CN102297213B - 一种多片式磁流变软启动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多片式磁流变软启动装置，其特征在于右轴与右密封盘螺纹连接，右密封盘外圈设有键槽与内摩擦片内齿配合；左轴与左密封盘螺纹连接，左密封盘与密封环螺钉连接，密封环内圈设有键槽与外摩擦片外齿配合；内摩擦片和外摩擦片相间叠放；励磁线圈设在左端盘和右端盘之间；右端盘上部设有注液螺栓、下部设有放液螺栓。本发明以磁流变液为工作介质，通过控制励磁线圈的电流调节盘间磁感应强度，进而改变传动扭矩的大小，实现重型机械设备的可控软启动。本发明为中空对称结构，具有散热性好、可靠性高、操作方便。

Description

一种多片式磁流变软启动装置

技术领域

本发明涉及一种软启动装置，尤其是指一种多片式磁流变软启动装置，适用于长距离、大运量、大功率的带式输送机和刮板机的可控软启动过程。

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器件具有体积小、耗能低、动态响应快和操作简便等优点，具有广泛的应用前景。CN1779289A公开了一种回转式磁流变液制动器；CN00104451.6公开了一种径向自加压磁流变液离合器，CN01137376.6公开了一种离心式磁流变液离合器，CN1928381A公开了一种磁流变风扇离合器， 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。在磁流变软启动装置方面，CN1648483A公布了一种磁流变软启动装置，将主动件做成空腔，其内放置形状与之匹配的从动件，该装置所能传递的转矩只能通过电磁线圈的电流进行调节，因此传递扭矩较小，且调节范围较窄；CN101029664A公布了一种磁流变液软启动装置，壳体与输入轴连为一体，工作过程中励磁线圈、及与励磁线圈相连的导线随壳体一起旋转，导致使用不便。

综上分析可知，磁流变液的应用主要集中在制动器和离合器方面，在软启动方面的应用较少，而且现有的磁流变软启动装置存在如下缺点：磁结构复杂、装配繁琐、拆装不便；传递转矩小，只能通过改变励磁线圈电流的大小进行调节；工作过程中励磁线圈、及与励磁线圈相连的导线随壳体一起旋转，导致使用不便；很难适用于大运量、长距离、大功率的带式输送机和刮板机的可控软启动过程。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种中空对称结构、散热性好、可靠性高、操作方便的一种多片式磁流变软启动装置。

本发明的技术方案：一种多片式磁流变软启动装置，左轴通过左轴承、左轴套安装于左端盘上，左密封盘通过螺纹与左轴连接；右轴通过右轴承、右轴套安装于右端盘上，右密封盘通过螺纹与所述右轴连接；所述左密封盘和右密封盘通过动密封A连接形成所述左轴和右轴之间的空腔；密封环设在所述左端盘和右端盘之间，且与左密封盘通过螺钉连接，所述密封环内圈设有键槽与外摩擦片外齿配合连接；所述右密封盘外圈设有键槽与内摩擦片内齿配合连接；所述内摩擦片和外摩擦片相间叠放；钢筒通过螺钉连接到所述左端盘和右端盘上；在所述钢筒与右密封盘之间设有励磁线圈；所述右端盘上部设有注液螺栓、下部设有放液螺栓，所述注液螺栓和放液螺栓与所述内摩擦片和外摩擦片区域相连；所述密封环、右密封盘与右端盘之间设有动密封B和动密封C。

所述的内摩擦片之间设有内保持架；所述的外摩擦片之间设有外保持架；所述的内摩擦片和外摩擦片间距为1~2mm；所述的左端盘、右端盘、左密封盘和右密封盘上均设有散热孔。

所述的密封环、右密封盘为非导磁材料，所述左密封盘、左端盘、左轴、内摩擦片、外摩擦片、右端盘、右轴为软磁性材料20低碳钢。

本发明的有益效果：本发明结构简单、加工制造容易、散热性能好、操作方便，其主要体现在：（1）励磁线圈设在左端盘和右端盘之间静止不动，不需要电刷等设备，可用在对火花有严格要求的场合；（2）采用多片式结构，易于改变传动扭矩的大小，且便于产品的系列化；（3）本发明为中空结构，且左端盘、右端盘、左密封盘和右密封盘上均设有散热孔，因此，具有极好的散热效果；（4）本发明主要零部件为对称结构，且右轴与左轴可以对调使用，易于加工制造，操作简单。

附图说明

图1是本发明的一种多片式磁流变软启动装置装配图。

图2是本发明的左端盘结构图。

图3是本发明的内摩擦片结构图。

图4是本发明的外摩擦片结构图。

其中：1.钢筒，2.励磁线圈，3.左密封盘，4-1. 动密封A, 4-2. 动密封B, 4-3.动密封C，5.左端盘，6,左轴套,7.左轴，8.左轴承，9-1挡圈A, 9-2.挡圈B，10.内保持架，11.外保持架，12.导线孔，13.密封环，14.内摩擦片，15. 注液螺栓，16.外摩擦片，17.右端盘，18.右轴承，19.右轴，20.右轴套，21-1. 散热孔A， 21-2.散热孔B，22.右密封盘，23.放液螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

