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随着我国道路交通以及汽车技术的发展,汽车制动性能要求也越来越高,但是汽车主制动器仍然采用摩擦制动方式。当主制动器持续、频繁工作时,制动鼓和制动轮毂温度大幅升高,摩擦因数降低,制动性能下降,造成严重的安全隐患。缓速器作为一种非摩擦性的辅助制动装置,可以承担车辆减速时所需30%-80%左右的制动能量,避免制动器持续工作时因温度过高而完全或部分失去制动性能,同时减小主制动器磨损,降低维修成本。缓速器因其在安全、节能、环保方面的突出性能越来越受到重视,缓速器的研究也具有重要意义。 电涡流缓速器因响应速度快、低速制动性好、性价比高等特点成为我国缓速器市场上的主要产品。然而,传统电涡流缓速器因采用风冷方式散热,热衰退严重,持续制动性差;目前还处在研究阶段的水冷式电涡流缓速器虽然解决了散热问题,但是其转动惯量大、动态载荷大,对传动系统有一定影响。针对这些问题,本文提出了一种新型电涡流缓速器——转子内嵌式电液缓速器,它具有结构简单、可靠性高、热衰退小、安装空间小、转动惯量小等优点。本文围绕这种新型缓速器进行了系统的研究,取得了许多重要成果,论文主要内容和章节构成如下。 第一章首先介绍缓速器研究背景与意义;接着在说明缓速器研究现状的基础上,总结其发展趋势并提出了转子内嵌式电液缓速器。 第二章主要介绍了新型缓速器的工作原理。首先介绍缓速器四种安装位置;然后对现有的几种电涡流缓速器以及本文提出的新型缓速器在结构方面的优缺点进行了对比;最后介绍缓速器的操纵方式与控制方式。 第三章首先对提出的新型缓速器进行了理论分析;接着采用Jmag-designer仿真工具对其电磁特性进行了有限元分析。 第四章利用Jmag-designer有限元分析软件对新型缓速器进行优化设计。首先以轴向力为目标进行了优化,找出减小轴向力的方法;然后以制动力矩为目标进行优化,确定关键的结构尺寸;最后通过有限元分析,获得优化后缓速器的制动性能曲线。 第五章将这种结构的应用范围扩展到航母舰载机着舰制动领域,设计了一套航母阻拦索系统。通过有限元分析得到了其制动器的制动性能曲线,并以此为基础计算出了制动时间和制动距离,验证了其可行性。 第六章介绍了转子内嵌式电液缓速器样机的台架实验。通过空损力矩测试、制动力矩测试以及持续制动性测试验证了仿真分析的正确性和设计的合理性。 最后是本文的结论部分以及未来研究展望。