[發(fā)明專(zhuān)利]一種多片式磁流變液力矩傳遞裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210391050.8
• 申請(qǐng)日: 2012-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102878225A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)發(fā);單翠云;韓春學(xué);趙樸;韓明佐;劉佳;張繼媛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F16D35/00
• 分類(lèi)號(hào): F16D35/00
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種力矩傳遞(輸出)裝置，特別涉及一種可調(diào)控、傳遞(輸出)范圍大的力矩傳遞(輸出)裝置。

背景技術(shù)

磁流變流體材料(Magneto-rheological?Fluid?Materials)被認(rèn)為是材料工程領(lǐng)域中極具開(kāi)發(fā)潛力的新一代智能材料，正是由于其開(kāi)發(fā)潛力大、磁流變效應(yīng)的獨(dú)特性以及流變性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，吸引了眾多發(fā)達(dá)國(guó)家的關(guān)注目光。鑒于其獨(dú)特性能，磁流變液及其應(yīng)用器件在自動(dòng)化設(shè)備工業(yè)、航空航天、汽車(chē)、健身器材等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用空間和市場(chǎng)前景。

20世紀(jì)40年代后期，磁流變液的流變特性首先被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局的Rabinow.J發(fā)現(xiàn)。但是在隨后20世紀(jì)50年代到80年代期間的科學(xué)研究里，磁流變學(xué)發(fā)展極其緩慢。直到2008年在德國(guó)召開(kāi)的第十一屆國(guó)際電磁流變液會(huì)議(ERMR2008)，推動(dòng)和促進(jìn)了磁流變液的研究和磁流變裝置的開(kāi)發(fā)，同時(shí)也標(biāo)志了磁流變液的應(yīng)用已經(jīng)逐步走向工程化。

目前，磁流變液技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展迅速，一些國(guó)家的磁流變液器件已進(jìn)入按商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)階段。2002年，洛德公司和德?tīng)柛９竟餐献餮兄瞥龅腗agneRide^TM減振器，由于在凱迪拉克系列小型汽車(chē)懸架控制裝置應(yīng)用中的良好表現(xiàn)，得到了該領(lǐng)域相關(guān)人員的高度好評(píng)和支持。2003年，通過(guò)試驗(yàn)表明，采用磁流變液研制的離合器能顯著減少能量損耗且有助于工作效率的提高，現(xiàn)已在輕型卡車(chē)馬達(dá)中成功應(yīng)用。與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在磁流變液基礎(chǔ)研究與工程應(yīng)用方面認(rèn)識(shí)較晚，科研力量比較分散，在20世紀(jì)90年代中期，國(guó)內(nèi)一些科研機(jī)構(gòu)及大專(zhuān)院校才開(kāi)始對(duì)磁流變液技術(shù)進(jìn)行研究。哈爾濱工業(yè)大學(xué)歐進(jìn)萍和關(guān)新春課題組成功自制了剪切閥式磁流變液阻尼器，取得了一些研究成果。華南理工大學(xué)在磁流變阻尼器的車(chē)輛懸架半主動(dòng)控制方面也做了大量的研究工作。從整體上看，現(xiàn)有的磁流變裝置還局限在單片式，存在阻尼力(傳遞力矩)小，動(dòng)態(tài)范圍狹窄，響應(yīng)速度慢等弱點(diǎn)。從而，限制了其在機(jī)械、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本裝置公開(kāi)了一種多片式磁流變液力矩傳遞裝置，特別是提供了一種大范圍、高靈敏度的力矩傳遞(輸出)裝置。本發(fā)明所述磁流變裝置采用多片式，增加了液體和轉(zhuǎn)子的有效接觸面積，當(dāng)線(xiàn)圈電流增大(減小)時(shí)，傳遞(輸出)扭矩成倍的增大(減小)，提供了一套多片式、大范圍、高靈敏度的力矩傳遞(輸出)方案。

