CN106884898A - 一种挤压式增扭磁流变离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挤压式增扭磁流变离合器，包括外壳体、端盖、输入轴、输出套筒、输出轴、钢球、挤压活塞及电磁线圈；所述的输入轴与外壳体的一端连接，外壳体的另一端设有端盖；所述的外壳体内设有磁流变液和输出套筒，所述的输出轴穿过端盖伸入外壳体，与输出套筒连接，且与输入轴同轴；外壳体内输出轴上设有电磁线圈，输出套筒内设有活塞，活塞的移动方向与输出轴轴线平行，活塞与输出套筒之间设有弹簧，活塞和电磁线圈之间的输出套筒侧壁上设有泄流口。本发明在活塞和钢球的复合挤压作用下，增加了本发明的扭矩，提高了本发明的传递效率，实现了快速响应；本发明还具有结构简单、性能可靠、密封性好、经济性高的优点。

Description

一种挤压式增扭磁流变离合器

技术领域

本发明属于离合器技术领域，具体是涉及一种挤压式增扭磁流变离合器。

背景技术

磁流变液主要由在磁场下可极化的微米级（0.01~10µm）具有高饱和磁化强度的铁磁性细微颗粒、能使磁性颗粒均匀分散的溶剂（水、矿物油、硅油等）及表面活性剂组成的稳定悬浮液体。磁流变液是一种新型的智能流体，其屈服应力和黏性随着外加磁场的变化而变化。基于磁流变液的这种特殊力学性质，它们能用于外加磁场控制的器件，如磁流变离合器、阻尼阀、磁流变减震器等。

磁流变离合器是磁流变液应用的一个重要方向。磁流变离合器是由磁流变液的剪切应力传递转矩的器件，磁流变离合器是通过对外加磁场强度的控制实现离合器结合、分离功能，甚至可以实现扭矩传递的无级变化控制。它克服了传统离合器易磨损、噪声大等缺点，以其结构简单、能耗低、响应速度快等特点被广泛研究并取得了显著进步。其中，根据磁流变离合器在器件中所形成的几何形状大致可分为圆筒式磁流变离合器、圆盘式磁流变离合器、碟片式磁流变离合器等。

但是，磁流变液剪切屈服应力不足、扭转力不够的问题，一直制约着磁流变液的发展，过低的传递效率使得该项技术的现实应用并不广泛。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单，扭转力和传递效率高的挤压式增扭磁流变离合器。

本发明采用的技术方案是：一种挤压式增扭磁流变离合器，包括外壳体、端盖、输入轴、输出套筒、输出轴、挤压活塞及电磁线圈；所述的输入轴与外壳体的一端连接，外壳体的另一端设有端盖；所述的外壳体内设有磁流变液和输出套筒，所述的输出轴穿过端盖伸入外壳体，与输出套筒连接，且与输入轴同轴；外壳体内输出轴上设有电磁线圈，输出套筒内设有活塞，活塞的移动方向与输出轴轴线平行，活塞与输出套筒之间设有弹簧，活塞和电磁线圈之间的输出套筒侧壁上设有泄流口。

