CN202484131U - 带滑环挤压磁流变离合器 - Google Patents
带滑环挤压磁流变离合器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202484131U CN202484131U CN2012200910910U CN201220091091U CN202484131U CN 202484131 U CN202484131 U CN 202484131U CN 2012200910910 U CN2012200910910 U CN 2012200910910U CN 201220091091 U CN201220091091 U CN 201220091091U CN 202484131 U CN202484131 U CN 202484131U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slip ring
- output shaft
- clutch
- rheological clutch
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title abstract 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 26
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 18
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Abstract
本实用新型公开了带滑环挤压磁流变离合器，包括输出轴，所述输出轴的一端套有与输出轴转动连接的联轴器，输出轴的另一端套有与输出轴固定连接的套筒，联轴器上套有橡胶弹簧圈，所述橡胶弹簧圈的后端设有固定在套筒上的磁轭，所述磁轭的外围固定有外环片，所述外环片与联轴器之间设有滑动的衔铁滑环，由橡胶弹簧圈、衔铁滑环、外环片、磁轭围成的封闭空间内充入磁流变液，所述磁轭内设有线圈。本实用新型的优点是：在离合器工作状态时，利用线圈产生的磁场对衔铁滑环的吸引，减小了容腔的体积，同时对磁流变液产生挤压和剪切力，可以传递更大的转矩，且体积小，性能可靠，结构紧凑，效果良好。
Description
技术领域
本实用新型涉及带滑环挤压磁流变离合器。
背景技术
磁流变液以其响应快(毫秒级)、能耗低、易于控制、耐用性好、工作温度范围宽、使用寿命长等优势而被广泛用于航空航天/机械加工/精密工程/建筑/医疗等领域。
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，噪音大等缺点，以其结构简单、无机械磨损、低噪音、响应迅速(10毫秒内)、能耗不高、可实现无级调速以及更利于与计算机技术结合实现智能化控制等优点引起了国内外学者和工业界的广泛研究，近年来取得了显著进展。但磁流变液剪切屈服应力不足问题从磁流变技术诞辰时起就一直困扰着磁流变液材料和技术的发展，依据现有的磁流变液剪切屈服应力设计的磁流变离合器，因其传递转矩较小而体积庞大，无法满足工业需求。
在以美国为首的磁流变液应用早、研究深入的国家，已有众多学者就提高磁流变离合器的传递转矩问题进行了针对性的研究。Gary等人研制了一种被动式磁流变离合器，采用热敏材料受热膨胀产生应力使控制系统推动法兰盘轴向移动，减少磁流变液存在空间，提高其屈服强度，从而提高磁流变离合器传递的转矩。Lampe等人研制了圆盘式磁流变离合器，实验测得最大传递转矩为10N·m。Lee从理论上分析了磁流变离合器的转矩传递特性并进行实验验证，其理论结果与实验结果极为吻合，因而其分析方法可用于磁流变离合器的精确设计。Kavlicoglu等人研制了一种双盘磁流变离合器，可以实现以小的结构半径尺寸传递较大转矩。Vijay等人将吸满磁流变液的海绵状材料置于磁极之间设计了一种磁流变海绵离合器，改善了由离心力引起的密封问题。随后，Kavlieoglu等人又设计了一种多盘式磁流变离合器，通过增大磁流变液的工作面积来提高离合器的传递转矩。日本学者Kikuchi等人研制了一种微型磁流变离合器，并将其应用于大脑性麻痹病人人造膝关节的传动，在总体重量为237克时其传递转矩可达6N·m。韩国学者Kim研制了一种鼓式磁流变风扇离合器，通过改变圆盘形状和加大磁场的方法来提高磁流变离合器的传递转矩，并将其用在自动工程冷却系统中。
