[實(shí)用新型]一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420614226.6
• 申請日: 2014-10-12
• 公開（公告）號: CN204099410U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張廣
• 申請（專利權(quán)）人: 張廣
• 主分類號: F16C19/22
• 分類號: F16C19/22;F16C33/34;F16F9/53
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種圓柱滾子軸承，尤其是涉及一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承。

背景技術(shù)

圓柱滾子軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件，它是由內(nèi)圈、外圈、保持架、圓柱滾子組成，主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，用以降低設(shè)備在傳動過程中的機(jī)械載荷摩擦系數(shù)。在大型機(jī)器、汽車、機(jī)床等需要靠軸承來支撐運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備中，需要另外增設(shè)剎車裝置，這樣不僅使得機(jī)械結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，成本上升，而且整個系統(tǒng)的可靠性降低，由剎車力度不夠或者錯按開關(guān)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(tǒng)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。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高且成本低，從而能替代傳統(tǒng)的剎車系統(tǒng)，集剎車和支撐運(yùn)轉(zhuǎn)功能為一身的基于磁流變效應(yīng)的圓柱滾子軸承。

為了有效地得到一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的圓柱滾子球軸承，本實(shí)用新型是按如下方式來實(shí)現(xiàn)的：該裝置是由外圈，內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(qiáng)隔磁材料，磁流變液采用寧波杉工結(jié)構(gòu)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。

當(dāng)勵磁線圈通電時，在內(nèi)圈、外圈、磁流變液之間產(chǎn)生封閉磁路，使磁流變液由原米低粘度、高流動性的牛頓流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃有缘馁e漢流體，當(dāng)軸承工作時，內(nèi)圈不斷地做切割磁場運(yùn)動，起到了阻礙內(nèi)圈運(yùn)動的作用。另外，根據(jù)軸承工作的環(huán)境的變化，通過調(diào)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(xiàn)象的強(qiáng)度來實(shí)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(jìn)行智能控制。

本實(shí)用新型所述的一種基于磁流變效應(yīng)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(xiàn)象，其流變特性會在瞬間(毫秒量級)發(fā)生改變，使磁流變液由原米低粘度、高流動性的New?ton流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃有缘腂ingham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(xiàn)象的裝置集成在圓柱滾子軸承里面，從而達(dá)到了集阻尼器和支撐功能為-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(jìn)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(jié)構(gòu)非常緊湊，響應(yīng)迅速，可靠性高，造價便宜。

附圖說明

圖為本實(shí)用新型一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。

在圖中，本實(shí)用新型一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的圓柱滾子軸承，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由外圈1、內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(dāng)勵磁線圈3通電時，在內(nèi)圈2、外圈1、磁流變液5之間產(chǎn)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(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃有缘馁e漢流體，當(dāng)軸承工作時，內(nèi)圈2不斷地做切割封閉磁場9運(yùn)動，起到了阻礙內(nèi)圈2運(yùn)動的作用。另外，根據(jù)軸承工作的環(huán)境的變化，通過調(diào)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(xiàn)象的強(qiáng)度米實(shí)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(jìn)行智能控制。

當(dāng)軸承工作時，將勵磁線圈3通電，在內(nèi)圈2、外圈1、磁流變液5之間產(chǎn)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(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃有缘馁e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(nèi)圈2在工作時不斷地做切割磁場運(yùn)動，因此，這些排列成鏈的鐵磁性顆粒不斷地阻礙內(nèi)圈2的轉(zhuǎn)動，起到了剎車的作用。內(nèi)圈2停止轉(zhuǎn)動，勵磁線圈3斷電，磁流變液5又恢復(fù)為低粘度、高流動性的牛頓流體。