CN108302140B - 一种磁粉制动器水冷却结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种磁粉制动器水冷却结构,包括可绕轴旋转的转子组合、同轴可拆卸固定在所述转子组合上的冷却轴、转子组合内的第一空腔和第二空腔,第一空腔和第二空腔内设有辅助件,辅助件包括第一辅助件和第二辅助件,第一辅助件包括空心柱和空心球,空心柱上设有空心球,第二辅助件包括一个空心架,空心架上设有空心球,转子组合轴向设有主通道,主通道分别与第一空腔、第二空腔相通,冷却轴轴向设有四个仆通道,冷却轴与转子组合连接后,转子组合上的主通道与冷却轴上的仆通道对应相通。本发明所述的磁粉制动器水冷却结构具有结构合理稳定、拆卸维修方便、密封防漏效果好、且有效的保证了使用寿命的优点。

Description

一种磁粉制动器水冷却结构
技术领域
本发明涉及磁粉制动器中的冷却结构,特别涉及一种磁粉制动器水冷却结构。
背景技术
磁粉制动器是一种多用途、性能优越的自动控制元件,广泛应用于机车启动、模拟负载、电线电缆、冶金、压片机等收卷和张力控制,磁粉制动器中磁粉在磁力线作用下产生磁链,从而使输出轴与输入轴成为一刚体而旋转,并在工作时产生滑差,滑差造成部分能量转化为热量,运转时一般要控制温度在75℃以下,超过该温度时,将影响磁粉制动器的使用寿命。
水冷却磁粉制动器以其优良的散热性逐渐成为高端磁粉制动器的主流,同时,水冷却磁粉制动器新课题之一是如何有效地密封防漏。由于冷却轴在磁粉制动器工作过程一直处于摩擦状态,长时间工作后容易磨损,从而使磁粉制动器漏水报废。另外,现有技术中将冷却轴和转子组合焊接连在一体,一旦冷却轴报废,就需要更换包括转子组合在内的部件,成本昂贵,更换动作比较大,时间较长,对生产过程影响较大。使用时间稍长后水冷却磁粉制动器上的接水口处有时会产生松动产生漏水的现象。
发明内容
本发明的目的提供一种磁粉制动器水冷却结构,解决上述现有技术问题。
本发明提出一种磁粉制动器水冷却结构,包括可绕轴旋转的转子组合和同轴可拆卸固定在所述转子组合上的冷却轴,磁粉制动器水冷却结构还包括转子组合内的第一空腔和第二空腔,第一空腔与第二空腔以多个环形通道相通,所述第一空腔和第二空腔内设有辅助件,所述辅助件包括第一辅助件和第二辅助件,所述第一辅助件包括空心柱和空心球,空心柱上设有空心球,所述第二辅助件包括一个空心架,空心架上设有空心球,所述转子组合轴向设有四个主通道,其中两主通道与第一空腔相通,另外两主通道与第二空腔相通,所述冷却轴轴向设有四个仆通道,冷却轴与转子组合连接后,转子组合上的主通道与冷却轴上的仆通道对应相通。
其中,多个环形通道围绕冷却轴的旋转轴心均布排列。
其中,所述第一辅助件至少包括两条高矮不同的空心柱,每条空心柱上均设有空心球。
其中,所述空心架呈W形,所述第一空腔中的第二辅助件的数量与主通道的数量相对应,所述空心架下方设有凹槽,凹槽的位置与主通道的位置相对应,所述第二空腔中的第二辅助件的数量与主通道的数量相对应,所述空心架下方设有凹槽,凹槽的位置与主通道的位置相对应。
其中,所称的主通道是指转子组合内轴向通往转子组合内部空腔的通道;仆通道是指在冷却轴上对应前述主通道设置的通道。
进一步,主通道与仆通道直径相同。
进一步,冷却轴外侧套设有水封盖,水封盖设有第一水阀和第二水阀,第一水阀通过与第一空腔相通的两仆通道与第一空腔相通,第二水阀通过与第二空腔相通的两仆通道与第二空腔相通。所述第一水阀的接口处和第二水阀的接口处上均设有开口,所述第一水阀和第二水阀上设有辅助固定套,两个所述辅助固定套内设有一个连接孔分别与第一水阀和第二水阀连接,连接孔与第一水阀的连接段为A段,另一段为B段;另一个连接孔与第二水阀的连接段为C段,另一段为D段,A段和C段的截面呈外宽内窄的梯形A段和C段的内壁上均设有内螺旋纹,所述第一水阀与第二水阀上均设有外螺旋纹,所述外螺旋纹与内螺旋纹相对应,所述B段和D段的截面均呈长方形。所述A段与B段的连接处、C段与D段的连接处均设有辅助密封圈,所述辅助密封圈与第一水阀之间的A段中、辅助密封圈与第二水阀之间的C段中均设有一个弹性圈。