上述的挤压式增扭磁流变离合器中，所述的输出套筒上设有若干沿径向设置的盲孔，盲孔内设有钢球，钢球通过弹簧与盲孔底部连接。

上述的挤压式增扭磁流变离合器中，所述外壳体、端盖与输出套筒均采用非导磁材料，活塞采用导磁体材料。

上述的挤压式增扭磁流变离合器中，所述输出轴与端盖之间设有轴承与密封圈。

上述的挤压式增扭磁流变离合器中，所述输入轴外壳体之间、端盖与外壳体之间分别通过螺栓连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的电磁线圈通电时，磁流变液由类牛顿态流体转变为类固态流体传递转矩，钢球在离心力的作用下外移，对磁流变液挤压；同时，在电磁吸力的作用下使得活塞产生移动，对磁流变液挤压，在活塞和钢球的复合挤压作用下，增加了本发明的扭矩，提高了本发明的传递效率，实现了快速响应；本发明还具有结构简单、性能可靠、密封性好、经济性高的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中A－A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1、图2所示，本发明包括输入轴1、外壳体6、端盖13、输出轴11、输出套筒2以及固定在输出轴11上的电磁线圈10。所述的输入轴1与外壳体6的一端通过螺栓连接，外壳体6的另一端通过螺栓与端盖13连接。所述的外壳体6内设有磁流变液5和输出套筒，所述的输出轴11穿过端盖13伸入外壳体6，与输出套筒2连接，且与输入轴1同轴。所述外壳体6、端盖13与输出套筒2均采用非导磁材料，所述输出轴11与端盖13之间设有轴承12与密封圈14。外壳体6内输出轴11上设有电磁线圈10，输出套筒2内设有活塞7，活塞7的移动方向与输出轴11的轴线平行，活塞7与输出轴11之间设有弹簧8，活塞7和电磁线圈10之间的输出套筒2的侧壁上设有泄流口9。活塞7采用导磁材料制成，当电磁线圈10通电后，活塞7受到电磁线圈10产生的吸力而在输出套筒2内移动，挤压磁流变液5，使磁流变液5能通过泄流口9流入或排出。所述的输出套筒2上设有四个沿径向设置的盲孔，四个盲孔沿圆周方向均匀布置；盲孔内设有钢球4，钢球4通过弹簧3与盲孔底部连接。当输出套筒2旋转时，钢球4能一起旋转产生离心力，克服弹簧3的弹力，挤压磁流变液5。

本发明的工作过程如下：将电磁线圈10安装在输出轴11轴肩与外壳端盖13之间。工作时，电磁线圈10通电产生电磁场，磁流变液5由类液体变为类固体，输入轴1带动外壳体6旋转，由于磁流变液5的剪切力作用带动输出套筒2旋转，当旋转到达一定速度时，由于离心力作用使得钢球4克服弹簧3的拉力顺着盲孔向外移动，对磁流变液5产生挤压。同时电磁线圈10与输出轴11构成电磁铁，对活塞7产生吸力，活塞7克服弹簧8的弹力作用向右移动挤压磁流变液5，增加了磁流变的扭转力，离合器结合。当电磁线圈10断电时，磁流变液5由类固体变为类液体，传递的扭矩变小。输出套筒2旋转速度变慢，钢球4的离心力减小，由于弹簧3的作用钢球4不再对磁流变液5产生挤压，同时导磁体挤压活塞7由于弹簧8的作用向左移动，对磁流变液5不再产生挤压，离合器断开。

Claims (5)

1.一种挤压式增扭磁流变离合器，其特征是：包括外壳体、端盖、输入轴、输出套筒、输出轴、挤压活塞及电磁线圈；所述的输入轴与外壳体的一端连接，外壳体的另一端设有端盖；所述的外壳体内设有磁流变液和输出套筒，所述的输出轴穿过端盖伸入外壳体，与输出套筒连接，且与输入轴同轴；外壳体内输出轴上设有电磁线圈，输出套筒内设有活塞，活塞的移动方向与输出轴轴线平行，活塞与输出套筒之间设有弹簧，活塞和电磁线圈之间的输出套筒侧壁上设有泄流口。

2.根据权利要求1所述的挤压式增扭磁流变离合器，其特征是：所述的输出套筒上设有若干沿径向设置的盲孔，盲孔内设有钢球，钢球通过弹簧与盲孔底部连接。

3.根据权利要求1所述的挤压式增扭磁流变离合器，其特征是：所述外壳体、端盖与输出套筒均采用非导磁材料，活塞采用导磁体材料。

4.根据权利要求1所述的挤压式增扭磁流变离合器，其特征是：所述输出轴与端盖之间设有轴承与密封圈。

5.根据权利要求1所述的挤压式增扭磁流变离合器，其特征是：所述输入轴外壳体之间、端盖与外壳体之间分别通过螺栓连接。