速器采用双转子结构主要有以下优缺点:
该系列安装调整比较复杂,安装过程中必须用调整垫片9调整前转子2及后转子4与定子3之间的间隙均匀一致:对变速器及驱动桥的精度要求较高;因此,也造成变速器、离合器维修时拆卸不方便;
优点便是对变速器油封、轴承、输出轴及变速器结构的影响降低;该类型缓速器安装时必须采用加强型后桥;一些缓速器厂家针对这种情况对转子及定子部分进行改进设计,降低缓速器的安装质量,尽量减小对驱动桥结构的影响。驱动桥形式的安装避免了维修变速器、离合器时拆装缓速器。
一般情况下,长途客车、旅游客车、短轴牵引车建议安装在变速器输出端,城市公交车辆安装在驱动桥输入端。应注意的是,由于安装的位置不同电涡流缓速器转子部分的旋转方向应相应改变。
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