图1是本发明的一种多片式磁流变软启动装置装配图，其组成为：右轴19设在右端盘17上，右端盘17下部设有放液螺栓23；右轴19上依次安装有右轴承18、右轴套20、右密封盘22和挡圈B9-2，右端盘17和右密封盘22上均开有散热，右密封盘22通过螺纹与右轴19连接，挡圈B9-2可防止右密封盘22的松动，右端盘17和右密封盘22之间设有动密封B4-2；左轴7设在左端盘5上，如图2所示，左端盘5上设有散热孔A21-1和散热孔B21-2，散热孔在圆周方向均布，间隔120度；左轴7上依次安装有左轴承8、左轴套6、左密封盘3和挡圈A9-1，左密封盘3上开有散热孔，左密封盘3通过螺纹与左轴7连接，挡圈A9-1可防止左密封盘3的松动，左密封盘3和右密封盘22之间设有动密封A4-1，形成所述左轴7和右轴19之间的空腔；密封环13与左密封盘3螺钉连接，密封环13右侧设有动密封C4-3；如图3所示，内摩擦片14内圈设有若干花键齿，花键齿卡在右密封盘22外圈的键槽内，内摩擦片14之间设有内保持架10；如图4所示，外摩擦片16外圈设有若干花键齿，花键齿卡在密封环13内圈的键槽内，外摩擦片16之间设有外保持架11；内摩擦片14与外摩擦片16相间叠放，其间的间隙为1~2mm；钢筒1、励磁线圈2设在左端盘5和右端盘17之间，所述的钢筒1与左端盘5和右端盘17通过螺钉固接。左端盘5上与励磁线圈2相对的位置设置有导线孔12。

工作原理：一种多片式磁流变软启动装置，内摩擦片14与右轴19连为一体，外摩擦片16与左轴7连为一体，内摩擦片14与外摩擦片16之间中充满磁流变液，在励磁线圈2中电流的作用下，在内摩擦片14与外摩擦片16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。当右轴19作为输入轴，右轴19带动内摩擦片14旋转时，磁性颗粒形成的磁链受到薄膜的剪切作用，将转动扭矩传递给从外摩擦片16，从而带动左轴7转动。由于磁流变液薄膜的剪切力与摩擦片间的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变速器速度和扭矩的无级调节。本发明为一对称结构，左轴7也可以作为输入轴与原动机相连进行动力传递，左轴7作为输入轴时，左轴7通过密封环13带动外摩擦片16旋转，磁性颗粒形成的磁链受到薄膜的剪切作用，将将转动扭矩传递给从外摩擦片14，从而带动右轴19转动。

Claims (3)

1.一种多片式磁流变软启动装置，其特征在于：为中空对称结构，左轴（7）通过左轴承（8）、左轴套（6）安装于左端盘（5）上，左密封盘（3）通过螺纹与左轴（7）连接；右轴（19）通过右轴承（18）、右轴套（20）安装于右端盘（17）上，右密封盘（22）通过螺纹与所述右轴（19）连接；所述左密封盘（3）和右密封盘（22）通过动密封A（4-1）连接形成所述左轴（7）和右轴（19）之间的空腔；密封环（13）设在所述左端盘（5）和右端盘（17）之间，且与左密封盘（3）通过螺钉连接，所述密封环（13）内圈设有键槽与外摩擦片（16）外齿配合连接；所述右密封盘（22）外圈设有键槽与内摩擦片（14）内齿配合连接；所述内摩擦片（14）和外摩擦片（16）相间叠放；钢筒（1）通过螺钉连接到所述左端盘（5）和右端盘（17）上；在所述钢筒（1）与右密封盘（22）之间设有励磁线圈（2）；所述右端盘（17）上部设有注液螺栓（15）、下部设有放液螺栓（23），所述注液螺栓（15）和放液螺栓（23）与所述内摩擦片（14）和外摩擦片（16）区域相连；所述密封环（13）、右密封盘（22）与右端盘（17）之间设有动密封B（4-2）和动密封C (4-3）；所述的内摩擦片（14）之间设有内保持架（10），所述外摩擦片（16）之间设有外保持架（11）；所述的左端盘（5）、右端盘（17）、左密封盘（3）和右密封盘（22）上均设有散热孔。

2.根据权利要求1所述的一种多片式磁流变软启动装置，其特征在于：所述的内摩擦片（14）和外摩擦片（16）之间的间隙为1~2mm。

3.根据权利要求1所述的一种多片式磁流变软启动装置，其特征在于：所述密封环（13）、右密封盘（22）为非导磁材料；所述左密封盘（3）、左端盘（5）、左轴（7）、内摩擦片（14）、外摩擦片（16），右端盘（17）、右轴（19）为软磁性材料20低碳钢。

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