專利名稱：磁流變液軟啟動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種磁流變液軟啟動，，尤其適用于大功率設備的可^^]，皿用于調節多個電動機驅動單臺設備時的功率分配，3Ei用于對機構的過載保護。
背景技術：
機^S—般^tm電啟動，在啟動的時候極易產生機械沖擊，)CW^S 的^^響駄,同時啟動電流是額定工作電流的6 8倍，造成供暢統負M大。 常見的軟啟動裝置是液力耦合器，但由于它本身工作時必須有滑差，效率不高于97%，同時電機啟動電流也較大。美國專利US005896965 ，Magnetorheological fluid fan clutch (磁流 形離合器)，公布了一種磁流變單fct離合器，它引入新型智 能材1 流變液作為動力傳遞媒介，M電磁線圈產生的磁場改變Ml變嚇性，可 控審M專遞的糊，不^處是僅會調于^H小,場合。美國專利US005779013， US6745879B1， Torque transfer apparatus using magnetorheological fluids (磁流變^&(^i^g)，公布了一種磁流變多盤式轉矩^3i^g，用多盤式代替單盤 式，有多個圓盤徑向間隙浬的磁流變液參與工作，能傳遞辦巨不大，散^^慮不夠。美國第4898266和4898267專利，它們提出一種粘性流體職由器，其中S31改變作 用在M電粘性流體的操作室里的靜電場而改變粘性流體M器力矩的傳遞，不過 這種電粘性流體尚沒有發展到將此類設備投入商業用途和實用的地步。美國第 4920929號專利介紹了另夕卜種通用類型的粘性流體職由器，^rAil^與輸出速 度的比值相對T^入的電信號的變化而改變。在該專利中， 一般性介紹了電場或磁 場分別作用T^W電流變流體^^流變流體的操作室的糊器。然而該專利所介紹 的糊器僅歸意圖，沒有涉M^的產品問題，例如^^>包含磁場 ^的不同 部件之間的非工作空氣縫隙，蹄^^一種g竊有足夠的磁場纟鵬又具有足夠的熱 傳播能力以避免流體過熱和沸騰的設備。美國專利US6811007B2， Hydromechanical Coupling with Clutch Assembly and Magnetorheological Clutch Actuator滯 離^組件的自 器和磁流，合驅動器)，公布了一種四輪驅動汽車用磁流變液多盤式3^E傳皿置，用 泵產生^￡力軸向壓縮多個圓盤徑向間隙里的磁流變液，用電磁場調節磁流變液的粘度，但電,圈外置，結構大， 不合理，傳遞轉矩不大。美國專利US6988602B2 ， Torque transfer Coupling with Magnetorheological Clutch Actuator (帶磁流變離合驅動器的自器)，公布了另 一種四輪驅動汽車用磁流變自器，有多個圓盤徑向間隙里的磁流變液參與工作， 用旋轉的凸輪軸向壓緊多個圓盤的徑向間隙，用電磁場調節圓盤間磁流變液的粘度， 但電磁線圈外置，結構大，M不合理，傳遞辦巨不大。美國專利US6725990B2， Torque transfer Clutch with Magnetorheological Actuator and Ball Screw Operator.公布了另一種四輪驅動汽車用磁流變職由器，有多個圓盤;陘向間隙運的 磁流變液參與工作，，螺旋絲杠壓緊多個圓盤間徑向間隙，用電磁場調節圓盤間 磁流變液的粘度，但電磁線圈外置，結構大，M不合理，^31,不大。