CN202301596U - 一种多片式磁流变制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多片式磁流变制动器，适用于大型机械设备及车辆的可控制动过程。主要由主动轴、主动摩擦片、被动摩擦片和励磁线圈等组成；主动轴与支撑套通过螺纹连接，支撑套外圈设有键槽与主动摩擦片内齿配合，从动摩擦片外圈设有外齿与密封环的键槽相配合，主、从动摩擦片相间叠放；励磁线圈设在支撑盘和端盘之间，均静止不动；端盘上部设有注液螺栓，支撑盘下部设有放液螺栓。该制动器利用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，进而改变制动力矩的大小，实现其可控柔性制动，同时调整摩擦片的数量可以调节最大制动力矩的大小，本实用新型结构简单、散热性能好、可靠性高、操作方便。

Description

一种多片式磁流变制动器

技术领域

本发明涉及一种制动器，尤其是指一种多片式磁流变制动器，适用于大型机械设备及车辆的可控柔性制动过程。

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制动器具有体积小、耗能低、制动力矩大、动态响应快等优点，具有广泛的应用前景。目前为止，已有相关专利对其进行报道，CN1779289A公开了一种回转式磁流变液制动器；CN101225859A公开了一种磁流变制动器，该制动器采用永磁铁作为磁源；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。分析可知，部分磁流变制动器存在如下缺点：磁流变制动器结构复杂、装配繁琐、拆装不便；制动力矩只能通过改变励磁线圈电流的大小进行调节，制动力矩的调节范围较小。

发明内容

本实用新型的目的是克服已有技术中的不足，提供一种结构简单、散热性能好、可靠性高、操作方便的一种多片式磁流变制动器。

本实用新型的技术方案：一种多片式磁流变制动器，主动轴通过轴承、轴套与支撑盘连接，所述主动轴通过螺纹与支撑套连接；所述支撑套外圈设有键槽与主动摩擦片内齿配合连接，从动摩擦片外圈设有外齿与密封环的键槽相配合，主动摩擦片与从动摩擦片相间叠放；钢筒和密封环两端分别与所述支撑盘和端盘固定连接，励磁线圈设在所述钢筒与所述密封环之间；所述支撑套与支撑盘和端盘之间均设有动密封圈；所述端盘上部设有注液螺栓，支撑盘下部设有放液螺栓，所述注液螺栓和放液螺栓与主动摩擦片和从动摩擦片的区域相连。

进一步，所述的主动摩擦片之间设有内保持架；所述的从动摩擦片之间设有外保持架；所述的主动摩擦片和从动摩擦片之间的间隙为1~2mm。

进一步，所述的端盘为一中空的环状结构。

进一步，所述的支撑套、支撑盘和轴套上均设有通风孔。

进一步，所述的钢筒、主动摩擦片、从动摩擦片、端盘和支撑盘均为软磁性材料20低碳钢；所述的主动轴为非导磁材料1Cr18Ni9Ti；所述的支撑套为非导磁材料铜。

本实用新型的有益效果：(1)端盘为一中空的环状结构，且支撑套、支撑盘和轴套上均设有通风孔，可以保证自然风的顺畅流通，散热效果极好；(2)采用多片式结构，易于改变制动力矩的大小。因此，本发明结构简单、散热性能好、制动力矩大、可靠性高、操作方便。

