专利名称：磁流变液软启动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磁流变液软启动，，尤其适用于大功率设备的可^^]，皿用于调节多个电动机驱动单台设备时的功率分配，3Ei用于对机构的过载保护。
背景技术：
机^S—般^tm电启动，在启动的时候极易产生机械冲击，)CW^S 的^^响駄,同时启动电流是额定工作电流的6 8倍，造成供畅统负M大。 常见的软启动装置是液力耦合器，但由于它本身工作时必须有滑差，效率不高于97%，同时电机启动电流也较大。美国专利US005896965 ，Magnetorheological fluid fan clutch (磁流 形离合器)，公布了一种磁流变单fct离合器，它引入新型智 能材1 流变液作为动力传递媒介，M电磁线圈产生的磁场改变Ml变嚇性，可 控审M专递的糊，不^处是仅會調于^H小,场合。美国专利US005779013， US6745879B1， Torque transfer apparatus using magnetorheological fluids (磁流变^&(^i^g)，公布了一种磁流变多盘式转矩^3i^g，用多盘式代替单盘 式，有多个圆盘径向间隙浬的磁流变液参与工作，能传递辦巨不大，散^^虑不够。美国第4898266和4898267专利，它们提出一种粘性流体職由器，其中S31改变作 用在M电粘性流体的操作室里的静电场而改变粘性流体M器力矩的传递，不过 这种电粘性流体尚没有发展到将此类设备投入商业用途和实用的地步。美国第 4920929号专利介绍了另夕卜种通用类型的粘性流体職由器，^rAil^与输出速 度的比值相对T^入的电信号的变化而改变。在该专利中， 一般性介绍了电场或磁 场分别作用T^W电流变流体^^流变流体的操作室的糊器。然而该专利所介绍 的糊器仅歸意图，没有涉M^的产品问题，例如^^>包含磁场 ^的不同 部件之间的非工作空气缝隙，蹄^^一种g竊有足够的磁场纟鹏又具有足够的热 传播能力以避免流体过热和沸腾的设备。美国专利US6811007B2， Hydromechanical Coupling with Clutch Assembly and Magnetorheological Clutch Actuator滞 离^组件的自 器和磁流，合驱动器)，公布了一种四轮驱动汽车用磁流变液多盘式3^E传皿置，用 泵产生^￡力轴向压縮多个圆盘径向间隙里的磁流变液，用电磁场调节磁流变液的粘度，但电,圈外置，结构大， 不合理，传递转矩不大。美国专利US6988602B2 ， Torque transfer Coupling with Magnetorheological Clutch Actuator (带磁流变离合驱动器的自器)，公布了另 一种四轮驱动汽车用磁流变自器，有多个圆盘径向间隙里的磁流变液参与工作， 用旋转的凸轮轴向压紧多个圆盘的径向间隙，用电磁场调节圆盘间磁流变液的粘度， 但电磁线圈外置，结构大，M不合理，传递辦巨不大。美国专利US6725990B2， Torque transfer Clutch with Magnetorheological Actuator and Ball Screw Operator.公布了另一种四轮驱动汽车用磁流变職由器，有多个圆盘;陉向间隙運的 磁流变液参与工作，，螺旋丝杠压紧多个圆盘间径向间隙，用电磁场调节圆盘间 磁流变液的粘度，但电磁线圈外置，结构大，M不合理，^31,不大。中国专 利200410081536. 7公布了一种磁流 启动^§，它是一种单盘双线圈带热管散热 的装置，它没有利用力矩与摩擦面M成正比的关系，线圈外置导致^f只大， 中有空气隙，同样电流瞎况下有效磁场弱，l魏力矩和功率小。实用新型内容本实用新型的目的是克服已有技术中的不^处，^i共一种能实现平稳启动， 传递,大，^ffla长的大功率磁流变，启动^g。为实IJLL^目的，本实用新型的磁流变，启动，包括主动轴，与主动轴连 为一体的不导磁的主动法兰，主动法兰中部的凹槽内连有与主动轴同一轴线的从动 轴，从动轴上设有与主动法兰相对应的从动法兰；主动法^i:设有多个同A布置的 主动环；从动法^h设有多个与主动环相互嵌合的从动环，主动环与从动环之间留 有充满作为动力传递介质磁流液体的间隙；从动轴上依次设有励磁线圈和右端盖， 右端徵卜端的从动轴上设有与ij^圈两接线端相连接的受^g;主动轴上设有 左端盖，左端盖与右端盖分别连徵卜筒，外筒上开有磁流^^A孔和与其相配合的 注油/易熔塞。所述的主动环与从动环之间的间隙为2士0.5ran;所述的主动环、从动环、外 筒和从动轴由软Mt才料制成主动法兰和从动法兰由顺磁^C^t才料制成;戶脱的主 动法兰和从动轴之间设有保证同轴度的轴泉所述的主动法兰和从动轴的中心设有 螺栓；戶腿的左端盖与主动轴之间设有密封圈，与夕卜筒连接的端面上设有密封垫； 戶脱的从动法兰与外筒之间设有密封圈。本实用新型的有益，^ffl励,圈旁置，M51由从动轴、右端盖、夕卜筒、磁流变液、主动环、从动环构成一闭合 ，,用小控制电流即可得到强磁场， 减小了励纖圈的发热。用多个主动环与多个从动环嵌飾置的方式，姓动环和 从动环之间形成多个径向祠咧的剪切室，剪切室内运用磁流变液作为动力传递的介 质，使多个剪切室内的磁流变液参与工作，4魏辦巨。磁流变液具有零场粘度低，响^Ut快，屈服应力高，繊电压低的优点，非常适舒用作可^E糊的介质；多个径向排列的可控剪切室，充分利用其传递的转矩="|>,2 ，增加剪切織 量n即可增大糊，用电i)l^制磁流变液的剪切应力r即可经、U,大小。i^g ilii其自身的旋转实lU^i散热，其结构简单，#^只小，启动平稳，传递力矩大， 散热性能辦， <顿絲长，具有广泛的实用性。