中國專 利200410081536. 7公布了一種磁流 啟動^§，它是一種單盤雙線圈帶熱管散熱 的裝置，它沒有利用力矩與摩擦面M成正比的關系，線圈外置導致^f只大， 中有空氣隙，同樣電流瞎況下有效磁場弱，l魏力矩和功率小。實用新型內容本實用新型的目的是克服已有技術中的不^處，^i共一種能實現平穩啟動， 傳遞,大，^ffla長的大功率磁流變，啟動^g。為實IJLL^目的，本實用新型的磁流變，啟動，包括主動軸，與主動軸連 為一體的不導磁的主動法蘭，主動法蘭中部的凹槽內連有與主動軸同一軸線的從動 軸，從動軸上設有與主動法蘭相對應的從動法蘭；主動法^i:設有多個同A布置的 主動環；從動法^h設有多個與主動環相互嵌合的從動環，主動環與從動環之間留 有充滿作為動力傳遞介質磁流液體的間隙；從動軸上依次設有勵磁線圈和右端蓋， 右端徵卜端的從動軸上設有與ij^圈兩接線端相連接的受^g;主動軸上設有 左端蓋，左端蓋與右端蓋分別連徵卜筒，外筒上開有磁流^^A孔和與其相配合的 注油/易熔塞。所述的主動環與從動環之間的間隙為2士0.5ran;所述的主動環、從動環、外 筒和從動軸由軟Mt才料制成主動法蘭和從動法蘭由順磁^C^t才料制成;戶脫的主 動法蘭和從動軸之間設有保證同軸度的軸泉所述的主動法蘭和從動軸的中心設有 螺栓；戶腿的左端蓋與主動軸之間設有密封圈，與夕卜筒連接的端面上設有密封墊； 戶脫的從動法蘭與外筒之間設有密封圈。本實用新型的有益，^ffl勵,圈旁置，M51由從動軸、右端蓋、夕卜筒、磁流變液、主動環、從動環構成一閉合 ，,用小控制電流即可得到強磁場， 減小了勵纖圈的發熱。用多個主動環與多個從動環嵌飾置的方式，姓動環和 從動環之間形成多個徑向祠咧的剪切室，剪切室內運用磁流變液作為動力傳遞的介 質，使多個剪切室內的磁流變液參與工作，4魏辦巨。磁流變液具有零場粘度低，響^Ut快，屈服應力高，繊電壓低的優點，非常適舒用作可^E糊的介質；多個徑向排列的可控剪切室，充分利用其傳遞的轉矩="|>,2 ，增加剪切織 量n即可增大糊，用電i)l^制磁流變液的剪切應力r即可經、U,大小。i^g ilii其自身的旋轉實lU^i散熱，其結構簡單，#^只小，啟動平穩，傳遞力矩大， 散熱性能辦， <頓絲長，具有廣泛的實用性。
圖1是本實用新型的磁流變,啟動,結構圖。 圖2是本實用新型的磁流變,啟動， 示意圖圖中主動軸l，密封2，左端蓋3，密封墊4，主動法蘭5，主動環6，從動環 7，從動法蘭8，夕卜筒9，勵磁線圈IO，右端蓋ll，從動軸12，軸承13，注油/易熔 塞14,螺栓15,密封圈16，密封圈17，受電裝置18。
具體實施方式
以下結合附圖中的實施例對本實用新型作進一步的描述圖1所示，磁流^^啟動CT主要由主動軸1、主^T法蘭5和主動環6連為一 體的主動軸組件和由從動軸12、從動環7、從動法蘭8和糊蓋11連為一體的從動 軸組件兩大部分砂卜筒9、密封件和勵纖圈10構成，其中主動環6、從動環7、 夕卜筒9和從動軸12由軟^t才料制威主動法蘭5和從動法蘭8由順^^iMt才料制 成。與主動軸1連為一體的主動法蘭5上固定連蹄多個同心布置的主動環6,主動 環6與從動環7相互嵌，置，主動環6與從動環7徑向間隙為2±0. 5mm，該間隙 內W^滿作為動力^3I介質磁流的液體，主動環6與從動法蘭8M動環7與主動 法蘭5之間軸向間隙為3,從動環7與從動法蘭8之間固定連接，從動法蘭8內圈 固定連接^^動軸12上從動軸12上安歸勵磁線圈10和右端蓋11，勵磁線圈10 的兩接線^ii接在受^g 18上;主動法蘭5和從動軸12的中A吼內翻螺栓15， 為防止磁流變液的泄漏，螺栓15上設有密封圈17。