更进一步,所述弹性圈的外径等于第一水阀和第二水阀的内径,所述弹性圈的外径大于B段与D段的内径。
进一步,连通转子组合内部第一空腔的两仆通道为两盲孔,两盲孔向冷却轴外径向分别设有两开口,上述的两开口在冷却轴的同一径向平面上,连通转子组合内部第二空腔的两仆通道为两通孔,冷却轴外侧套设水封盖,水封盖上设有第一水阀和第二水阀,第一水阀与两盲孔向冷却轴径外的两开孔在同一平面上,并处于两密封圈之间;第二水阀设于冷却轴外侧水封盖的末端,与第二空腔相通的两仆通道相通,并由密封圈密封。
更进一步,该密封圈可以采用进口骨架油封密封圈。
其中,所述冷却轴轴向还有四个以轴心均布排列的螺孔,转子组合通过螺栓与冷却轴上的四个螺孔拧紧而与冷却轴紧固,冷却轴与转子组合连接处有一道密封圈。
本发明所述的一种磁粉制动器水冷却结构的优点为:结构合理稳定,拆卸维修方便,密封防漏效果好,有效的保证了使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种实施方式中的磁粉制动器水冷却结构的结构示意图;
图2为图1中A-a部分的放大图;
图3为图1所示磁粉制动器水冷却结构的冷却轴在A向的视图;
图4为本发明一种实施方式中的辅助件的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示,一种磁粉制动器水冷却结构,包括可绕轴旋转的转子组合1和同轴可拆卸固定在所述转子组合1上的冷却轴2。本发明中冷却轴2指的是可拆卸地连接至转子组合上、并与水封盖3有摩擦的一段工件。现有技术中转子组合与输出轴一体铸造难度高、成本高,为保证力的传动,一般将转子组合与输出轴分开锻造后焊接在一起。这与本发明设有冷却轴2并可拆卸地连接于转子组合上的设计具有明显不同的技术构思,且冷却轴2一般也是输出轴的一部分,不能与输出轴混同。
上述磁粉制动器水冷却结构还包括转子组合1内的第一空腔11和第二空腔12。第一空腔11与第二空腔12以多个环形通道13相通。多个环形通道13围绕冷却轴2的旋转轴心均布排列。所述第一空腔11和第二空腔12内设有辅助件,利用辅助件帮助转子组合1散热,同时能够使得第一空腔11和第二空腔12内的水能够更好的吸收转子组合1上产生的热量。所述辅助件包括第一辅助件和第二辅助件,所述第一辅助件至少包括两条高矮不同的空心柱401,每条空心柱401上均设有空心球402,所述第二辅助件包括一个W形的空心架405,空心架405上设有空心球402。水流在撞击到空心柱和空心球上的时候会产生微微的震动,然后微微的正对会在空心柱401的空心和空心球402的空心处积蓄反作用与水中,使得吸收热量的水更好的与周围吸收热量少或暂未吸收热量的水混合,避免靠近第一空腔11腔壁和第二空腔12腔壁的水由于温度过高无法及时散热的现象。
转子组合1轴向设有四主通道。两主通道14与第一空腔11相通,另外两主通道15与第二空腔12相通。冷却轴2轴向设有四仆通道。冷却轴2与转子组合1连接后,转子组合1上的四主通道与冷却轴2上的四仆通道对应相通。本申请中所称的主通道是指转子组合1内轴向通往转子组合1内部空腔的通道;仆通道是指在冷却轴2上对应前述主通道设置的通道。本实施例中,主通道与仆通道直径相同。本实施例中第一空腔11中的第二辅助件的数量与主通道14的数量相对应,所述空心架405下方设有凹槽406,凹槽406的位置与主通道14的位置相对应。本实施例中第二空腔12中的第二辅助件的数量与主通道15的数量相对应,所述空心架405下方设有凹槽406,凹槽406的位置与主通道15的位置相对应。
