专利名称：径向自加压磁流变液离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离合器，具体涉及使用磁流变液离合器的机械装置。
离合器是机械传动中常用部件。传统技术中的离合器是纯机械结构，在工作过程中会产生冲击力，因而有易磨损、效率低且使用寿命短的缺点。近年来，随着磁流变液的出现，已经有将磁流变液用于离合器的报道研究。但由于在通常情况下，磁流变液的屈服应力较小，不能满足传递力矩的需要，因此尚未用于生产实践中。US5,848,678中公开了一种能用于发动机散热风扇中的离合器，该离合器中利用固化的磁流变液来传递动力。为解决屈服应力小的问题，该装置中有一个密封空间的组合体，内装磁流变液。与输出轴连接的法兰盘置于密封空间内，其外表面呈锥形，并置有永磁铁，该法兰盘能在控制下产生轴向移动。与输入轴连接的另一个法兰盘由密封壳体代替，其内壁面上设有磁性材料。当发动机启动后，热敏材料受热膨胀产生应力使控制系统动作推动法兰盘产生轴向移动，减少了磁流变液的存在空间，使其屈服应力得以提高，能够满足传递力矩的需要。从其结构看，其控制系统较为复杂，加工与装配都比较困难，并且对热敏元件有强烈的依赖性。
本发明的目的在于，提供一种结构较为简单、并能可靠传递力矩的应用磁流变液的离合器。
本发明的径向自加压磁流变液离合器，由机械组件及盛装在其中的磁流变液构成，所述机械组件包括一个设有中心盲孔的外盘状件和一个外径小于盲孔直径的内盘状件，两盘状件分别与主动轴、从动轴连接，内盘状件置于大盘状件的盲孔内，由端盖密封构成封闭空间，其特征在于，所述的外盘状件的盲孔壁面上至少设有一对用于放置电磁线圈的孔，内盘状件的外周边上均布有弧形凸起，，其凸起个数等于放置电磁线圈的孔数，在凹凸之间由平滑的曲线表面过渡。
本发明的径向自加压磁流变液离合器，当电磁线圈中通入电流后，则在相对的两个线圈间产生磁场，在磁场的作用下，盛装在盲孔空间内的磁流变液开始固化成链。初始时，链的数目较少，且强度较弱，因而只有较低的屈服应力。在内盘状件转动(或外盘状件转动)时，由于过渡平滑曲面的作用，磁流变液中最早形成的单链因受到挤压逐渐变粗并形成链柱，当内盘状件转动到弧形凸起与电磁线圈在一条直线上时，即其凸起位于最强磁场处时，凸起处与盲孔内壁面的间隙最小，则使其屈服应力较最初状态大大增加。随着时间的延续，磁流变液中的链柱不断受到挤压，其屈服应力不断增强，直到产生足够的力与力矩，满足传递动力与力矩的需要。切断电流后，由于固化的磁流变液迅速变为液体，屈服应力消失，使两轴的连接迅速分离。
与现有技术相比，本发明的磁流变液离合器，其对固化中的磁流变液的加压过程由其本身的转动自行完成，因此在不需要其它辅助装置的情况下即能实现两轴的离合，不仅简化了其整体结构，方便了加工与装配，使其整个组件的制造成本低廉；而且由于减少了其它控制环节，使离合性能更为可靠，有利于其商业化应用。
下面通过实施例及其附图作进一步描述。
图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
参见图1，(1)是主动轴，该轴与内盘状件(6)固连成一体，(3)为外盘状件，它的中心有一个阶梯盲孔，阶梯大孔腔内用以盛装磁流变液，(2)为该盲孔端盖，加密封件压紧。端盖中心孔及外盘状件的阶梯小孔中分别设有滚动轴承(11)、(8)，用以支承主动轴。在盖口及滚动轴承内侧分别设有密封圈(10)和(7)，以防止磁流变液泄漏。(4)是电磁线圈的铁芯，它设置在外盘状件大盲孔的孔壁上，(5)为缠绕在铁芯外的线圈，由两根导线连接到电源上。(9)是和外盘状件相连接的从动轴。
参见图2，由图中能够清楚看出，内盘状件(6)的周边上设有均匀分布的四个凸起，在凹凸之间由平滑的曲线表面过渡。外盘状件(3)的中孔壁面上均布有四孔，并分别装有电磁线圈(4)及其铁芯。
本实施例中，所使用的磁流变液，能够由国际市场购买，也能够由下列方法制备而成将颗粒直径为3—10μm的羰基铁粉44g、表面活性剂硬脂酸(C18H36O2)0.88g、d＝1.0g/ml的硅油20g置于同一硬质容器中均匀混合，在搅拌状态下缓慢升温到90-100℃，并保温10分钟，然后停止加热并持续搅拌30分钟，待冷却至室温后用ZrO2球磨机球磨处理60小时，即得到能应用的磁流变液。
权利要求
1.一种径向自加压磁流变液离合器，由机械组件及盛装在其中的磁流变液构成，所述机械组件包括一个设有中心盲孔的外盘状件和一个外径小于盲孔直径的内盘状件，两盘状件分别与主动轴、从动轴连接，内盘状件置于大盘状件的盲孔内并由端盖密封，其特征在于，所述的外盘状件的盲孔壁面上至少设有一对用于放置电磁线圈的孔，内盘状件的外周边上均布有弧形凸起，其个数等于放置电磁线圈的孔数，在凹凸之间由平滑的曲线表面过渡。
全文摘要
本发明涉及磁流变液离合器。它由机械组件及其中的磁流变液构成,机械组件包括一个设有中心盲孔的外盘状件和一个外径小于盲孔直径的内盘状件,两盘状件分别与主动轴、从动轴连接,内盘状件置于盲孔内并由端盖密封,在外盘状件的盲孔壁面上至少有一对用于放置电磁线圈的孔,内盘状件的外周边上均布有弧形凸起,其个数等于放置电磁线圈的孔数。与现有技术相比,本发明自转动完成对固化的磁流变液的加压过程,结构简单,加工方便,制造成本低,离合性能可靠。
文档编号F16D37/00GK1331389SQ0010445
公开日2002年1月16日 申请日期2000年7月5日 优先权日2000年7月5日
发明者徐国梁, 陈锵, 江万权, 王棋民 申请人:中国科学技术大学