專利名稱：雙盤式磁流變離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁流變離合器，尤其是一種適用于傳動機(jī)械的雙盤式磁流變液離
O
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的液體粘性傳動技術(shù)是20世紀(jì)70年代中期從國外發(fā)展起來的一種新型流體 傳動形式，它是基于牛頓內(nèi)摩擦定律，利用油膜的剪切作用來傳遞扭矩，通過改變油膜厚度 控制傳遞轉(zhuǎn)矩大小。其特點(diǎn)是調(diào)速靈敏度高，穩(wěn)定性好，輸出轉(zhuǎn)速可以實現(xiàn)0 100%范圍 內(nèi)無級調(diào)節(jié)。但其需要龐大的供油系統(tǒng)和復(fù)雜的控制裝置，體積龐大且價格昂貴。

磁流變液為一種智能材料，在磁場的作用下能夠產(chǎn)生顯著的流變特性。進(jìn)十年來， 由于其優(yōu)越的流變特性，在振動控制等方面已經(jīng)有了一定的應(yīng)用，在傳動工程領(lǐng)域也開始 快速發(fā)展，應(yīng)用越來越廣泛，通過改變電流大小就可以方便的控制設(shè)備傳遞扭矩的大小。如 國外磁流變專利u. S. Pantent 5896965公開的一種雙盤式磁流變離合器，U. S. Pantent 5823309公開的一種多盤式磁流變離合器；國內(nèi)也有許多相關(guān)專利如CN00104451. 6公開 的一種徑向自加壓磁流變液離合器，CN01137376. 6公開的一種離心式磁流變液離合器，但 這些專利對離合器的散熱方面考慮較少，散熱特性不好，不能適用于長時間滑差工況，滑差 功率較小。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、散熱 特性好的雙盤式磁流變液離合器。技術(shù)方案本發(fā)明的雙盤式磁流變離合器，包括主、從動軸、分別設(shè)在主、從動軸 上的左、右導(dǎo)磁外殼，左、右導(dǎo)磁外殼扣合固定在一起，左、右導(dǎo)磁外殼的外端部分別固定有 左、右軸承座，左、右軸承座的外端部分別固定有左、右端蓋，左、右導(dǎo)磁外殼扣合的凹槽內(nèi) 依次勵磁線圈、隔磁環(huán)、旋轉(zhuǎn)密封圈和主、從動圓盤，隔磁環(huán)上設(shè)有通入主、從動圓盤間隙磁 流變液的進(jìn)、出油口，主動圓盤經(jīng)螺釘固定在主動軸上，從動圓盤經(jīng)螺釘固定在從動軸上， 所述的主、從動軸的內(nèi)端部分別設(shè)有引入風(fēng)流的旋轉(zhuǎn)葉片，左、右軸承座上分別開有通向旋 轉(zhuǎn)葉片腔體的通風(fēng)凹槽；左、右導(dǎo)磁外殼上分別開有多個連通主、從動圓盤、將引入風(fēng)流導(dǎo) 出的通風(fēng)孔主、從動圓盤之間的間間隙為0. 5 2mm。有益效果由于采用了上述技術(shù)方案，采用雙圓盤式結(jié)構(gòu)，在主從動軸上裝設(shè)葉 片，在導(dǎo)磁外殼與隔磁軸承座上開設(shè)通風(fēng)孔，利用傳動軸轉(zhuǎn)動帶動旋轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)，加快圓 盤表面空氣流動，實現(xiàn)自風(fēng)冷，散熱性能好，使滑差功率增加，滑差范圍增大；通過進(jìn)油口使 主從導(dǎo)磁圓盤間充滿磁流變液，用旋轉(zhuǎn)密封圈使磁流變液保持在兩圓盤之間；勵磁線圈放 在左、右導(dǎo)磁外殼內(nèi)固定不動，可增大兩導(dǎo)磁圓盤間的磁場強(qiáng)度，磁流變液被密封在兩盤之 間，結(jié)構(gòu)緊湊，泄露較??；外殼固定不動，勵磁線圈裝在固定外殼內(nèi)，無需電刷等設(shè)備，可用 在對火花有嚴(yán)格要求的場合；軸承座采用隔磁材料、導(dǎo)磁外殼采用高導(dǎo)磁材料，保證了兩圓盤間的磁場強(qiáng)度，減小漏磁。


