[实用新型]一种制动装置

说明书

本实用新型实施例提供了一种制动装置，属于非摩擦制动技术领域，包括：制动箱体、箱盖、剪切增稠液体、两个转子剪切杆、定子剪切杆、轴、通气塞；所述定子与转子置于所述箱体内部，箱体内部填充剪切增稠液体，转子剪切杆与定子剪切杆浸没于剪切增稠液体中。转子剪切杆与轴装配固定，定子剪切杆置于箱体内部位于两转子剪切杆之间，与轴分离。其利用剪切增稠液体的物理特征，在减速箱体内填充剪切增稠液体，通过转子在剪切增稠液体内剪切，液体粘度受冲击发生改变，物理表征由液相转为固相，此时转子转动将受到极大阻力，通过连接转子的轴、杆等部件将阻力输出达到制动的目的。剪切增稠体的固液相转化迅速且可逆，因此其制动效果与散热效果均十分良好。具有制动功率大、散热效率高、可靠性高等特点，广泛适用于高速及大功率车辆、工业领域。

技术领域

本实用新型涉及非摩擦制动技术领域，具体而言，涉及一种制动装置。

背景技术

制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速，停止或保持停止状态等功能的装置。是使机械中的运动停止或减速的机械零件。俗称刹车，闸。有些制动器还装有制动间隙的自动调整装置，为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机，电梯等)则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。对于经常自山区或丘陵地带行驶的汽车，为了使下长坡时长时间而持续地减低或保持稳定车速并减轻或减除制动器负荷，需加装缓速器。根据其工作原理不同，汽车缓速器可分为发动机缓速装置，液力缓速器，电涡轮缓速器，电机缓速装置和空气动力缓速装置等典型结构形式。但现有的制动或者缓速装置的设计会使控制组件发热磨损，温度急剧上升而影响制动效果，十分不适合用于重型卡车及火车的辅助制动系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种制动装置，其能够利用剪切增稠液体受冲击粘度变化的物理表征实现制动，由于剪切增稠液体其本质还是液体，热容量大，通过注水口及排气口，可进行高效率的散热，有效的改善上述缺陷。

本实用新型的实施例通过以下方式实现：

本实用新型的实施例提供了一种制动装置，包括：制动箱体、箱盖、剪切增稠液体、两个转子剪切杆、定子剪切杆、轴、通气塞；所述定子与转子置于所述箱体内部，箱体内部填充剪切增稠液体，转子剪切杆与定子剪切杆浸没于剪切增稠液体中。转子剪切杆与轴装配固定，定子剪切杆置于箱体内部位于两转子剪切杆之间，与轴分离。

剪切增稠液体：众所周知，流体可分为牛顿流体和非牛顿流体，而大部分的非牛顿流体为假塑性流体，又可称为切力变稀流体。其特征是：剪切应力和剪切速率的流变曲线通过原点，且为非线性关系，剪切速度比剪切应力增加的更快，流体的表观粘度随剪切速率的增加而减小，这称作剪切稀化(shear thinning)现象。本实用新型利用的则是剪切增稠液体(shear thickening fluid，即STF)。其表观粘度随着剪切应力的增加而增加，可能是不连续的增加，并且具有可逆性。在常态下，剪切增稠材料是柔软的，在遭受到高速冲击时，材料的粘度急剧提高，甚至接近于固体。当外力消失后，材料又会恢复到柔性状态，能很好的吸收冲击能量。例如我们将一根木棍浸没在剪切增稠液体中，是无法快速的将它拔出的，在木根有拔出的趋势时，剪切增稠液体受到冲击粘度瞬间增加，牢牢地“粘”住木根。

具体的，该制动器能够利用剪切增稠液体的物理特征，工作时，在箱体中，剪切增稠液体受到转子剪切杆与定子剪切杆的冲击，粘度瞬间增加，甚至溶液表观为固相，转子剪切杆此时受到极大阻力，通过轴将阻力输出，达到制动的目的，停止工作时，剪切增稠液体粘度恢复。若工作时温度升高，可快速且均匀的将热量扩散在溶液中，溶液内部水分将受热蒸发，通过通气塞排除带走热量，蒸发的水分通过进水口进行补充。散热十分高效。

可选的，转子与轴装配，制动力矩通过轴输出。

可选的，定子位于两转子之间。

可选的，剪切增稠液体可以为任意的具有剪切增稠现象特征的流体，即受冲击粘度发生变化，甚至可变为固相。