专利名称：一种单盘式磁流变柔性制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制动器，尤其是指一种单盘式磁流变柔性制动器，适用于机械设备及车辆的可控柔性制动过程。
背景技术：
磁流变液是一种具有发展前途和工程应用价值的新型智能材料，主要由软磁性颗粒、基载液及为了防止颗粒沉降而包覆在颗粒表面的添加剂组成，在无外加磁场时，表现为自由流动状态；在外加磁场作用下，流变特性发生急剧变化，变为半固态，具有连续、可逆、 迅速和易于控制等优点，因此，在机械等相关领域得到了越来越广泛的应用。以磁流变液为工作介质的磁流变制动器具有体积小、耗能低、制动力矩大、动态响应快等优点，具有广泛的应用前景。目前为止，已有相关专利对其进行报道，CN1779289A 公开了一种回转式磁流变液制动器；CN101225859A公开了一种磁流变制动器，该制动器采用永磁铁作为磁源；CN1482376A公开了一种结构可变的旋转式磁流变液制动器， CN201013802Y公开了一种热管式磁流变液制动器。但上述磁流变制动器存在结构复杂、装配繁琐、拆装不便，以及单盘制动力矩较小等缺点。
发明内容本实用新型的目的是克服已有技术中的不足，提供一种结构简单、制动平稳、单盘制动力矩大、操作方便的单盘式磁流变柔性制动器。本实用新型的技术方案一种单盘式磁流变柔性制动器，包括主动轴、励磁线圈、 隔磁盘、密封轴套、端盘和支撑盘；该主动轴通过轴承、轴套和密封轴套安装于支撑盘上； 支撑盘和端盘通过钢筒连接固定，形成内部空腔；该空腔中与钢筒相连处设有励磁线圈和密封环，密封环与支撑盘和端盘之间通过连接螺钉连为一体，其间设有大密封圈；该空腔中的主动轴上安装有主动盘和主动盘挡圈，并充满磁流变液；支撑盘下端设有与内部空腔相通的放液孔，端盘上设有导线孔和注液孔，导线孔设于与励磁线圈相对处；注液孔和放液孔上分别安装有注液螺钉和放液螺钉，端盘与主动轴相对处安装有隔磁盘。本实用新型的密封轴套和主动盘通过螺纹安装在主动轴上，密封轴套与支撑盘之间设有小密封圈；轴承内侧设有固定其位置的轴承挡圈，轴套上开有通气孔。本实用新型的有益效果主动盘与端盘和支撑盘之间中充满磁流变液，形成两层磁流变液薄膜，相当于两组旋转圆盘，因此，虽是单盘，但制动力矩较大；励磁线圈设在支撑盘和端盘之间，均固定不动，因此，不需要电刷等设备，可用在对火花有严格要求的场合；采用直插式励磁线圈，装拆方便，线圈散热容易，线圈可绕匝数多；采用单盘式结构，磁流变液被密封在支撑盘、主动盘和端盘之间，结构紧凑，泄露较小。因此，本发明结构简单、拆装方便、单盘制动力矩大、制动平稳、操作方便、具有广泛的实用性。
[0008]图1是本发明的单盘式磁流变柔性制动器装配图；图2是本发明的主动盘示意图；图3是本发明的轴套结构图。其中1.钢筒，2.励磁线圈，3.连接螺钉，4.密封环，5.主动盘，6.隔磁盘，7.密封轴套，8.主动轴，9.主动盘挡圈，10.端盘，11.注液螺钉，12.注液孔，13.导线孔，14.大密封圈，15.支撑盘，16.小密封圈，17.轴套，18.轴承，19.轴承挡圈，20.放液螺钉，21.放液孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述图1是本发明的单盘式磁流变柔性制动器装配图。该制动器包括主动轴8、励磁线圈2、隔磁盘6、密封轴套7、端盘10和支撑盘15 ；主动轴8通过轴承18、轴套17和密封轴套7安装于支撑盘15上；支撑盘15和端盘10通过钢筒1连接固定，形成内部空腔；该空腔中与钢筒1相连处设有励磁线圈2和密封环4，密封环4与支撑盘15和端盘10之间通过连接螺钉3连为一体，其间设有大密封圈14 ；该空腔中的主动轴8上安装有主动盘5和主动盘挡圈9，并充满磁流变液；支撑盘15下端设有与内部空腔相同的放液孔21，端盘10上设有导线孔13，和注液孔12，导线孔13设于与励磁线圈2相对处；注液孔12和放液孔21上分别安装有注液螺钉11和放液螺钉20，端盘10与主动轴8相对处安装有隔磁盘6。