冷却轴2外侧套设有水封盖3,水封盖3设有第一水阀31和第二水阀32。第一水阀31通过与第一空腔11相通的两仆通道24与第一空腔11相通,第二水阀32通过与第二空腔12相通的两仆通道25与第二空腔12相通。如图2所示,所述第一水阀31的接口处和第二水阀32的接口处上均设有开口,所述第一水阀31和第二水阀32上设有辅助固定套301,两个所述辅助固定套301内设有一个连接孔分别与第一水阀31和第二水阀32连接,连接孔与第一水阀31的连接段为A段,另一段为B段;另一个连接孔与第二水阀32的连接段为C段,另一段为D段,A段和C段的截面呈外宽内窄的梯形A段和C段的内壁上均设有内螺旋纹,所述第一水阀31与第二水阀32上均设有外螺旋纹,所述外螺旋纹与内螺旋纹相对应,所述B段和D段的截面均呈长方形。所述A段与B段的连接处、C段与D段的连接处均设有辅助密封圈303,所述辅助密封圈303与第一水阀31之间的A段中、辅助密封圈303与第二水阀32之间的C段中均设有一个弹性圈302,所述弹性圈302的外径等于第一水阀31和第二水阀32的内径,所述弹性圈302的外径大于B段与D段的内径。在第一水阀31与水管连接时只需要将水管穿过辅助固定套301,将弹性圈302放置到水管内部,根据水管与第一水阀31连接长度的需求调节好弹性圈302的位置,然后将水管插入第一水阀31中,然后将辅助固定套301套在第一水阀31上,不断的拧动辅助固定套301直至辅助固定套拧紧即可。第二水阀32与水管之间的连接方法与第一水阀31相同。这样不仅能够使得水管与第一水阀31、水管与第二水阀32之间的连接更加的紧密,避免漏水导致的第一空腔11和第二空腔12内无法获取充足的水进行冷却的现象和漏水对磁粉制动器周围的部件产生影响的现象,同时也方便水管与磁粉制动器之间的组装拆卸,便于磁粉制动器的维修。
连通转子组合1内部第一空腔11的两仆通道24为两盲孔,两盲孔向冷却轴2外径向分别设有两开口,上述的两开口在冷却轴的同一径向平面上。如图3所示,连通转子组合1内部第二空腔12的两仆通道25为两通孔。冷却轴2外侧套设水封盖3,水封盖3上设有第一水阀31和第二水阀32,第一水阀31与两盲孔向冷却轴2径外的两开孔在同一平面上,并处于两密封圈5之间,达到第一空腔11与两仆通道24相通的效果;第二水阀32设于冷却轴2外侧水封盖3的末端,与第二空腔12相通的两仆通道25相通,并由密封圈5密封。该密封圈可以采用进口骨架油封密封圈,保证冷却轴2与水封盖3之间良好的密封防漏,并且耐磨性良好,进一步的保证了本实施例所述的磁粉制动器水冷却结构的使用寿命。
冷却轴2轴向还有四个以轴心均布排列的螺孔6,转子组合1通过螺栓与冷却轴2上的四个螺孔6拧紧而与冷却轴2紧固。冷却轴2与转子组合1连接处有一道密封圈5,保证冷却轴2和转子组合1上连接部的密封防漏。
本实施例构成的循环水道可以形成为:按照冷却水经水封盖3上第一水阀31、冷却轴2内两仆通道24、转子组合1内两主通道14、转子组合内第一空腔11、多个环形通道13、转子组合内第二空腔12、转子组合1内另两主通道15、冷却轴2内两仆通道25、水封盖3上第二水阀32的顺序循环流通。通过增加冷却水流通通道的数量,提高了散热效果。各冷却水通道功能上相互独立。
以上所述仅是本发明的优选方式,应当指出,对于本领域普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干相似的变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种磁粉制动器水冷却结构,其特征在于,包括可绕轴旋转的转子组合(1)和同轴可拆卸固定在所述转子组合(1)上的冷却轴(2),磁粉制动器水冷却结构还包括转子组合(1)内的第一空腔(11)和第二空腔(12),第一空腔(11)与第二空腔(12)以多个环形通道(13)相通,所述第一空腔(11)和第二空腔(12