专利名称：双盘式磁流变离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁流变离合器，尤其是一种适用于传动机械的双盘式磁流变液离
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背景技术：
传统的液体粘性传动技术是20世纪70年代中期从国外发展起来的一种新型流体 传动形式，它是基于牛顿内摩擦定律，利用油膜的剪切作用来传递扭矩，通过改变油膜厚度 控制传递转矩大小。其特点是调速灵敏度高，稳定性好，输出转速可以实现0 100%范围 内无级调节。但其需要庞大的供油系统和复杂的控制装置，体积庞大且价格昂贵。
磁流变液为一种智能材料，在磁场的作用下能够产生显著的流变特性。进十年来， 由于其优越的流变特性，在振动控制等方面已经有了一定的应用，在传动工程领域也开始 快速发展，应用越来越广泛，通过改变电流大小就可以方便的控制设备传递扭矩的大小。如 国外磁流变专利u. S. Pantent 5896965公开的一种双盘式磁流变离合器，U. S. Pantent 5823309公开的一种多盘式磁流变离合器；国内也有许多相关专利如CN00104451. 6公开 的一种径向自加压磁流变液离合器，CN01137376. 6公开的一种离心式磁流变液离合器，但 这些专利对离合器的散热方面考虑较少，散热特性不好，不能适用于长时间滑差工况，滑差 功率较小。
发明内容
技术问题本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构紧凑、散热 特性好的双盘式磁流变液离合器。技术方案本发明的双盘式磁流变离合器，包括主、从动轴、分别设在主、从动轴 上的左、右导磁外壳，左、右导磁外壳扣合固定在一起，左、右导磁外壳的外端部分别固定有 左、右轴承座，左、右轴承座的外端部分别固定有左、右端盖，左、右导磁外壳扣合的凹槽内 依次励磁线圈、隔磁环、旋转密封圈和主、从动圆盘，隔磁环上设有通入主、从动圆盘间隙磁 流变液的进、出油口，主动圆盘经螺钉固定在主动轴上，从动圆盘经螺钉固定在从动轴上， 所述的主、从动轴的内端部分别设有引入风流的旋转叶片，左、右轴承座上分别开有通向旋 转叶片腔体的通风凹槽；左、右导磁外壳上分别开有多个连通主、从动圆盘、将引入风流导 出的通风孔主、从动圆盘之间的间间隙为0. 5 2mm。有益效果由于采用了上述技术方案，采用双圆盘式结构，在主从动轴上装设叶 片，在导磁外壳与隔磁轴承座上开设通风孔，利用传动轴转动带动旋转叶片的旋转，加快圆 盘表面空气流动，实现自风冷，散热性能好，使滑差功率增加，滑差范围增大；通过进油口使 主从导磁圆盘间充满磁流变液，用旋转密封圈使磁流变液保持在两圆盘之间；励磁线圈放 在左、右导磁外壳内固定不动，可增大两导磁圆盘间的磁场强度，磁流变液被密封在两盘之 间，结构紧凑，泄露较小；外壳固定不动，励磁线圈装在固定外壳内，无需电刷等设备，可用 在对火花有严格要求的场合；轴承座采用隔磁材料、导磁外壳采用高导磁材料，保证了两圆盘间的磁场强度，减小漏磁。
图1是本发明的剖面结构示意图。图2是本发明的导磁外壳的端面结构示意图。图3是本发明的右隔磁轴承座的剖面结构示意图。图中1 一出液口，2 —左端盖，3 —主动轴，4 一锁紧螺母，5 —轴承，6 —左轴承座， 7 一旋转叶片，8 —左导磁外壳，9 一进液口，10 —主动圆盘，11 一励磁线圈，12 —隔磁环， 13 一右导磁外壳，14 一旋转密封圈，15 一从动圆盘，16 一右轴承座，17 一右端盖，18 一从动 轴，19 一密封圈，20 —调整垫，21 —通风凹槽，22 —通风孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明和一个实施例作进一步的描述