附图说明

图1是本实用新型的一种多片式磁流变制动器装配图。

图2是本实用新型的支撑套结构图。

其中：1.钢筒，2.励磁线圈，3.静密封圈，4.主动摩擦片，5.被动摩擦片，6. 动密封圈A, 15.动密封圈B，7.支撑套，8.端盘，9.内保持架，10.外保持架，11.注液螺栓，12.密封环，13.导线孔，14.支撑盘，16. 散热孔A, 22.散热孔B，17.挡圈，18.轴承，19.轴套，20.主动轴，21.放液螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型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制动器装配图，其组成为：主动轴20设在支撑盘14上，支撑盘14下部设有放液螺栓21；主动轴20上依次安装有轴承18、轴套19、支撑套7和挡圈17，轴套7上开有散热孔，支撑套7通过螺纹与主动轴20连接，挡圈17可防止支撑套7的松动，支撑套7与支撑盘14之间设有动密封圈B15；主动摩擦片4内圈设有八个齿，八个齿卡在支撑套7外圈的键槽内，主动摩擦片4之间设有内保持架9；从动摩擦片5外圈设有八个齿，八个齿卡在密封环12内圈的键槽内，从动摩擦片5之间设有外保持架10；主动摩擦片4与从动摩擦片5相间叠放，其间的间隙为1~2mm；钢筒1、励磁线圈2设在支撑盘14和端盘8之间，密封环12与支撑盘14和端盘8之间设有静密封圈3，端盘8与支撑套7之间设有动密封圈A6；端盘8为环状结构且上部设有注液螺栓11。钢筒1、主动摩擦片4、从动摩擦片5、端盘8和支撑盘14均为软磁性材料20低碳钢，主动轴20为非导磁材料1Cr18Ni9Ti，支撑套7为非导磁材料铜。

如图2所示，支撑套7上设置有多个散热孔，通气孔分两层均匀分布，其内圈的散热孔A16较小，外圈的散热孔B22较大，以便于及时散发因制动产生的热量。

制动过程：一种多片式磁流变制动器的主动摩擦片4和从动摩擦片5之间中充满磁流变液，在励磁线圈2中电流的作用下，在主动摩擦片4和从动摩擦片5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，当主动摩擦片4旋转时，磁性颗粒形成的磁链受到薄膜的剪切作用，将转动力矩传递给从动摩擦片5，而从动摩擦片5与密封环12和端盘8固定不动，如此可实现制动。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制动器的制动力矩，从而实现其制动过程。

由于主动摩擦片4和从动摩擦片5分别采用键槽结构连接，因此可以通过调整主动摩擦片4和从动摩擦片5的片数达到增大或减小摩擦力的效果。

Claims (5)

1.一种多片式磁流变制动器，其特征在于：主动轴（20）通过轴承（18）、轴套（19）与支撑盘（14）连接，所述主动轴（20）通过螺纹与支撑套（7）连接；所述支撑套（7）外圈设有键槽与主动摩擦片（4）内齿配合连接，从动摩擦片（5）外圈设有外齿与密封环（12）的键槽相配合，所述主动摩擦片（4）与从动摩擦片（5）相间叠放；钢筒（1）和密封环（12）两端分别与所述支撑盘（14）和端盘（8）固定连接，励磁线圈（2）设在所述钢筒（1）与所述密封环（12）之间；所述支撑套（7）与支撑盘（14）和端盘（8）之间均设有动密封圈；所述端盘（8）上部设有注液螺栓（11），支撑盘（14）下部设有放液螺栓（21），所述注液螺栓（11）和放液螺栓（21）与主动摩擦片（4）与从动摩擦片（5）的区域相连。

2.根据权利要求1所述的一种多片式磁流变制动器，其特征在于：所述的主动摩擦片（4）之间设有内保持架（9），所述从动摩擦片（5）之间设有外保持架（10）。

3.根据权利要求1所述的一种多片式磁流变制动器，其特征在于：所述的主动摩擦片（4）和从动摩擦片（5）之间的间隙为1~2mm。

4.根据权利要求1所述的一种多片式磁流变制动器，其特征在于：所述的端盘（8）为一中空的环状结构；所述支撑套（7）、支撑盘（14）和轴套（19）上均设有通风孔。

5.根据权利要求1所述的一种多片式磁流变制动器，其特征在于：所述的钢筒（1）、主动摩擦片（4）、从动摩擦片（5）、端盘（8）和支撑盘（14）为软磁性材料20低碳钢；所述的主动轴（20）为非导磁材料1Cr18Ni9Ti；所述的支撑套（7）为非导磁材料铜。

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