圖1是本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的導(dǎo)磁外殼的端面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的右隔磁軸承座的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 一出液口，2 —左端蓋，3 —主動軸，4 一鎖緊螺母，5 —軸承，6 —左軸承座， 7 一旋轉(zhuǎn)葉片，8 —左導(dǎo)磁外殼，9 一進(jìn)液口，10 —主動圓盤，11 一勵磁線圈，12 —隔磁環(huán)， 13 一右導(dǎo)磁外殼，14 一旋轉(zhuǎn)密封圈，15 一從動圓盤，16 一右軸承座，17 一右端蓋，18 一從動 軸，19 一密封圈，20 —調(diào)整墊，21 —通風(fēng)凹槽，22 —通風(fēng)孔。
具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明和一個實施例作進(jìn)一步的描述
如附圖所示，本發(fā)明的雙盤式磁流變離合器，主要由固定和旋轉(zhuǎn)兩部分組成，固定部分 包括隔磁軸承座6、16，左、右端蓋2、17，左、右導(dǎo)磁外殼8、13，勵磁線圈11，旋轉(zhuǎn)密封圈14， 隔磁環(huán)12及進(jìn)出油口 9、1 ；旋轉(zhuǎn)部分包括主動軸3，旋轉(zhuǎn)葉片7，主動圓盤10，從動圓盤15， 從動軸18及密封在主從盤間的磁流變液。主、從動軸3、18分別設(shè)在主、從動軸3、18上的 左、右導(dǎo)磁外殼8、13，左、右導(dǎo)磁外殼8、13扣合固定在一起，主、從動軸3、18通過軸承5與 隔磁軸承座6、16相連，鎖緊螺母4將軸承5壓緊，帶有密封圈19的左、右端蓋2、17將軸承 5密封在密閉空間內(nèi)。左、右導(dǎo)磁外殼8、13的外端部分別固定有左、右軸承座6、16，左、右 軸承座6、16的外端部分別固定有左、右端蓋2、17，左、右導(dǎo)磁外殼8、13扣合的凹槽內(nèi)依次 勵磁線圈11、隔磁環(huán)12、旋轉(zhuǎn)密封圈14和主、從動圓盤10、15，隔磁環(huán)12上設(shè)有通入主、從 動圓盤10、15間隙磁流變液的進(jìn)、出油口 9、1，通過注液孔9及放液孔1進(jìn)行充放磁流變液。 主動圓盤10經(jīng)螺釘固定在主動軸3上，從動圓盤15經(jīng)螺釘固定在從動軸18上，主、從動軸 3、18的內(nèi)端部分別設(shè)有引入風(fēng)流的旋轉(zhuǎn)葉片7，左、右軸承座6、16上分別開有通向旋轉(zhuǎn)葉 片7腔體的通風(fēng)凹槽21 ；左、右導(dǎo)磁外殼8、13上分別開有多個連通主、從動圓盤10、15、將 引入風(fēng)流導(dǎo)出的通風(fēng)孔22。其中左、右導(dǎo)磁外殼8、13及主、從動圓盤10、15由電工純鐵 高導(dǎo)磁材料制成，左、右軸承座6、16及隔磁環(huán)12由鑄鋁隔磁材料制成，線圈11固定在左、 右導(dǎo)磁外殼8、13內(nèi)，主動盤10、從動盤15分別與主動軸3、從動軸18通過螺釘相連。磁流 變液被傳動圓盤10、15及旋轉(zhuǎn)密封圈14密封在兩盤之間，主、從傳動圓盤10、15中心處開 有凹槽，之間的間間隙為0. 5 2mm。旋轉(zhuǎn)葉片7安裝在左、右傳動軸3、18上，通過主、從動 軸3、18帶動旋轉(zhuǎn)葉片7旋轉(zhuǎn)，空氣通過左、右導(dǎo)磁外殼8、13上的通風(fēng)口、主、從動圓盤10、 15與左、右導(dǎo)磁外殼8、13之間的間隙以及左、右軸承座6、16上的通風(fēng)凹槽21形成流動，加 快傳動盤表面散熱，從而實現(xiàn)自風(fēng)冷，不需要為葉片旋轉(zhuǎn)提供額外動力，通過調(diào)節(jié)調(diào)整墊20 的厚度，可以改變主、從動圓盤10、15與左右導(dǎo)磁外殼8、13之間的間隙。