如附图所示，本发明的双盘式磁流变离合器，主要由固定和旋转两部分组成，固定部分 包括隔磁轴承座6、16，左、右端盖2、17，左、右导磁外壳8、13，励磁线圈11，旋转密封圈14， 隔磁环12及进出油口 9、1 ；旋转部分包括主动轴3，旋转叶片7，主动圆盘10，从动圆盘15， 从动轴18及密封在主从盘间的磁流变液。主、从动轴3、18分别设在主、从动轴3、18上的 左、右导磁外壳8、13，左、右导磁外壳8、13扣合固定在一起，主、从动轴3、18通过轴承5与 隔磁轴承座6、16相连，锁紧螺母4将轴承5压紧，带有密封圈19的左、右端盖2、17将轴承 5密封在密闭空间内。左、右导磁外壳8、13的外端部分别固定有左、右轴承座6、16，左、右 轴承座6、16的外端部分别固定有左、右端盖2、17，左、右导磁外壳8、13扣合的凹槽内依次 励磁线圈11、隔磁环12、旋转密封圈14和主、从动圆盘10、15，隔磁环12上设有通入主、从 动圆盘10、15间隙磁流变液的进、出油口 9、1，通过注液孔9及放液孔1进行充放磁流变液。 主动圆盘10经螺钉固定在主动轴3上，从动圆盘15经螺钉固定在从动轴18上，主、从动轴 3、18的内端部分别设有引入风流的旋转叶片7，左、右轴承座6、16上分别开有通向旋转叶 片7腔体的通风凹槽21 ；左、右导磁外壳8、13上分别开有多个连通主、从动圆盘10、15、将 引入风流导出的通风孔22。其中左、右导磁外壳8、13及主、从动圆盘10、15由电工纯铁 高导磁材料制成，左、右轴承座6、16及隔磁环12由铸铝隔磁材料制成，线圈11固定在左、 右导磁外壳8、13内，主动盘10、从动盘15分别与主动轴3、从动轴18通过螺钉相连。磁流 变液被传动圆盘10、15及旋转密封圈14密封在两盘之间，主、从传动圆盘10、15中心处开 有凹槽，之间的间间隙为0. 5 2mm。旋转叶片7安装在左、右传动轴3、18上，通过主、从动 轴3、18带动旋转叶片7旋转，空气通过左、右导磁外壳8、13上的通风口、主、从动圆盘10、 15与左、右导磁外壳8、13之间的间隙以及左、右轴承座6、16上的通风凹槽21形成流动，加 快传动盘表面散热，从而实现自风冷，不需要为叶片旋转提供额外动力，通过调节调整垫20 的厚度，可以改变主、从动圆盘10、15与左右导磁外壳8、13之间的间隙。工作原理在励磁线圈11中通入电流即可在主从圆盘间的产生一定的磁感应强 度，使间隙处磁流变液中的磁性颗粒沿磁力线方向排列成链，当主动圆盘10旋转时，链受 到剪切作用带动从动圆盘15旋转，实现传动。剪切强度与盘间磁感应强度密切相关，而磁 感应强度可通过励磁线圈中的电流来确定，改变电流大小即可控制离合器传递转矩的大 小。当主、从动轴3、18转动时，分别带动设在主、从动轴3、18上的旋转叶片7旋转，将空气从左、右导磁外壳8、 13上的通风孔22引入，风流经通风孔22流经主、从动圆盘10、15外表 面，再经通风孔21流出，带走具有导磁的主、从动圆盘10、15外表面的热量，实现自风冷。
权利要求
1.一种双盘式磁流变离合器，包括主、从动轴(3、18)、分别设在主、从动轴(3、18)上的 左、右导磁外壳(8、13)，左、右导磁外壳(8、13)扣合固定在一起，左、右导磁外壳(8、13)的 外端部分别固定有左、右轴承座(6、16)，左、右轴承座(6、16)的外端部分别固定有左、右端 盖(2、17)，左、右导磁外壳(8、13)扣合的凹槽内依次励磁线圈(11)、隔磁环(12)、旋转密封 圈(14)和主、从动圆盘(10、15)，隔磁环(12)上设有通入主、从动圆盘(10、15)间隙磁流变 液的进、出油口(9、1)，主动圆盘(10)经螺钉固定在主动轴(3)上，从动圆盘(15)经螺钉固 定在从动轴(18)上，其特征在于所述的主、从动轴(3、18)的内端部分别设有引入风流的 旋转叶片(7)，左、右轴承座(6、16)上分别开有通向旋转叶片(7)腔体的通风凹槽(21);左、 右导磁外壳(8、13)上分别开有多个连通主、从动圆盘(10、15)外表面、将引入风流导出的 通风孔(22)。
2.根据权利要求1所述的双盘式磁流变离合器，其特征在于所述的主、从动圆盘(10、 15)之间的间间隙为0. 5 2_。
全文摘要
一种双盘式磁流变离合器，主要由主动圆盘、从动圆盘、磁流变液、传动轴、旋转叶片、导磁外壳、励磁线圈、隔磁环、进出液口、轴承及密封组成。主动圆盘与主动轴相连，从动圆盘与从动轴相连；通过进液口向主从导磁圆盘间充满磁流变液，旋转密封圈装置使磁流变液保持在两盘之间；励磁线圈固定在导磁外壳内，不需要电刷；将磁流变液密封在两盘之间，在传动轴上装设旋转叶片，利用传动轴带动叶片旋转，使空气通过通风口循环流动，保持良好的散热特性。其结构紧凑，散热性能好，能实现自风冷。
文档编号F16D37/02GK102080692SQ20111004159
公开日2011年6月1日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者侯友夫, 田祖织 申请人:中国矿业大学