[發明專利]一種磁流變液變阻尼托輥

有效

• 申請號: 201410086371.6
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN103935721A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 田祖織;侯友夫;陳飛;吳向凡
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B65G39/02
• 分類號: B65G39/02;B65G39/09
• 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

本發明涉及一種磁流變液變阻尼托輥，尤其適用于帶式輸送機的變阻尼托輥，屬于機械制動技術領域。

背景技術

磁流變液是智能材料的重要分支之一，主要由軟磁性顆粒、基載液以及為了防止顆粒沉降而包覆在顆粒表面的添加劑組成，在磁場作用下將發生顯著的流變特性，其基本特征是：無外加磁場作用時，表現為自由流動狀態；而在外加磁場作用下，瞬間由自由流動狀態變為半固體，呈現可控的剪切屈服強度，而且這種轉變是可逆的。由于磁流變液這種反應迅速、變化可逆和易于控制的特點，自其問世以來，在汽車、機械、建筑、醫療等眾多領域得到了廣泛應用，已開發出多種磁流變產品，包括：軟啟動器、調速器、制動器、阻尼器、拋光裝置、液壓閥、密封裝置、復合構件等。

托輥是帶式輸送機重要部件之一，起到承載輸送帶作用，現有帶式輸送機尤其是下運帶式輸送機，在運轉過程中很容易出現超速甚至失速現象，造成安全生產事故，為了防止超速現象的發生，下運帶式輸送機一般需增加集中制動裝置以防止超速，設備投入的增加及現有制動裝置存在諸多問題致使制動成本較高且制動效果并不理想。

磁流變液變阻尼托輥作為磁流變液又一新型應用領域，具有響應速度快（一般為毫秒級）、部件磨損較小、控制簡單、體積小、控制能源消耗低、對外界雜質的干擾不敏感等特點，可根據帶式輸送機超速幅度靈活調節阻尼力，是一種較為理想的變阻尼托輥，可以有效解決帶式輸送機超速問題。目前國內已經有許多有關帶式輸送機托輥的專利文獻，如公開號為CN101580177的中國發明專利2009年11月18日公開了“可控制動托輥”，其通過液壓力控制動、靜摩擦片間的摩擦力實現可控制動，但控制系統復雜且實現成本較高；公開號為CN101695972A的中國發明專利公開了“一種液壓阻尼托輥”，其通過容積泵實現對膠帶制動力矩的調節，裝置結構較為復雜且實現成本非常高。

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變阻尼托輥，結構簡單緊湊、控制靈活方便，顯著降低成本；可以提供可控阻尼力，能夠靈活控制帶式輸送機的速度，防止超速現象的發生，繼而提高帶式輸送機的可靠性，保證安全生產。

為了實現上述目的，本磁流變液變阻尼托輥包括托輥部分和磁流變液變阻尼部分；所述托輥部分包括靜止軸、擋板、迷宮密封、軸承、軸承座和旋轉殼；所述靜止軸與所述軸承座之間連接迷宮密封和軸承，軸承座與所述旋轉殼通過焊接方式固定連接，所述擋板與軸承座過盈配合連接；

所述磁流變液變阻尼部分包括勵磁線圈、旋轉導磁環、靜止導磁筒、旋轉隔磁板和密封圈；所述旋轉導磁環過盈嵌入所述旋轉殼的內部，旋轉導磁環與所述旋轉隔磁板之間通過螺栓固定連接，在旋轉隔磁板和所述靜止導磁筒之間的間隙內充滿磁流變液，并通過密封圈密封，所述勵磁線圈固定在靜止導磁筒的凹槽內，靜止導磁筒與所述靜止軸之間過盈配合連接。

進一步，固定在所述靜止導磁筒凹槽內的勵磁線圈有多個，且相鄰兩個線圈的繞制方向相反。

進一步，所述靜止導磁筒的長度可調。

與現有技術相比，本磁流變液變阻尼托輥結構簡單緊湊、控制靈活方便，顯著降低了成本；可以提供可控阻尼力，能夠靈活控制帶式輸送機的速度，防止了超速現象的發生，繼而提高了帶式輸送機的可靠性，保證安全生產。

附圖說明

圖1是本發明的主體結構示意圖。

圖中：1、靜止軸，2、擋板，3、迷宮密封，4、軸承，5、軸承座，6、旋轉殼，7、勵磁線圈，8、磁流變液，9、旋轉導磁環，10、靜止導磁筒，11、旋轉隔磁板，12、密封圈。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

如圖1所示，本磁流變液變阻尼托輥包括托輥部分和磁流變液變阻尼部分；所述托輥部分包括靜止軸1、擋板2、迷宮密封3、軸承4、軸承座5和旋轉殼6；所述靜止軸1與所述軸承座5之間連接迷宮密封3和軸承4，軸承座5與所述旋轉殼6通過焊接方式固定連接，所述擋板2與軸承座5過盈配合連接；

所述磁流變液變阻尼部分包括勵磁線圈7、旋轉導磁環9、靜止導磁筒10、旋轉隔磁板11和密封圈12；所述旋轉導磁環9過盈嵌入所述旋轉殼6的內部，旋轉導磁環9與所述旋轉隔磁板11之間通過螺栓固定連接，在旋轉隔磁板11和所述靜止導磁筒10之間的間隙內充滿磁流變液8，并通過密封圈12密封，所述勵磁線圈7固定在靜止導磁筒10的凹槽內，靜止導磁筒10與所述靜止軸1之間過盈配合連接。