一种磁流变液制动装置的制造方法
【技术领域】
:
[0001]本发明涉及制动装置技术领域，具体涉及一种磁流变液制动装置。
【背景技术】
:
[0002]自从十九世纪四十年代，Rabinow发现了磁流变液的流变特性以来，磁流变液已经成为智能材料研究的一个重要方向。磁流变液是一种智能流体材料，它是由高磁导率、低磁滞性所制的纳米级软磁颗粒和非导磁性液体的混合而成的悬浮体。当无外加磁场时，其在零磁场作用下表现为低粘度类牛顿流体特性，而一旦加外加磁场时，其流体性质就会发生急剧变化，在磁场作用可在几毫秒内由流动良好的牛顿流体变为非牛顿流体，呈现出高粘度、低流动性类固体态，并且这种变化是连续可逆且易于迅速控制的。磁流变制动器作为磁流变液应用之一，磁流变液制动装置以磁流变液的粘性剪切力来制动，具有体积小、能耗低、响应快等优点，但常规磁流变液制动器存在制动力矩小、散热较差等缺点，制约了它的应用。
【发明内容】
:
[0003]本发明的目的是提供结构新颖且制动力矩较大、散热良好的磁流变液制动装置。
[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]—种磁流变液制动装置，包括:壳体，壳体上开设有进液口和出液口，壳体内部开设有进液通道和出液通道，所述进液口与进液通道连通，所述出液通道与出液口连通，壳体内中部为空腔结构，空腔中安装有定子、转子和左、右配流盘，定子围设于转子外侧，传动轴插设于壳体中，所述转子和左、右配流盘套装在传动轴上，所述左配流盘和右配流盘分别抵持于转子两侧，左配流盘和右配流盘均与壳体固接，所述传动轴带动所述转子转动，转子上安装有叶片，所述定子、转子和左、右配流盘之间形成型腔，型腔中填充磁流变液，型腔的两端分别设置有励磁线圈，励磁线圈靠近叶片一侧设置有隔磁铜套；所述定子内壁截面形状为不规则圆形，由第一圆弧和第二圆弧组成，第一圆弧半径大于第二圆弧半径，所述第一圆弧和第二圆弧之间通过过渡曲线连接，在左、右配流盘上与过渡曲线对应位置分别开设有吸液孔和压液孔，所述吸液孔与进液通道连通，用于将进液通道中的磁流变液由吸液孔吸入型腔，所述压液孔与出液通道连通，用于将型腔中的磁流变液由压液孔压出型腔。
[0006]所述叶片倾斜安装在转子上，叶片与转子的轴线之间的倾斜角度为10?14°，叶片底部通过弹簧与转子固接。
[0007]所述励磁线圈靠近左、右配流盘的侧壁设置有密封板。
[0008]所述密封板固接在隔磁铜套两端，与隔磁铜套为一体结构。
[0009]所述左配流盘和右配流盘通过螺钉扣合固定在一起，安装于定子的两侧，与所述传动轴同轴设置。
[0010]所述左配流盘为环形板，环形板上开设吸液孔为通孔，吸液孔与所述进液通道连通，环形板上开设压液孔为盲孔，用于缓冲。
[0011]所述右配流盘为环形板，环形板上开设的吸液孔为盲孔，吸液孔与所述进液通道连通，环形板上开设压液孔为通孔，压液孔与所述出液通道连通。
[0012]所述壳体包括基座，基座两端分别设置有左端盖和右端盖，传动轴通过轴承连接于左端盖和右端盖，通过锁紧螺母将轴承压紧，所述传动轴带动转子转动。
[0013]所述右配流盘上设置有突出部，右端盖内部设置有凹入部，所述突出部与凹入部配合，配合处留有间隙，形成环形槽，环形槽与压液孔和出液通道连通。
[0014]所述进液口和出液口通过外接的密闭容器连通，形成回路。
[0015]所述传动轴、转子、叶片及左、右配流盘的材质均为非磁性材料。
[0016]所述转子与传动轴通过花键固定连接。