图1是本实用新型的磁流变,启动,结构图。 图2是本实用新型的磁流变,启动， 示意图图中主动轴l，密封2，左端盖3，密封垫4，主动法兰5，主动环6，从动环 7，从动法兰8，夕卜筒9，励磁线圈IO，右端盖ll，从动轴12，轴承13，注油/易熔 塞14,螺栓15,密封圈16，密封圈17，受电装置18。
具体实施方式
以下结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的描述图1所示，磁流^^启动CT主要由主动轴1、主^T法兰5和主动环6连为一 体的主动轴组件和由从动轴12、从动环7、从动法兰8和糊盖11连为一体的从动 轴组件两大部分砂卜筒9、密封件和励纖圈10构成，其中主动环6、从动环7、 夕卜筒9和从动轴12由软^t才料制威主动法兰5和从动法兰8由顺^^iMt才料制 成。与主动轴1连为一体的主动法兰5上固定连蹄多个同心布置的主动环6,主动 环6与从动环7相互嵌，置，主动环6与从动环7径向间隙为2±0. 5mm，该间隙 内W^满作为动力^3I介质磁流的液体，主动环6与从动法兰8M动环7与主动 法兰5之间轴向间隙为3,从动环7与从动法兰8之间固定连接，从动法兰8内圈 固定连接^^动轴12上从动轴12上安歸励磁线圈10和右端盖11，励磁线圈10 的两接线^ii接在受^g 18上;主动法兰5和从动轴12的中A吼内翻螺栓15， 为防止磁流变液的泄漏，螺栓15上设有密封圈17。主动轴1与左端盖3之间设有 密封圈2，左端盖3与夕卜筒9联接处设有密封垫4;从动法兰8与夕卜筒9之间设有密封圈16;夕卜筒9上开有磁流^A孑(J口与其相配合的注油/易熔塞14。 i^圈10 直^f'l&^动轴12上，从动法兰8和右端盖11为绕制线圈的挡板，线圈10的引 出线从右端盖11的导线孔引出与受电装置18相连接，外部直流可调电源M31繊IJ 向受电装置18供电。工作原理采用主、从动轴组件和励磁线圈10结构，$^^註动轴1、主动法 兰5、主动环6输入，禾,磁流变^磁场中可以从液体变为固体的流^^性，经 其#31, ffi^^^动轴组件的从动环7，从动法兰8、从动轴12输出。励纖圈IO 通电时产生电磁场，磁场可控制主、从动件径向间隙内的磁流变液的流变,性；控诺ij线圈内的电、離小到大变化，即可改变磁流变液的流楚寺性，即可实船/ima的平稳起动；控制线圈的电流3驢，进而改变磁流变敝剪切模式下的剪切应力， 从而输出不同的糊，当负载过大，m了启动縫能传递的最大糊时，主、从 动件间自动出现打滑，具有过载，作用。
权利要求1.一种磁流变液软启动装置，其特征在于它包括主动轴(1)，与主动轴(1)连为一体的不导磁的主动法兰(5)，主动法兰(5)中部的凹槽内连有与主动轴(1)同一轴线的从动轴(12)，从动轴(12)上设有与主动法兰(5)相对应的从动法兰(8)；主动法兰(5)上设有多个同心布置的主动环(6)； 从动法兰(8)上设有多个与主动环(6)相互嵌合的从动环(7)，主动环(6)与从动环(7)之间留有充满作为动力传递介质磁流液体的间隙；从动轴(12)上依次设有励磁线圈(10)和右端盖(11)，右端盖(11)外端的从动轴(12)上设有与励磁线圈(10)两接线端相连接的受电装置(18)；主动轴(1)上设有左端盖(3)，左端盖(3)与右端盖(11)分别连接外筒(9)，外筒(9)上开有磁流体注入孔和与其相配合的注油/易熔塞(14)。
2. 根据权利要求1戶脱的磁流变，启动,，，征在于:戶脱的主动环(6) 与从动环(7)之间的间隙为2±0. 5mm。
3. 根据权利要求1臓的磁流变微启动體，辦征在于:戶脱的主动环(6)、 从动环(7)、外筒(9)和从动轴(12)由软^t才料制威主动法兰(5)和从动法兰(8)由顺 磁離鹏斗制成。
4. 鹏权利要求1臓的磁流变繊启动體，辦征在于臓的主动法兰 (5)和从动轴(12)之间设有保证同轴度的轴承(13)。
5. 鹏权利要求1戶脱的磁流变繊启动體，辦征在于戶腿的主动法兰 (5)和从动轴(12)的中心设有螺栓(15)。
专利摘要一种磁流变液软启动装置，包括与主动轴连为一体的主动法兰盘，主动法兰盘上固定连接有多个同心的主动环，主动环与多个同心的从动环互相嵌套布置，从动环与主动环间留有充满作为动力传递介质磁流液体的间隙；从动环与从动轴、从动法兰及右端盖连为一体，主动轴与从动轴之间有保证其同心的定位轴承；从动轴上设有励磁线圈和受电装置，励磁线圈通过受电装置接收外部的直流供电。该装置通过其自身的旋转实现风扇散热，其结构简单，体积小，传递力矩大，散热性能较好，使用寿命长，具有广泛的实用性。
文档编号F16D37/00GK201166064SQ20082003339
公开日2008年12月17日 申请日期2008年3月20日 优先权日2008年3月20日
发明者凌 李, 杨志伊, 苗运江 申请人:中国矿业大学