[發明專利]一種單片三盤面式磁流變離合器

無效

• 申請號: 201010233048.9
• 申請日: 2010-07-21
• 公開（公告）號: CN101915277A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 于國軍;杜成斌;戴上秋;雷冬
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: F16D37/02
• 分類號: F16D37/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明主要涉及一種傳動機械器件，尤其是涉及一種采用磁流變液產生傳動力矩的離合器裝置。

背景技術

離合器是連接主、從動件以傳遞動力或運動的器件，它能夠保證汽車平穩起步；在行駛過程中實現平順的換擋；當汽車緊急制動時防止傳動系過載。傳統的離合器一般有摩擦式離合器，液力變矩器(液力偶合器)、電磁離合器等幾種形式，其中摩擦式離合器又分為濕式和干式兩種。傳統的離合器汽車運行中存在打滑、分離不良、起步發抖、異響和踏板沉重等故障，這些故障50％以上是離合器磨損所致，而且以離合器摩擦片的磨損為主，嚴重影響離合器的使用壽命和汽車傳動系統的穩定性。因此如何改善離合器磨損的問題就顯得尤為關鍵。在我們設計的離合器中，因為在主動盤和從動盤之間加入了介質磁流變液，避免了原有的直接接觸式摩擦，有效的減少了磨損，所以可以顯著提高離合器的使用壽命，是離合器研發的一個方向。

磁流變液(Magneto-rheological?Fluid，簡稱MRF)是一種性能優異的智能材料，又稱為“可控流體”，具有強度高、粘度低、能量需求小、溫度穩定性好等特點，在外加磁場作用下可以在毫秒級的瞬間由牛頓流體變成剪切屈服應力較高的Bingham塑性體或粘彈性體，且這種轉變連續、可逆。

根據磁流變效應設計的磁流變離合器是一種適用于機械器件傳動的新一代離合裝置，具有結構緊湊、功耗低、剪切屈服應力大、動態范圍廣、響應速度快等優點，其傳動能力可通過調節外加的磁場大小來控制，使傳動機構達到較好的傳動效果。根據磁流變液的流變效應和其變速傳動的分析，我們不難得出磁流變液變速傳動有以下幾個特點：(1)可控性強：可以通過對外加磁場強度的控制和調節，產生磁流變效應，實現對傳遞的轉矩的快速的無級調節；(2)靈敏度高：由磁流變效應的特點可知，磁流變液對磁場變化的響應時間是毫秒級別，因此對于變速傳動也具有相當高的靈敏度；(3)有效減少機械部件間的磨損：應用了磁流變液之后，由于避免了機械間的直接金屬摩擦，所以大大延長了主要工作部件的使用壽命；(4)低噪聲：同樣是由于避免了直接的金屬摩擦，所以磁流變液傳動的部件均可以滿足低噪聲運行；(5)穩定性高：通過對外加磁場進行合理的布置和調節，能夠使部件之間平穩運作。

很多科研部門和研究機構對磁流變離合器進行了探索和研究，國外的磁流變離合器專利有：美國專利US005,845,753A、US005,823,309A、US005,845,752A，歐洲專利EP0776813A1和EP0879973；國內專利：CN00104451.6公開的“徑向自加壓磁流變液離合器”、CN03135802.0公開的“磁流變無極變速器”、CN200410084576.7公開的“回轉式磁流變制動器”、CN01137376.6公開的“離心式磁流變液離合器”等，它們克服了傳統離合器的缺點，所采用的結構基本形式為圓盤式，圓筒式，圓錐式這三種模式，而為了達到較高的傳動力矩，一般采用增加葉片數目、減小工作間隙、給磁流變液施加壓力這幾種方法，這些設計的離合器存在體積較大，結構設計復雜、加工-安裝-拆卸不便的問題。

發明內容

技術問題：針對現有技術存在的問題，本發明涉及一種統一了圓盤式和圓筒式兩種工作模式于一體的單片三盤面式磁流變離合器，與現有磁流變離合器相比，其體積更小、傳動力矩更大、結構設計更簡單、功率消耗更小。