CN102562979A - 一种功率可变的磁流变液传动装置 - Google Patents

一种功率可变的磁流变液传动装置 Download PDF

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刘新华
刘永志
刘浩
李奇
刘友会
刘秀梅
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Abstract

本发明公开一种功率可变的磁流变液传动装置，属于传动装置技术领域，包括主动轴、上箱体、从动转子、电磁线圈、主动转筒、从动轴和下箱体，主动轴穿过左轴承端盖和主动轴承，与主动转筒端面相连，从动轴穿过主动转筒和端盖由从动轴承支撑，主动转筒为分隔结构，主动转筒分隔有若干的空隙，从动转子位于主动转筒分隔出的空隙内部，从动转子通过平键与从动轴连接，主动转筒内壁与从动转子外壁之间留有间隙，间隙内充满磁流变液，电磁线圈安装位置与从动转子的安装位置对应。有益效果是根据实际传递功率的需要使用一个或者多个从动转子，扩大了传动装置使用范围和场合，可以轮换使用以减少主、从动转子表面磨损，延长了传动装置的寿命。

Description

一种功率可变的磁流变液传动装置
技术领域
本发明涉及一种功率可变的磁流变液传动装置，属于传动装置技术领域。
背景技术
一般机器由四部分组成：原动部分、工作部分、传动部分、控制部分。传动部分主要作用是把原动机的动力和运动传递给工作部分，其中传动装置是传动部分的核心。传统的机械传动装置存在冲击、噪声大、变速困难等缺点，针对这些缺点有必要进行新型传动技术研究。随着磁流变技术的发现，出现了磁流变液的传动装置。磁流变液的传动装置利用新型的智能材料磁流变液实现动力传递和控制, 在外部磁场的作用下磁流变液的粘度会迅速增加几个数量级，由流动性好的牛顿液体转变为类似固体的塑性体，并呈现固体的力学性质，一旦撤去磁场又恢复为良好的流体状态，由于这种流变特性的转变具有连续的、可控的和可逆的特点，使得磁流变液传动装置具有响应快、无冲击、无噪音、无级变速、过载保护、磨损小、易于智能控制等优点。
因为上述优点，近几年来磁流变液传动装置这一新型的传动方式得到了快速的发展, 公开号为CN101592195A的中国发明专利 2009年12月2日公开了一种“基于磁流变液的传动装置”,结构相对简单变速时无冲击。公开号为CN101793312A的中国发明专利2010年8月4日公开了一种“磁流变无级变速器”，这种磁流变无级变速器利用主动摩擦片和从动摩擦片间隙里的磁流变液来传递转矩。但这些专利还存在一些当前磁流变液传动的普遍缺陷：磁流变液经过长期使用后容易磨损，其传动性能会降低。；磁流变液传动装置没有考虑传递功率变化的场合，只是通过调节电流大小来调节转矩；磁流变液传动装置可靠性和节能没有进行考虑和设计，当磁流变液传动应用于特殊场合的传动时如矿井等安全较高的场所，其使用就受到限制。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种功率可变的磁流变液传动装置，该装置不仅能减少转动介面的磨损，避免工作间隙增大导致传递转矩下降，提高其传动的可靠性，而且功率调节灵活，并可有效地节约能源。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种功率可变的磁流变液传动装置，包括主动轴、上箱体、从动转子、电磁线圈、主动转筒、从动轴和下箱体，传动装置箱体由上箱体和下箱体组成，电磁线圈固定安装在传动装置箱体的内侧，主动轴穿过左轴承端盖和主动轴承，由主动轴承支撑主动轴的一端，主动轴另一端通过螺栓与主动转筒端面相连，从动轴穿过主动转筒和端盖并用“O”型密封圈密封，然后穿过安装在箱体上的从动轴承和右轴承端盖，由从动轴承支撑从动轴的一端，主动转筒为分隔结构，其左右两端与主动转筒端面之间由密封圈密封，主动转筒分隔有若干的空隙，从动转子位于主动转筒分隔出的空隙内部，从动转子通过平键与从动轴连接，主动转筒内壁与从动转子外壁之间留有间隙，间隙内充满磁流变液，电磁线圈安装位置与从动转子的安装位置对应。
主动转筒内壁与从动转子外壁之间留的间隙为2-3毫米。
本发明的有益效果是：由于安装了多个转子，可以轮换使用，因此减少了主、从动转子表面的磨损，避免了工作间隙增大导致的传递转矩下降，延长了传动装置的寿命，提高了其传动的可靠性。主动转筒采用分隔结构，根据实际传递功率的需要可以使用一个或者多个从动转子，提高了功率调节的灵活性，并可有效地节约能源，扩大了磁流变液传动装置使用范围和场合。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、左轴承端盖，2、主动轴，3、主动轴承，4、上箱体，5、从动转子，6、电磁线圈，7、主动转筒，8、密封圈，9、磁流变液，10、“O”型密封圈，11、端盖，12、从动轴，13、平键，14、从动轴承，15、右轴承端盖，16、下箱体，17、主动转筒端面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种功率可变的磁流变液传动装置，包括主动轴2、上箱体4、从动转子5、电磁线圈6、主动转筒7、从动轴12和下箱体16，传动装置箱体由上箱体4和下箱体16组成，电磁线圈6固定安装在传动装置箱体的内侧，主动轴2穿过左轴承端盖1和主动轴承3，由主动轴承3支撑主动轴2的一端，主动轴2另一端通过螺栓与主动转筒端面17相连，从动轴12穿过主动转筒7和端盖11并用“O”型密封圈10密封，然后穿过安装在箱体上的从动轴承14和右轴承端盖15，由从动轴承14支撑从动轴12的一端，主动转筒7为分隔结构，其左右两端与主动转筒端面17之间由密封圈8密封，主动转筒7分隔有若干的空隙，从动转子5位于主动转筒7分隔出的空隙内部，从动转子5通过平键13与从动轴12连接，主动转筒7内壁与从动转子5外壁之间留有间隙，间隙内充满磁流变液9，电磁线圈6安装位置与从动转子5的安装位置对应。
为了使传动装置的传动效果更好，主动转筒7内壁与从动转子5外壁之间的间隙最好是2-3毫米。
电动机通过联轴器与主动轴2连接将动力传入，带动主动转筒7转动，主动转筒7通过动力传递介质即磁流变液9带动从动转子5转动，从动转子5通过平键13带动从动轴12转动，从动轴12通过联轴器带动负载转动。电磁线圈6的对数与安装的从动转子5个数一致，从动转子5安装有多个，可以实现不用拆卸装置分别启动从动转子5，即根据实际情况需要对一个或者多个电磁线圈6通电产生磁场来启动与之对应的一个或者多个从动转子5来传动，从而有效地节约能源。主动转筒7的分割结构也为电磁线圈6之间通电采用控制耦合提供了可能，即在传动时当一电磁线圈6损坏失效时，另一电磁线圈6立即通电启动从动转子5继续参与传动从而避免传动失效，从而提高了传动的可靠性。