工作原理在勵磁線圈11中通入電流即可在主從圓盤間的產(chǎn)生一定的磁感應(yīng)強(qiáng) 度，使間隙處磁流變液中的磁性顆粒沿磁力線方向排列成鏈，當(dāng)主動圓盤10旋轉(zhuǎn)時，鏈?zhǔn)?到剪切作用帶動從動圓盤15旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)傳動。剪切強(qiáng)度與盤間磁感應(yīng)強(qiáng)度密切相關(guān)，而磁 感應(yīng)強(qiáng)度可通過勵磁線圈中的電流來確定，改變電流大小即可控制離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的大 小。當(dāng)主、從動軸3、18轉(zhuǎn)動時，分別帶動設(shè)在主、從動軸3、18上的旋轉(zhuǎn)葉片7旋轉(zhuǎn)，將空氣從左、右導(dǎo)磁外殼8、 13上的通風(fēng)孔22引入，風(fēng)流經(jīng)通風(fēng)孔22流經(jīng)主、從動圓盤10、15外表 面，再經(jīng)通風(fēng)孔21流出，帶走具有導(dǎo)磁的主、從動圓盤10、15外表面的熱量，實現(xiàn)自風(fēng)冷。
權(quán)利要求
1.一種雙盤式磁流變離合器，包括主、從動軸(3、18)、分別設(shè)在主、從動軸(3、18)上的 左、右導(dǎo)磁外殼(8、13)，左、右導(dǎo)磁外殼(8、13)扣合固定在一起，左、右導(dǎo)磁外殼(8、13)的 外端部分別固定有左、右軸承座(6、16)，左、右軸承座(6、16)的外端部分別固定有左、右端 蓋(2、17)，左、右導(dǎo)磁外殼(8、13)扣合的凹槽內(nèi)依次勵磁線圈(11)、隔磁環(huán)(12)、旋轉(zhuǎn)密封 圈(14)和主、從動圓盤(10、15)，隔磁環(huán)(12)上設(shè)有通入主、從動圓盤(10、15)間隙磁流變 液的進(jìn)、出油口(9、1)，主動圓盤(10)經(jīng)螺釘固定在主動軸(3)上，從動圓盤(15)經(jīng)螺釘固 定在從動軸(18)上，其特征在于所述的主、從動軸(3、18)的內(nèi)端部分別設(shè)有引入風(fēng)流的 旋轉(zhuǎn)葉片(7)，左、右軸承座(6、16)上分別開有通向旋轉(zhuǎn)葉片(7)腔體的通風(fēng)凹槽(21);左、 右導(dǎo)磁外殼(8、13)上分別開有多個連通主、從動圓盤(10、15)外表面、將引入風(fēng)流導(dǎo)出的 通風(fēng)孔(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙盤式磁流變離合器，其特征在于所述的主、從動圓盤(10、 15)之間的間間隙為0. 5 2_。
全文摘要
一種雙盤式磁流變離合器，主要由主動圓盤、從動圓盤、磁流變液、傳動軸、旋轉(zhuǎn)葉片、導(dǎo)磁外殼、勵磁線圈、隔磁環(huán)、進(jìn)出液口、軸承及密封組成。主動圓盤與主動軸相連，從動圓盤與從動軸相連；通過進(jìn)液口向主從導(dǎo)磁圓盤間充滿磁流變液，旋轉(zhuǎn)密封圈裝置使磁流變液保持在兩盤之間；勵磁線圈固定在導(dǎo)磁外殼內(nèi)，不需要電刷；將磁流變液密封在兩盤之間，在傳動軸上裝設(shè)旋轉(zhuǎn)葉片，利用傳動軸帶動葉片旋轉(zhuǎn)，使空氣通過通風(fēng)口循環(huán)流動，保持良好的散熱特性。其結(jié)構(gòu)緊湊，散熱性能好，能實現(xiàn)自風(fēng)冷。
文檔編號F16D37/02GK102080692SQ20111004159
公開日2011年6月1日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者侯友夫, 田祖織 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)