主動軸1與左端蓋3之間設有 密封圈2，左端蓋3與夕卜筒9聯接處設有密封墊4;從動法蘭8與夕卜筒9之間設有密封圈16;夕卜筒9上開有磁流^A孑(J口與其相配合的注油/易熔塞14。 i^圈10 直^f'l&^動軸12上，從動法蘭8和右端蓋11為繞制線圈的擋板，線圈10的引 出線從右端蓋11的導線孔引出與受電裝置18相連接，外部直流可調電源M31繊IJ 向受電裝置18供電。工作原理采用主、從動軸組件和勵磁線圈10結構，$^^註動軸1、主動法 蘭5、主動環6輸入，禾,磁流變^磁場中可以從液體變為固體的流^^性，經 其#31, ffi^^^動軸組件的從動環7，從動法蘭8、從動軸12輸出。勵纖圈IO 通電時產生電磁場，磁場可控制主、從動件徑向間隙內的磁流變液的流變,性；控諾ij線圈內的電、離小到大變化，即可改變磁流變液的流楚寺性，即可實船/ima的平穩起動；控制線圈的電流3驢，進而改變磁流變敝剪切模式下的剪切應力， 從而輸出不同的糊，當負載過大，m了啟動縫能傳遞的最大糊時，主、從 動件間自動出現打滑，具有過載，作用。
權利要求1.一種磁流變液軟啟動裝置，其特征在于它包括主動軸(1)，與主動軸(1)連為一體的不導磁的主動法蘭(5)，主動法蘭(5)中部的凹槽內連有與主動軸(1)同一軸線的從動軸(12)，從動軸(12)上設有與主動法蘭(5)相對應的從動法蘭(8)；主動法蘭(5)上設有多個同心布置的主動環(6)； 從動法蘭(8)上設有多個與主動環(6)相互嵌合的從動環(7)，主動環(6)與從動環(7)之間留有充滿作為動力傳遞介質磁流液體的間隙；從動軸(12)上依次設有勵磁線圈(10)和右端蓋(11)，右端蓋(11)外端的從動軸(12)上設有與勵磁線圈(10)兩接線端相連接的受電裝置(18)；主動軸(1)上設有左端蓋(3)，左端蓋(3)與右端蓋(11)分別連接外筒(9)，外筒(9)上開有磁流體注入孔和與其相配合的注油/易熔塞(14)。
2. 根據權利要求1戶脫的磁流變，啟動,，，征在于:戶脫的主動環(6) 與從動環(7)之間的間隙為2±0. 5mm。
3. 根據權利要求1臓的磁流變微啟動體，辦征在于:戶脫的主動環(6)、 從動環(7)、外筒(9)和從動軸(12)由軟^t才料制威主動法蘭(5)和從動法蘭(8)由順 磁離鵬斗制成。
4. 鵬權利要求1臓的磁流變繊啟動體，辦征在于臓的主動法蘭 (5)和從動軸(12)之間設有保證同軸度的軸承(13)。
5. 鵬權利要求1戶脫的磁流變繊啟動體，辦征在于戶腿的主動法蘭 (5)和從動軸(12)的中心設有螺栓(15)。
專利摘要一種磁流變液軟啟動裝置，包括與主動軸連為一體的主動法蘭盤，主動法蘭盤上固定連接有多個同心的主動環，主動環與多個同心的從動環互相嵌套布置，從動環與主動環間留有充滿作為動力傳遞介質磁流液體的間隙；從動環與從動軸、從動法蘭及右端蓋連為一體，主動軸與從動軸之間有保證其同心的定位軸承；從動軸上設有勵磁線圈和受電裝置，勵磁線圈通過受電裝置接收外部的直流供電。該裝置通過其自身的旋轉實現風扇散熱，其結構簡單，體積小，傳遞力矩大，散熱性能較好，使用壽命長，具有廣泛的實用性。
文檔編號F16D37/00GK201166064SQ20082003339
公開日2008年12月17日 申請日期2008年3月20日 優先權日2008年3月20日
發明者凌 李, 楊志伊, 苗運江 申請人:中國礦業大學