[0017]本发明一种磁流变液制动装置的有益效果:基于磁流变液的粘度变化具有连续、快速和可逆的特点，本发明的装置结构新颖，增大了制动力矩，改善了现有磁流变液制动器制动力矩太小的缺陷，且力矩连续可调、响应速度快和稳定，在叶片旋转时，由于定子内壁的不规则形状，叶片转动导致的叶片之间容积出现周期变化，产生压差使磁流变液在流道内流动，当电路向励磁线圈通入电流产生磁场时，磁流变液瞬间被固化，磁流变液流动过程中产生的很大的阻力矩，同时，磁流变液与定子的相对运动形成类似于平板缝隙的剪切流动，磁流变液的屈服强度增加，叶片的旋转需要克服磁流变效应所产生的剪切力矩，使得制动力矩远大于单纯的克服磁流变效应所产生的剪切力矩，且磁流变液通过外接的密闭容器形成循环流动，只需对外部密闭容器采取散热降温措施，即可实现对磁流变液的温度控制，满足使用的需求。
【附图说明】
:
[0018]图1为一种磁流变液制动装置的剖面结构示意图；
[0019]图2为图1的A-A面剖面示意图；
[0020]图3为图1的B-B面剖面示意图；
[0021]图4为叶片的局部结构示意图；
[0022]图5为定子的结构示意图；
[0023]图6为左配流盘的结构示意图；
[0024]图7为左配流盘的主视图；
[0025]图8为图7的俯视剖面图；
[0026]图9为图7的左视剖面图；
[0027]图10为右配流盘的主视图；
[0028]图11为图10的俯视剖面图；
[0029]图12为图10的左视剖面图；
[0030]1-壳体，2-基座，3-左端盖，4-右端盖，5-进液口，6-出液口，7-进液通道，8_出液通道，9-定子，10-转子，11-左配流盘，12-右配流盘，13-传动轴，14-螺钉，15-槽，16-叶片，17-弹簧，18-磁流变液，19-励磁线圈，20-隔磁铜套，21-密封板，22-第一圆弧，23-第二圆弧，24-第一过渡曲线，25-第二过渡曲线，26-第三过渡曲线，27-第四过渡曲线，28-第一吸液孔，29-第二吸液孔，30-第一压液孔，31 -第二压液孔，32-突出部，33-凹入部，34-环形槽。【具体实施方式】:
[0031]下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0032]根据图1和图3所示，一种磁流变液制动装置，包括:壳体1，壳体1包括基座2，基座2两端分别设置有左端盖3和右端盖4，壳体1上开设有进液口 5和出液口 6，壳体1内部开设有进液通道7和出液通道8，所述进液口 5与进液通道7连通，所述出液通道8与出液口 6连通，壳体1内中部为空腔结构，空腔中安装有定子9、转子10和左配流盘11、右配流盘12，定子9围设于转子10外侧，传动轴13通过轴承连接于左端盖3和右端盖4，通过锁紧螺母将轴承压紧，进而将传动轴13插设于壳体1中，所述转子10和左、右配流盘12套装在传动轴13上，转子10与传动轴13通过花键固定连接，左配流盘11和右配流盘12通过螺钉14扣合固定在一起，安装于定子9的两侧，与传动轴13同轴设置，且左配流盘11和右配流盘12均与壳体1固定连接，传动轴13可带动所述转子10转动，如图4?图5所示，转子10上开设有槽15，叶片16插设在所述槽15中，叶片16底部通过弹簧17固接槽15的底端，保证了叶片16与转子10连接处良好的密封，防止磁流变液18溢入导致堵塞，所述槽
15与转子10的轴线之间的倾斜角度为10°，所述定子9、转子10和左、右配流盘之间形成型腔，型腔中填充磁流变液18，型腔的两端分别设置有励磁线圈19，励磁线圈19靠近叶片16 一侧设置有隔磁铜套20，所述传动轴13、转子10、叶片16及左、右配流盘的材质均为非磁性材料，保证制动过程不受到影响，隔磁铜套20两端一体式固接有密封板21，将型腔进行密封，防止磁流变液18逸出，从侧壁渗进型腔内设置有励磁线圈的两端部，与励磁线圈接触。
[0033]如图2所示，所述定子9内壁截面形状为不规则圆形，由第一圆弧22和第二圆弧23组成，第一圆弧22半径大于第二圆弧23半径，所述第一圆弧22和第二圆弧23之间通过过渡曲线连接，设置的过渡曲线使得转子10转动过程中，叶片16能够贴紧在定子9内表面上，保证叶片16在槽15中径向运动时速度和加速度变化均匀