2.1 電磁鐵
　　電磁鐵由外殼、線圈和絕緣填充材料組成。設計時需要選擇合適的外殼磁鋼材料、漆包線及絕緣填充材料。
　　為了提高導磁性能和減少剩磁影響，電磁鐵外殼多選用導磁性能和加工性能較好、矯頑力較小的低碳鋼軟磁材料，國內普遍使用10 鋼、20 鋼。德國通常采用自動化流水線加工制動器外殼、法蘭、銜鐵等零件。因此，通常使用適于自動化切削加工的11SMn30 圓鋼來加工電磁鐵的外殼。我們采用國產的Y15 易切削鋼來替代德國11SMn30 鋼，取得了很好的效果。
　　國內多采用鍍鋅技術對電磁鐵外殼進行表面防腐處理，德國普遍采用的是熱噴鋅的噴涂技術。熱噴涂技術由于在熱噴鋅后又用涂料進行封閉處理，形成了鋅層與涂料的復合涂層, 大大增強了鋼表面的耐腐蝕性能。國際知名的重防腐長效涂料有德國HEMPEL 老人牌、International 國際牌等。
　　采用不同厚度的環氧富鋅底漆、厚漿環氧中間漆和聚氨酯面漆組合方案，可以耐受大氣腐蝕等級為C4、C5 － M 的海上惡劣環境，防腐壽命可達H 級（高級15-20 年）[13]。
　　線圈的繞制和絕緣填充材料的澆注制造工藝在國內已經非常成熟。德國通常選擇絕緣等級B 級（130℃）的聚酯漆包圓銅線，可達到較高的絕緣耐熱性能；對于冶金、軍工等需要絕緣耐熱等級高的行業，可選用F 級（155℃）的改性聚酯漆包線或H 級（180℃）的聚酯亞胺漆包線等；選用耐高溫絕緣等級H 級的環氧樹脂作為絕緣填充材料。
　　國際知名的漆包線廠家有德國的Synflex Elektro、美國的Essex 等，環氧樹脂廠家有英國的ALTANA 等。
　　2.2 銜鐵/對偶摩擦盤或法蘭
　　銜鐵和對偶摩擦盤或法蘭是與制動摩擦盤兩面產生摩擦的摩擦副中的另一個對偶零件，需要有較高耐熱、耐磨、耐腐蝕、耐疲勞的硬質摩擦表面。德國通常選用11SMn30圓鋼、C15 圓鋼等導磁材料來加工銜鐵、對偶摩擦盤或法蘭。對于中小力矩的制動器，德國通常要對銜鐵和對偶摩擦盤進行氮化等表面硬化處理；對于較大力矩的制動器，通常要對銜鐵和對偶法蘭鍍鋅或鍍鎳處理。C15 鋼是表面經過滲氮硬化處理的優質碳素結構鋼，可用國產的15 鋼、15Mn 鋼滲碳處理來代替，效果要遠好于國內有些廠家為降低成本使用的HT250、Q345 等鑄鐵材料表面鍍鋅處理。
　　對防腐性能要求高的行業，銜鐵和對偶法蘭通常要鍍鎳或鍍硬鉻，需要注意的是不能將鍍銅作為中間鍍層，會影響電磁制動器的磁場而降低制動力矩。
　　2.3 彈簧
　　安全制動器上使用的彈簧是螺旋型壓縮彈簧，是電磁安全制動器中最關鍵的一個零件。彈簧鋼材料應具有優良的綜合性能，即較高的力學性能( 彈性極限、強度極限、屈強比)、抗彈性減退性能、疲勞性能、淬透性、物理化學性能( 耐熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等)，以保證制動器有可靠的制動力和長效穩定的工作壽命。國內最常用60Si2MnA、50CrVA 等合金彈簧鋼來制造重要螺旋彈簧，并做鍍鋅或發黑處理；對于高溫、低溫和腐蝕性環境，可使用不銹鋼、鉻鎳鐵合金等特殊材料的彈簧。目前，國產彈簧鋼的工藝水平及質量控制不穩定，強度水平難以滿足現代工業發展的要求。彈簧鋼未來的發展方向是具有超高強度、超高疲勞強度和耐腐蝕疲勞性能、優良的抗彈減性能和良好的經濟性[14]。德國Thyssen Krupp、法國Allevard 等國際知名彈簧公司已在中國建廠。
　　2.4 軸套-摩擦盤系統
　　電磁制動器中通常使用分體結構的轉子系統，即金屬材料的軸套（內盤）與摩擦材料的制動摩擦盤（外盤）組成的系統。制動摩擦盤是電磁安全制動器中最關鍵的一個部件，必須具有較大的摩擦接觸面積、良好的耐磨性和熱穩定性、較低的硬度、良好的機械性能和物理性能。目前國內使用最多的是鋼纖維增強的半金屬有機摩擦片，但同時存在易銹蝕、噪聲大、壽命短等問題。國外在制動器中廣泛采用無石棉的礦物復合有機摩擦材料和在高溫下模壓成型的加工工藝[15]。為提高機械強度和使用壽命，通常摩擦盤都帶金屬背板或金屬嵌件。德國通常采用不銹鋼或硬鋁AL － CU － MG － PB 軸套，中小力矩的制動器多采用摩擦材料內嵌鋼架的矩形花鍵摩擦盤解決方案，如圖2所示；較大力矩的制動器多采用在硬鋁合金背板兩側鑲嵌摩擦襯片的漸開線花鍵摩擦盤解決方案，如圖3 所示。國內可用2A06 高強度鋁合金來制造軸套和摩擦盤背板。國際知名制動器公司普遍使用德國Bremskerl 公司生產的高性能摩擦片。

圖2 矩形花鍵軸套-摩擦盤　　圖3 漸開線花鍵軸套-摩擦盤

　　3 滿足特殊行業需求的結構設計研究