一種多片式磁流變液力矩傳遞裝置，由固定支撐部分、主動(dòng)轉(zhuǎn)子部分、從動(dòng)轉(zhuǎn)子部分、勵(lì)磁線(xiàn)圈、磁流變液和密封部分組成，所述固定支撐部分由左右軸承端蓋1、殼體左右端蓋5、14和左右磁軛22、13組成，所述殼體左右端蓋5、14通過(guò)螺釘分別與左右磁軛22、13和左右軸承端蓋1相連，所述左右磁軛22、13通過(guò)螺釘固定連接，將勵(lì)磁線(xiàn)圈21包裹固定在2個(gè)磁軛形成的環(huán)形腔體內(nèi)，所述左右軸承端蓋1分別通過(guò)軸承3裝在主動(dòng)軸24和從動(dòng)軸17上；

所述主動(dòng)轉(zhuǎn)子和從動(dòng)轉(zhuǎn)子部分分別由主動(dòng)軸24、主動(dòng)盤(pán)、隔磁鋁套和從動(dòng)軸17、從動(dòng)盤(pán)9組成，所述主動(dòng)盤(pán)與固定在從動(dòng)軸17上的從動(dòng)盤(pán)9相間布置，所述隔磁鋁套通過(guò)螺釘相間固定在主動(dòng)盤(pán)上；

所述密封部分包括：動(dòng)密封圈、密封圈擋板和橡膠油封。

所述主動(dòng)盤(pán)為3個(gè)，其中的主動(dòng)盤(pán)A7通過(guò)螺釘固定在主動(dòng)軸24的軸肩上，并通過(guò)軸承3裝在從動(dòng)軸17的左端，另外的主動(dòng)盤(pán)B11和主動(dòng)盤(pán)C12裝在從動(dòng)軸17上，所述隔磁鋁套為4個(gè)，其中2個(gè)裝在兩側(cè)主動(dòng)盤(pán)A7和主動(dòng)盤(pán)C12的外緣上，另外兩個(gè)裝在中間的主動(dòng)盤(pán)B11周邊兩側(cè)，3個(gè)主動(dòng)盤(pán)和4個(gè)隔磁鋁套通過(guò)螺釘相間固定。

所述勵(lì)磁線(xiàn)圈21的激勵(lì)電流可調(diào)，通過(guò)改變裝置內(nèi)勵(lì)磁線(xiàn)圈21的激勵(lì)電流，使裝置傳遞的力矩在較寬的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)控。

所述主動(dòng)盤(pán)A7上設(shè)有通氣孔23，主動(dòng)盤(pán)B11和主動(dòng)盤(pán)C12上分別設(shè)有注液孔A19、注液孔B18，在裝配的過(guò)程中分兩次注入磁流變液，實(shí)現(xiàn)分層注液，液體里的氣泡通過(guò)通氣孔23排出，確保液體均勻地充滿(mǎn)主從轉(zhuǎn)子間的縫隙。

所述構(gòu)成磁路介質(zhì)的左右磁軛和主從動(dòng)盤(pán)選用工業(yè)用純鐵材料，或采用硅鋼片導(dǎo)磁性材料疊鉚制成，從動(dòng)軸17選用絕磁不銹鋼材料，主動(dòng)轉(zhuǎn)子中設(shè)有的多個(gè)隔磁鋁套，其作用是使更多的磁力線(xiàn)穿過(guò)轉(zhuǎn)子的有效工作區(qū)域，并減小裝置的重量。

所述主動(dòng)軸24和從動(dòng)軸17上的零件通過(guò)卡簧軸向定位，所述從動(dòng)軸17的左端的軸承3采用角接觸球軸承，用于提高支撐剛度和回轉(zhuǎn)精度。

所述勵(lì)磁線(xiàn)圈21是由漆包線(xiàn)繞制而成，線(xiàn)圈外部經(jīng)絕緣布包裹，再通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂浸泡后固定晾干制成，所述勵(lì)磁線(xiàn)圈的線(xiàn)徑選擇應(yīng)減小線(xiàn)圈電阻，以減小線(xiàn)圈發(fā)熱。