Claims (2)

1. 一种功率可变的磁流变液传动装置，包括主动轴（2）、上箱体（4）、从动转子（5）、电磁线圈（6）、主动转筒（7）、从动轴（12）和下箱体（16），传动装置箱体由上箱体（4）和下箱体（16）组成，电磁线圈（6）固定安装在传动装置箱体的内侧，主动轴（2）穿过左轴承端盖（1）和主动轴承（3），由主动轴承（3）支撑主动轴（2）的一端，主动轴（2）另一端通过螺栓与主动转筒端面（17）相连，从动轴（12）穿过主动转筒（7）和端盖（11）并用“O”型密封圈（10）密封，然后穿过安装在箱体上的从动轴承（14）和右轴承端盖（15），由从动轴承（14）支撑从动轴（12）的一端，其特征在于，主动转筒（7）为分隔结构，其左右两端与主动转筒端面（17）之间由密封圈（8）密封，主动转筒（7）分隔有若干的空隙，从动转子（5）位于主动转筒（7）分隔出的空隙内部，从动转子（5）通过平键（13）与从动轴（12）连接，主动转筒（7）内壁与从动转子（5）外壁之间留有间隙，间隙内充满磁流变液（9），电磁线圈（6）安装位置与从动转子（5）的安装位置对应。
2. 根据权利要求1所述的一种功率可变的磁流变液传动装置，其特征在于，所述主动转筒（7）内壁与从动转子（5）外壁之间留的间隙为2-3毫米。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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