[發明專利]一種直流定子勵磁式機電液耦合器

有效

• 申請號: 201710960211.3
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107587992B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 張洪信;趙清海;侯典平;華青松;張鐵柱
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: F04B17/03
• 分類號: F04B17/03;F04B1/22;F04B53/16;H02K7/14;F03C1/26;F03C1/253;H02K7/18
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 劉曉

1.一種直流定子勵磁式機電液耦合器，其特征在于，包括支撐系統及與其連接的機械能轉化系統、液壓能轉化系統和電能轉化系統；

所述支撐系統包括殼體、固定栓和后蓋；殼體內具有一內腔，殼體的左端設有一圓形通孔，該圓形通孔靠左端內壁上加工有環形槽，環形槽內設置有密封圈，圓形通孔右端為前軸承座孔；固定栓固定設置在殼體內腔的左壁上；后蓋安裝在殼體右端，后蓋內還設置有上油路和下油路，在后蓋的左端面還固定設置有配流盤，配流盤上設有兩配流窗口，且兩配流窗口分別與上油路和下油路連通，另外在后蓋的中心部位設有一后軸承座孔；

所述機械能轉化系統包括傳動軸、前軸承和后軸承，傳動軸為階梯軸，其兩端分別與前軸承和后軸承連接，傳動軸的中部設有外花鍵，前軸承和后軸承分別固定設置在前軸承座孔和后軸承座孔內；傳動軸從殼體左端的圓形通孔中穿出，且與該圓形通孔間隙配合；

所述液壓能轉化系統包括缸體、球面彈簧座、回程盤和斜盤；所述缸體設置在殼體內腔中與傳動軸固定連接，且其右端與配流盤接觸，且可與其相對滑動；球面彈簧座與傳動軸相連，且球面彈簧座與缸體之間設有壓緊彈簧；所述回程盤通過球面副與球面彈簧座接觸，壓在滑履的上部，滑履的底面與斜盤的楔面接觸，該楔面與傳動軸的軸線的垂直面的夾角稱為偏離角，斜盤固定在固定栓上；而且，缸體內設有與傳動軸外花鍵嚙合的內花鍵，且沿缸體的軸線周向均勻分布有多個柱塞孔，柱塞孔內嵌有導套，導套內設置柱塞，柱塞的前端通過球副與滑履連接，柱塞的后端、缸體和配流盤形成泵腔；

所述電能轉化系統包括換向器、電刷、定子鐵芯和轉子線圈；所述換向器固連在缸體上，并與缸體同步轉動，且各換向器外周半徑相同；所述電刷包括兩個，電刷徑向固定有彈性體，彈性體與殼體內腔的內壁固連；定子鐵芯固定設置在殼體的內腔內，定子鐵芯沿缸體軸線對稱設置有兩個，定子鐵芯的內表面為圓弧形，且與缸體同軸，其外表面固連在殼體的內壁上，定子鐵芯外周繞有勵磁繞組，兩個勵磁繞組串聯且產生的磁場方向相同，并分別接出引線端子U1和引線端子U2；轉子線圈嵌裝在缸體的外柱面內，相對于缸體的回轉軸線對稱分布，轉子線圈的一端連接兩固連在缸體上的換向器；

所述電刷的內表面與換向器外表面半徑相等，并在兩個電刷上有導線引出，以與外直流電源正負極或負載連接；

所述各柱塞孔的底部均設有一通油孔，該通油孔與配流盤的左端面連通，且通油孔到缸體回轉軸線的距離與配流盤上的配流窗口到缸體回轉軸線的距離一致；

所述電刷的內表面與換向器的外表面半徑相等，其周向長度大于兩個換向器之間的間隔距離。

2.根據權利要求1所述的勵磁式機電液耦合器，其特征在于：所述配流盤的兩個配流窗口為腰形結構，且兩個配流窗口之間的間隔寬度大于柱塞孔右邊的通油孔直徑。

3.根據權利要求1所述的勵磁式機電液耦合器，其特征在于：所述缸體的外柱面及右端面上開設有槽孔，以固裝轉子線圈；外柱面上的槽孔沿外柱面軸線方向設置且相對外柱面軸線兩兩對稱，外柱面上每兩個對稱的槽孔通過缸體右端面的槽孔連通。

4.根據權利要求1-3任一項所述的勵磁式機電液耦合器，其特征在于：所述泵腔內的流體是液體介質或者氣體介質。

5.根據權利要求4所述的勵磁式機電液耦合器，其特征在于：所述前軸承和后軸承為向心推力球軸承或圓錐滾子軸承。

6.根據權利要求5所述的勵磁式機電液耦合器，其特征在于：所述柱塞孔與導套過盈配合。

7.根據權利要求6所述的勵磁式機電液耦合器，其特征在于：所述轉子線圈的數量至少是六個，且各轉子線圈之間絕緣。