[發明專利]電磁力擠壓的交叉圓弧槽磁流變離合器

在審

• 申請號: 202010987489.1
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112032216A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 黃金;熊洋;陳松
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: F16D37/02
• 分類號: F16D37/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 孫根

本發明公開了一種電磁力擠壓的交叉圓弧槽磁流變離合器，包括主動軸、從動殼體和從動軸，所述從動殼體包括左殼體、從動圓筒、銜鐵以及悶蓋，所述從動圓筒的內側中部設有一線圈槽，在該線圈槽內繞設有勵磁線圈；該主動軸位于從動殼體內的部分形成傳動段，在傳動段上套設有主動盤和從動盤，在左殼體、主動盤、從動盤以及銜鐵之間的間隙內填充有磁流變液；所述從動軸的左端與悶蓋固定連接，在從動軸上還套設有一支撐環，在支撐環的左側設有若干導向支撐桿，在導向支撐桿上套設有形狀記憶合金彈簧。本發明能夠提高離合器傳遞的最大轉矩,并有效解決磁流變液隨環境溫度的升高性能下降的問題，從而保證離合器傳動性能穩定性，并且結構簡單。

技術領域

本發明涉及離合器技術領域，尤其涉及一種電磁力擠壓的交叉圓弧槽磁流變離合器。

背景技術

形狀記憶合金是新型智能材料，具有一定初始形狀的形狀記憶合金在一定條件下進行一定程度的變形之后，通過適當地改變溫度又會發生逆變形，使材料恢復成初始形狀，在形狀恢復的過程中，形狀記憶合金若受到約束就會產生很大的回復力，利用其回復力可對外做功；磁流變液是能夠在外加磁場作用下，從流體變為類似固體或凝膠狀態的兩相懸浮液，磁流變液的變化是可逆的，在外加磁場作用下，可磁極化顆粒形成偶極矩，使顆粒在平行于磁場方向形成類似鏈狀或柱狀結構，導致磁流變液的相態發生改變，磁流變液表觀粘度增加，并表現出很高的屈服應力，利用該屈服應力可以傳遞轉矩。

然現有技術中，如CN109611464B公開的一種基于磁流變液體的盤形凸輪擠壓式離合器，當電磁線圈通電后，盤形凸輪擠壓活塞頭部向右移動，擠壓多級夾層空腔中的磁流變液體由類液體變為類固體，解決了汽車離合器在傳遞力和力矩時的抖動和沖擊問題；如CN109538649B公開的一種基于磁流變液體的軸向可移動擠壓式多層圓筒離合器，當電機轉動時帶動輸出軸內軸做軸向的移動，使輸入軸與輸出軸構成的環形空腔的長度和相鄰面積發生改變，當活塞頭部受到磁場力而向左移動時，擠壓環形空腔內的磁流變液體，提升離合器傳遞力和力矩的能力；如CN206802225U公開了一種形狀記憶合金擠壓的磁流變液與摩擦聯合傳動裝置，當環境溫度升高后，該裝置能夠通過形狀記憶合金開關自動接通電源，裝置溫度升高后，形狀記憶合金彈簧產生輸出力推動從動壓盤與主動右殼體產生壓力，從動壓盤還可以對磁流變液進行擠壓，能夠增大磁流變液的性能；如CN103277471B公開了一種磁流變液和記憶合金交替傳動裝置，利用記憶合金在感應溫度方面的特點來彌補磁流變液傳動裝置 在高溫下性能下降甚至失效的不足，使磁流變液傳動裝置能夠滿足不同溫度下的工作需求，通過感應溫度來實現磁流變液和記憶合金的交替傳遞；如CN104895956A公開的一種電熱磁形狀記憶合金與磁流變液復合離心式離合器，利用圓盤磁流變液與離心滑塊摩擦共同傳遞轉矩，通過改變電流大小分別改變作用在磁流變液上的勵磁線圈磁場和形狀記憶合金彈簧的溫度，從而實現對離合器傳遞轉矩的智能控制。

目前研究人員對形狀記憶合金和磁流變液在傳動領域的單獨應用作了大量研究，但是對于形狀記憶合金和磁流變液在傳動裝置中的聯合應用研究還很少，特別是電磁與形狀記憶合金彈簧共同擠壓的磁流變傳動研究極少；目前單一的磁流變離合器傳遞的轉矩較小，傳遞效率較低，并且隨溫度的升高磁流變液遞性能下降，導致轉矩傳遞穩定性也較差；雖然形狀記憶合金和磁流變液聯合傳動能提高傳遞轉矩，但在傳動中怎樣更好的將形狀記憶合金和磁流變液應用到離合器中，合理地利用磁流變液的擠壓強化效應，解決磁流變液隨環境溫度的升高性能下降，減少磁流變液壁面滑移，提高離合器的傳動穩定性和效果，已成為本領域技術人員迫切需要解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種電磁力擠壓的交叉圓弧槽磁流變離合器，能夠有效的將形狀記憶合金和磁流變液聯合應用到離合器中，從而有效解決磁流變液隨環境溫度的升高性能下降的問題；并且合理地應用磁流變液的擠壓強化效應，減少磁流變液壁面滑移，提高離合器傳遞的最大轉矩，并保證離合器的傳動穩定性和傳動性能。