一種基于磁流變效應的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于磁流變效應的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承，該裝置是由外圈、內圈、勵磁線圈、密封軸套、磁流變液、隔離圈、圓柱滾子、保持架組成。所述的內圈、外圈、密封軸套以及隔離圈組成一個活動的密封室，磁流變液密封在密封室里面。所述的內圈對稱開有凹槽，勵磁線圈繞在凹槽里面，并且有隔離圈將磁流變液與勵磁線圈隔離。所述的內圈、外圈、密封軸套組成另一個活動密封室，圓柱滾子以及保持架安裝在此密封室里面。當勵磁線圈通電時，在內圈、外圈、磁流變液之間產生封閉磁路，使磁流變液由原來低粘度、高流動性的牛頓流體轉變?yōu)楦哒扯?、低流動性的賓漢流體，軸承內圈不斷地做切割磁場運動，起到了阻礙內圈運動的作用。
【專利說明】—種基于磁流變效應的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圓柱滾子軸承，尤其是涉及一種基于磁流變效應的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承。

【背景技術】
[0002]圓柱滾子軸承是當代機械設備中一種舉足輕重的零部件，它是由內圈、外圈、保持架、圓柱滾子組成，主要功能是支撐機械旋轉體，用以降低設備在傳動過程中的機械載荷摩擦系數。在大型機器、汽車、機床等需要靠軸承來支撐運轉的設備中，需要另外增設剎車裝置，這樣不僅使得機械結構更加復雜，成本上升，而且整個系統的可靠性降低，由剎車力度不夠或者錯按開關所引起意外事故比比皆是。此外，還要時不時地去更換剎車系統中的零部件而顯得非常麻煩。因此，研究出一種具有集成阻尼器的軸承意義重大。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種結構緊湊、可靠性高且成本低，從而能替代傳統的剎車系統，集剎車和支撐運轉功能為一身的基于磁流變效應的圓柱滾子軸承。
[0004]為了有效地得到一種基于磁流變效應的具有集成阻尼器的圓柱滾子球軸承，本發(fā)明是按如下方式來實現的:該裝置是由外圈，內圈，勵磁線圈，密封軸套，磁流變液，隔離圈，圓柱滾子，保持架組成。所述的內圈、外圈、密封軸套以及隔離圈組成一個活動的密封室，磁流變液密封在密封室里面。所述的內圈對稱開有凹槽，勵磁線圈繞在凹槽里面，并且有隔離圈將磁流變液與勵磁線圈隔離。所述的內圈、外圈、密封軸套組成另一個活動密封室，圓柱滾子以及保持架安裝在此密封室里面。所述的圓柱滾子表面涂有強隔磁材料，磁流變液采用寧波杉工結構監(jiān)測與控制工程中心有限公司所研制的型號為SG-MRF2035的磁流變液。
[0005]當勵磁線圈通電時，在內圈、外圈、磁流變液之間產生封閉磁路，使磁流變液由原來低粘度、高流動性的牛頓流體轉變?yōu)楦哒扯?、低流動性的賓漢流體，當軸承工作時，內圈不斷地做切割磁場運動，起到了阻礙內圈運動的作用。另外，根據軸承工作的環(huán)境的變化，通過調節(jié)勵磁線圈電流的大小，從而改變磁流變液發(fā)生流變現象的強度來實時控制阻尼力。因此，該不僅集成了阻尼器和支撐軸承的功能，而且還可以對阻尼力進行智能控制。
[0006]本發(fā)明所述的一種基于磁流變效應的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承的積極效果在于:利用磁流變液在外加磁場下會發(fā)生流變現象，其流變特性會在瞬間(毫秒量級)發(fā)生改變，使磁流變液由原來低粘度、高流動性的New ton流體轉變?yōu)楦哒扯?、低流動性的Bingham流體，且這是一個連續(xù)、可逆的過程的特性。將磁流變液以及用以觸發(fā)磁流變液發(fā)生流變現象的裝置集成在圓柱滾子軸承里面，從而達到了集阻尼器和支撐功能為一身的新型圓柱滾子軸承。并且可以通過改變勵磁線圈電流的大小對阻尼力進行智能化控制，從而滿足不同場所的工作要求。在整個裝置中視軸承的大小而定，所需的磁流變液體積只有5-8mL，整個裝置的結構非常緊湊，響應迅速，可靠性高，造價便宜。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖為本發(fā)明一種基于磁流變效應的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承的內部結構示意圖。

【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0009]在圖中，本發(fā)明一種基于磁流變效應的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承，其內部結構是由外圈1、內圈2、勵磁線圈3、密封軸套4、磁流變液5、隔離圈6、圓柱滾子7、保持架8組成。該裝置的內圈2、外圈1、密封軸套4以及隔離圈6組成一個活動的密封室，磁流變液5密封在密封室里面；內圈2對稱開有凹槽，勵磁線圈3繞在凹槽里面，并且有隔離圈6將磁流變液5與勵磁線圈3隔離；內圈2、外圈1、密封軸套4組成另一個活動密封室，圓柱滾子7以及保持架8安裝在此密封室里面。當勵磁線圈3通電時，在內圈2、外圈1、磁流變液5之間產生封閉磁路9，使磁流變液5由原來低粘度、高流動性的牛頓流體轉變?yōu)楦哒扯?、低流動性的賓漢流體，當軸承工作時，內圈2不斷地做切割封閉磁場9運動，起到了阻礙內圈2運動的作用。另外，根據軸承工作的環(huán)境的變化，通過調節(jié)勵磁線圈3電流的大小，從而改變磁流變液5發(fā)生流變現象的強度來實時控制阻尼力。因此，該不僅集成了阻尼器和支撐軸承的功能，而且還可以對阻尼力進行智能控制。
[0010]當軸承工作時，將勵磁線圈3通電，在內圈2、外圈1、磁流變液5之間產生封閉磁路9，使磁流變液5由原來低粘度、高流動性的牛頓流體轉變?yōu)楦哒扯?、低流動性的賓漢流體，磁流變液5中的鐵磁性顆粒沿著磁場方向排列成鏈，由于內圈2在工作時不斷地做切割磁場運動，因此，這些排列成鏈的鐵磁性顆粒不斷地阻礙內圈2的轉動，起到了剎車的作用。內圈2停止轉動，勵磁線圈3斷電，磁流變液5又恢復為低粘度、高流動性的牛頓流體。
【權利要求】
1.一種基于磁流變效應的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承，該裝置是由外圈、內圈、勵磁線圈、密封軸套、磁流變液、隔離圈、圓柱滾子、保持架組成；其特征在于:所述的內圈(2)、外圈(I)、密封軸套(4)以及隔離圈(6)組成一個活動的密封室，磁流變液(5)密封在密封室里面；所述的內圈(2)對稱開有凹槽，勵磁線圈(3)繞在凹槽里面，并且由隔離圈(6)將磁流變液(5)與勵磁線圈(3)隔離；所述的內圈(2)、外圈(I)、密封軸套⑷組成另一個活動密封室，圓柱滾子(7)以及保持架(8)安裝在此密封室里面。
2.如權利要求1所述一種基于磁流變效應的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承，其特征在于:所述的圓柱滾子(7)表面涂有強隔磁材料；磁流變液(5)采用寧波杉工結構監(jiān)測與控制工程中心有限公司所研制的型號為SG-MRF2035的磁流變液。
【文檔編號】F16F9/53GK104314974SQ201410564410
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月12日 優(yōu)先權日:2014年10月12日
【發(fā)明者】張廣 申請人:張廣