[發明專利]磁性液體微扭矩差緩沖裝置

在審

• 申請號: 201510195628.6
• 申請日: 2015-04-19
• 公開（公告）號: CN104779774A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 孫美娜
• 申請（專利權）人: 孫美娜
• 主分類號: H02K44/00
• 分類號: H02K44/00;H02K51/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種緩沖器，尤其是涉及磁性液體微扭矩差緩沖裝置。

背景技術

磁性液體以其優越的流變性能在減振抑振、機械傳動、精密加工及密封等多個工程領域有著廣闊的應用前景，其中應用磁性液體研制緩沖器器件是磁性液體應用技術研究的一個重要分支。

目前，磁性液體緩沖器按其工作方式可分為直線式磁性液體緩沖器和旋轉式磁性液體緩沖器。直線式磁性液體緩沖器研究較早，其結構設計、力學模型的研究較為成熟。但是，有些應用場合，如精度要求較高的微電子產品的變速與傳動系統等，要求緩沖器能夠提供連續旋轉的可控力矩，因此，旋轉式磁性液體緩沖器的研究具有重要的應用意義。

旋轉式磁性液體緩沖器通過填充于外殼與轉子之間屈服應力可控的磁性液體進行工作，而轉子的工作面積是影響緩沖器性能的主要因素之一。目前，旋轉式磁性液體緩沖器多以轉子的兩個端面作為工作面，此種結構的緩沖器通常具有較大的徑向尺寸。有一些旋轉式磁性液體緩沖器以轉子的圓柱面作為工作面，雖然增大轉子軸向和徑向尺寸均可增加緩沖器的輸出力矩，但是該種結構未能利用轉子的端面。為了獲得較大的緩沖力矩，出現了多盤片式磁性液體緩沖器，此種緩沖器同樣是利用轉子的端面作為工作面，工作時多個工作盤片的端面分別與定子相互作用，以獲得較大緩沖力矩。為了充分利用轉子的外表面，在提高緩沖器性能的同時，不增加其結構的復雜程度，設計了新型的旋轉式磁性液體緩沖器結構，增加了緩沖器的工作面。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種在不增大轉子體積的情況下，有效地利用了轉子的外表面，增加了轉子的工作面積，并且結構緊湊，構件簡單，易于加工和裝配的磁性液體微扭矩差緩沖裝置。

為了有效獲得以上所述的磁性液體微扭矩差緩沖裝置的結構和功能，本發明是按如下方式來實現的：該裝置是由勵磁線圈，磁性液體，后端蓋，轉子，外殼，隔磁圈，螺釘，密封圈，軸承，蒙蓋，前端蓋組成。轉子的圓柱面和兩個端面作為工作面；后端蓋、外殼和前端蓋由螺釘固連，構成緩沖器的定子；轉子和定子間安裝密封圈，磁性液體填充于轉子與定子之間的空腔內，后端蓋、前端蓋分別與外殼之間安裝隔磁圈，勵磁線圈纏繞于兩端蓋內；兩組勵磁線圈產生相反方向的磁場，通電時，該緩沖器的轉子做切割磁感線運動。

當勵磁線圈通電時，在轉子、定子以及它們之間的間隙產生磁路，從而在磁流變液周圍產生磁場，磁性液體瞬間被磁化，使得磁性液體具有一定的剪切屈服應力，從而轉子不斷地做切割磁場運動，通過調節勵磁線圈電流的大小來達到扭矩無極調節的目的。該裝置可以根據轉子扭矩的大小，通過改變流過勵磁線圈的電流大小來調節緩沖器的扭矩，提供連續旋轉的可控緩沖力矩。

本發明所述的磁性液體微扭矩差緩沖裝置的積極效果在于：在不增大轉子體積的情況下，有效地利用了轉子的外表面，增加了轉子的工作面積，并且整個裝置結構緊湊，構件簡單，易于加工和裝配。另外，該裝置可以根據轉子扭矩的大小，通過改變流過勵磁線圈的電流大小來調節緩沖器的扭矩，提供連續旋轉的可控緩沖力矩。

附圖說明

圖為本發明磁性液體微扭矩差緩沖裝置的內部結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步詳細說明。

在圖中，本發明磁性液體微扭矩差緩沖裝置，其內部結構是由勵磁線圈1、磁性液體2、后端蓋3、轉子4、外殼5、隔磁圈6、螺釘7、密封圈8、軸承9、蒙蓋10、前端蓋11組成。轉子4的圓柱面和兩個端面作為工作面；外殼5、后端蓋3、前端蓋11通過螺釘7固連，構成緩沖器的定子；轉子4和定子間安裝密封圈8，磁性液體2填充于轉子4與定子之間的空腔內；后端蓋3、前端蓋11與外殼5之間安裝隔磁圈6，勵磁線圈1纏繞于兩端蓋內；兩組勵磁線圈1產生相反方向的磁場12，通電時，該緩沖器的轉子4做切割磁感線12運動。

勵磁線圈1通電時，在轉子4、定子以及它們之間的間隙產生磁路12，從而在磁性液體2周圍產生磁場，磁性液體2瞬間被磁化，使得磁性液體具有一定的剪切屈服應力。調節通過勵磁線圈1的電流大小，使得磁性液體2所產生的剪切扭矩足以克服外部轉子扭矩差，最終使彼此以同一扭矩轉動。