)内设有辅助件,所述辅助件包括第一辅助件和第二辅助件,所述第一辅助件至少包括两条高矮不同的空心柱(401),每条空心柱(401)上均设有空心球(402),空心柱(401)上设有空心球(402),所述转子组合(1)轴向设有四个主通道,其中两第一主通道(14)与第一空腔(11)相通,两第二主通道(15)与第二空腔(12)相通,所述冷却轴(2)轴向设有四个仆通道,冷却轴(2)与转子组合(1)连接后,转子组合(1)上的主通道与冷却轴(2)上的仆通道对应相通;所述第二辅助件包括一个空心架(405),空心架(405)上设有空心球(402),空心架(405)呈W形,所述空心架(405)下方设有凹槽(406),所述第一空腔(11)中的第二辅助件的数量与第一主通道(14)的数量相对应,所述第一空腔(11)中第二辅助件的凹槽(406)的位置与第一主通道(14)的位置相对应,所述第二空腔(12)中的第二辅助件的数量与第二主通道(15)的数量相对应,所述第二空腔(12)中第二辅助件的凹槽(406)的位置与第二主通道(15)的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的一种磁粉制动器水冷却结构,其特征在于,所述主通道与仆通道直径相同。
3.根据权利要求1所述的一种磁粉制动器水冷却结构,其特征在于,冷却轴(2)外侧套设有水封盖(3),水封盖(3)设有第一水阀(31)和第二水阀(32),第一水阀(31)通过与第一空腔(11)相通的两第一仆通道(24)与第一空腔(11)相通,第二水阀(32)通过与第二空腔(12)相通的两第二仆通道(25)与第二空腔(12)相通;所述第一水阀(31)的接口处和第二水阀(32)的接口处上均设有开口,所述第一水阀(31)和第二水阀(32)上设有辅助固定套(301),两个所述辅助固定套(301)内设有一个连接孔分别与第一水阀(31)和第二水阀(32)连接,连接孔与第一水阀(31)的连接段为A段,另一段为B段;另一个连接孔与第二水阀(32)的连接段为C段,另一段为D段,A段和C段的截面呈外宽内窄的梯形,A段和C段的内壁上均设有内螺旋纹,所述第一水阀(31)与第二水阀(32)上均设有外螺旋纹,所述外螺旋纹与内螺旋纹相对应,所述B段和D段的截面均呈长方形;所述A段与B段的连接处、C段与D段的连接处均设有辅助密封圈(303),所述辅助密封圈(303)与第一水阀(31)之间的A段中、辅助密封圈(303)与第二水阀(32)之间的C段中均设有一个弹性圈(302)。
4.根据权利要求3所述的一种磁粉制动器水冷却结构,其特征在于,所述弹性圈(302)的外径等于第一水阀(31)和第二水阀(32)的内径,所述弹性圈(302)的外径大于B段与D段的内径。
5.根据权利要求1所述的一种磁粉制动器水冷却结构,其特征在于,连通转子组合(1)内部第一空腔(11)的两第一仆通道(24)为两盲孔,两盲孔向冷却轴(2)外径向分别设有两开口,上述的两开口在冷却轴的同一径向平面上,连通转子组合(1)内部第二空腔(12)的两第二仆通道(25)为两通孔,冷却轴(2)外侧套设水封盖(3),水封盖(3)上设有第一水阀(31)和第二水阀(32),第一水阀(31)与两盲孔向冷却轴(2)外径向开设的两开口在同一平面上,并处于两密封圈(5)之间;第二水阀(32)设于冷却轴(2)外侧水封盖(3)的末端,与第二空腔(12)相通的两第二仆通道(25)相通,并由密封圈(5)密封。
6.根据权利要求1所述的一种磁粉制动器水冷却结构,其特征在于,所述冷却轴(2)轴向还有四个以轴心均布排列的螺孔(6),转子组合(1)通过螺栓与冷却轴(2)上的四个螺孔(6)拧紧而与冷却轴(2)紧固,冷却轴(2)与转子组合(1)连接处有一道密封圈(5)。
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