密封轴套和主动盘5通过螺纹安装在主动轴8上，密封轴套7与支撑盘15之间设有小密封圈16 ；轴承18内侧设有固定其位置的轴承挡圈19。如图3所示，其轴套17上开有通气孔a。主动盘5为圆形，如图2所示，其中心部分是用于固定在主动轴8上的螺纹孔。本实施例中主动盘5、钢筒1、端盘10和支撑盘15均为软磁性材料20低碳钢，主动轴8和连接螺钉3为非导磁材料lCrl8Ni9Ti，隔磁盘6和密封轴套7为非导磁材料铜。该制动器的制动原理单盘式磁流变柔性制动器的主动盘5与端盘10和支撑盘 15之间中充满磁流变液，形成两层磁流变液薄膜，在励磁线圈2中电流的作用下，在主动盘 5与端盘10和支撑盘15之间产生一定的磁感应强度，致使磁流变液中的磁性颗粒沿磁力线方向排列成链状结构，当主动盘5旋转时，链状结构受到磁流变液薄膜的剪切力作用，将动力传递给与地面固定的端盘10和支撑盘15，从而实现制动。由于磁流变液薄膜的剪切力与盘间磁感应强度密切相关，而磁感应强度的大小可通过调节励磁线圈2中的电流获得，因此，控制电流的大小即可控制该制动器的制动力矩，从而实现其可控柔性制动。
权利要求1.一种单盘式磁流变柔性制动器，包括主动轴(8)、励磁线圈(2)、隔磁盘(6)、密封轴套(7)、端盘(10)和支撑盘(15)；其特征在于所述主动轴(8)通过轴承(18)、轴套(17)和密封轴套(7)安装于支撑盘(15)上；所述支撑盘(15)和端盘(10)通过钢筒(1)连接固定， 形成内部空腔；该空腔中与钢筒(1)相连处设有励磁线圈(2)和密封环(4)，所述密封环(4) 与支撑盘(15)和端盘(10)之间通过连接螺钉(3)连为一体，其间设有大密封圈(14)；该空腔中的主动轴(8)上安装有主动盘(5)和主动盘挡圈(9)，并充满磁流变液；所述支撑盘 (15)下端设有与内部空腔相通的放液孔(21)，所述端盘(10)上设有导线孔(13)和注液孔 (12)，导线孔(13)设于与励磁线圈(2)相对处；所述注液孔(12)和放液孔(21)上分别安装有注液螺钉(11)和放液螺钉(20)，所述端盘(10)与主动轴(8)相对处安装有隔磁盘(6)。
2.根据权利要求1所述的一种单盘式磁流变柔性制动器，其特征在于所述的密封轴套(7)和主动盘(5)通过螺纹安装在主动轴(8)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种单盘式磁流变柔性制动器，其特征在于所述的密封轴套(7)与支撑盘(15)之间设有小密封圈(16)。
4.根据权利要求1或2所述的一种单盘式磁流变柔性制动器，其特征在于所述的轴套(17)上开有通气孔。
5.根据权利要求3所述的一种单盘式磁流变柔性制动器，其特征在于所述的轴套 (17)上开有通气孔。
6.根据权利要求1所述的一种单盘式磁流变柔性制动器，其特征在于所述轴承(18) 内侧设有固定其位置的轴承挡圈(19 )。
专利摘要本实用新型公开一种单盘式磁流变柔性制动器，该制动器包括主动轴(8)、励磁线圈(2)、隔磁盘(6)、密封轴套(7)、端盘(10)和支撑盘(15)；支撑盘(15)和端盘(10)通过钢筒(1)连接固定，形成内部空腔；该空腔中与钢筒(1)相连处设有励磁线圈(2)和密封环(4)，所述密封环(4)与支撑盘(15)和端盘(10)之间通过连接螺钉(3)连为一体，其间设有大密封圈(14)；该空腔中的主动轴(8)上安装有主动盘(5)和主动盘挡圈(9)，并充满磁流变液。该制动器通过控制励磁线圈中的电流调节盘间磁感应强度，进而改变制动力矩的大小，实现其可控柔性制动。本实用新型结构简单、拆装方便、单盘制动力矩大、制动平稳、操作方便。
文档编号F16D57/00GK202082318SQ20112010584
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者于新刚, 宋喜福, 席涛, 张立强, 李培, 杨平, 王晓亮, 王欢, 谢方伟 申请人:江苏大学