[發明專利]一種磁流變液無級變速器

有效

• 申請號: 201210217788.2
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102734410A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 劉新華;劉友會;劉浩;劉永志;路和;劉秀梅
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: F16H15/01
• 分類號: F16H15/01
• 代理公司: 徐州支點知識產權代理事務所(普通合伙) 32244
• 代理人: 劉新合

技術領域

本發明涉及一種無級變速器，具體是一種磁流變液無級變速器，屬于變速器技術領域。

背景技術

磁流變液是一種新型的智能材料，在外加磁場的作用下其流變特性將會發生急劇變化，可在短時間內（毫秒級）粘度增大，由流變特性良好的液態轉變成類似固體的狀態，而一旦失去外加磁場又將復原成可流動的液體。近幾年來，由于其優越的流變特性，在軟起動、離合器、制動器、密封和減震等方面已經有了一定的應用，在無級調速領域也開始有所發展。美國專利US005779013，Torque?transfer?apparatus?using?magneto?rheological?fluids?（磁流變液轉矩傳動裝置），公布了一種多盤式轉矩傳動裝置，利用多個摩擦圓盤徑向間隙里的磁流變液作為傳動介質實現動力傳遞，能傳遞較大的轉矩。國內專利CN1523251A公開了一種V字形轉子結構的磁流變無級變速器，采用雙V結構，結構簡單，但傳遞轉矩小，僅適用工業小功率場合。國內專利CN101793312A公開了一種多盤式磁流變無級變速器，利用主動摩擦片和從動摩擦片間隙里的磁流變液來傳遞轉矩，其結構合理，傳遞功率大，但不能夠控制傳動軸輸出的轉速，具有隨意性和盲目性，不能實現真正意義上的無級變速。專利號為ZL201120203829.3，名稱為一種基于磁流變液的可控無級變速系統，其雖然較好地解決了上述問題，但其電路設置體積大、成本高、不易維修，而且其精度具有一定的局限性，因此在工業應用中受到很大的限制。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種磁流變液無級變速器，其具有結構簡單、體積小、可靠性高、穩定性強、轉速控制效果好且具有較高精度。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種磁流變液無級變速器，包括磁流變液傳動裝置和轉速調節電路，轉速調節電路包括轉速傳感器、勵磁線圈、電壓放大器、調速電阻R₁、分壓電阻R₂、限流電阻R₃、電阻R₄、電阻R₅、濾波電容C₁、負反饋電容C₂、正反饋電容C₃、晶體管Q₁、達林頓晶體管Q₂、續流二極管D₁、穩壓二極管ZD₁、開關SW和直流電源BAT，轉速傳感器和勵磁線圈設置在磁流變液傳動裝置外側，轉速傳感器的一端接地，另一端連接到電壓放大器的正相信號輸入端，電壓放大器的負相信號輸入端接地，電壓放大器的輸出端連接到調速電阻R₁上，調速電阻R₁與分壓電阻R₂串聯后接地，分壓電阻R₂上并聯有濾波電容C₁，穩壓二極管ZD₁與限流電阻R₃串聯后并聯在濾波電容C₁上，晶體管Q₁的發射極并聯在限流電阻R₃兩端，晶體管Q₁的集電極并聯有負反饋電容C₂，達林頓晶體管Q₂的基極與晶體管Q₁的集電極相連，達林頓晶體管Q₂的發射極接地，達林頓晶體管Q₂的集電極與續流二極管D₁的正極連接，續流二極管D₁的負極經開關SW連接到直流電源BAT的正極，電源負極接地，電阻R₄一端接在晶體管Q₁的集電極上，另一端接在續流二極管D₁的負極上，續流二極管D₁并聯有勵磁線圈，正反饋電容C₃與電阻R₅串聯后分別接到晶體管Q₁的基極和達林頓晶體管Q₂的集電極上。?

進一步，電壓放大器包括接地電阻R_i、反饋電阻R_f、平衡電阻R_p和運算放大器組成，平衡電阻R_p串聯在運算放大器的正相信號輸入端，接地電阻R_i一端接地，另一端接在運算放大器的負相信號輸入端，反饋電阻R_f接在運算放大器的輸出端和負相信號輸入端之間。