近十年来，国内也相继开展了磁流变液离合器的研究工作。中国科技大学的徐国梁等人研制了一种径向自加压磁流变离合器，在不需要其它辅助装置的情况下能实现两轴的离合，实验转矩可达到7N·m；张先舟等人申报了离心式磁流变液离合器的实用新型专利，通过离心力的加压作用提高其工作转矩。浙江工业大学的蒋建东设计了一种圆筒式磁流变离合器，利用增大磁流变液的作用面积提高其传递转矩。重庆工学院的黄金等人和南京林业大学的徐晓美等人建立了圆筒式磁流变离合器转矩传递模型。
上述国内外研究中的磁流变离合器可以分为筒式和盘式两种结构，其转矩的传递都是依靠磁流变液的剪切模式进行工作的。因磁流变液的抗剪切能力较低(仅为50kPa-100kPa)，据此设计的磁流变离合器无法用于传递转矩较大及使用空间受限的场合，如汽车/运输机械/机床/冶金采矿等设备的机械传动系统和各种机械的精密性张力控制系统。因此，转矩高、体积小、结构紧凑、控制效果好的磁流变离合器依然是很多领域所急需的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供带滑环挤压磁流变离合器，能够有效解决现有磁流变液离合器只能采用剪切模式工作，传输转矩低的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：带滑环挤压磁流变离合器，包括输出轴，所述输出轴的一端套有与输出轴转动连接的联轴器，输出轴的另一端套有与输出轴固定连接的套筒，联轴器上套有橡胶弹簧圈，所述橡胶弹簧圈的后端设有固定在套筒上的磁轭，所述磁轭的外围固定有外环片，所述外环片与联轴器之间设有滑动的衔铁滑环，由橡胶弹簧圈、衔铁滑环、外环片、磁轭围成的封闭空间内充入磁流变液，所述磁轭内设有线圈。
优选的，所述联轴器上开有键槽，所述键槽内设有至少一片带牙的内片，所述内片穿过橡胶弹簧圈伸入磁流变液中，所述外环的内壁上设有至少一片带牙伸入磁流变液中的外片；增大相互之间的作用力面积，提高传递扭矩。
优选的，所述内片有至少两片，所述外片也有至少两片，所述内片与外片交错设置；最佳的设置状态。
优选的，所述衔铁滑环的内壁上设有压块；增大线圈磁场对衔铁滑环的吸引力。
优选的，所述联轴器与输出轴之间通过滚动轴承连接。
优选的，所述联轴器上设有在衔铁滑环回位时限位的隔磁挡圈；防止回位时衔铁滑环运动超过初始位置导致磁流变液流出。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：在离合器工作状态时，利用线圈产生的磁场对衔铁滑环的吸引，减小了容腔的体积，同时对磁流变液产生挤压和剪切力，可以传递更大的转矩，且体积小，性能可靠，结构紧凑，效果良好。
附图说明
图1为本实用新型带滑环挤压磁流变离合器非工作状态的结构示意图；
图2为本实用新型带滑环挤压磁流变离合器工作状态的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1为本实用新型带滑环挤压磁流变离合器的实施例，带滑环挤压磁流变离合器，包括输出轴12，所述输出轴12的一端套有与输出轴12转动连接的联轴器1，输出轴12的另一端套有与输出轴12固定连接的套筒11，联轴器1上套有橡胶弹簧圈13，所述橡胶弹簧圈13的后端设有固定在套筒11上的磁轭10，所述磁轭10的外围固定有外环片5，所述外环片5与联轴器1之间设有滑动的衔铁滑环3，由橡胶弹簧圈13、衔铁滑环3、外环片5、磁轭10围成的封闭空间内充入磁流变液6，所述磁轭10内设有线圈9，所述联轴器1上开有键槽，所述键槽内设有三片带牙的内片8，所述内片8穿过橡胶弹簧圈13伸入磁流变液6中，所述外环的内壁上设有三片带牙伸入磁流变液6中的外片7，所述内片8与外片7交错设置，所述衔铁滑环3的内壁上设有压块4，所述联轴器1与输出轴12之间通过滚动轴承连接，所述联轴器1上设有在衔铁滑环3回位时限位的隔磁挡圈2。
如图2所示，线圈9通电，磁流变液6变为类固体，衔铁滑环3和压块4收到通电线圈9磁性吸引向右滑动，挤压内片8和外片7，对内部的磁流变液6挤压，产生大的扭转力传出；在线圈9断电后，通过橡胶弹簧圈13内片8恢复到原来的状态，磁流变液6也变为液体。在离合器工作状态时，利用线圈9产生的磁场对衔铁滑环3的吸引，减小了容腔的体积，同时对磁流变液6产生挤压和剪切力，可以传递更大的转矩，且体积小，性能可靠，结构紧凑，效果良好。
以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
Claims (6)
1.带滑环挤压磁流变离合器，包括输出轴(12)，其特征在于：所述输出轴(12)的一端套有与输出轴(12)转动连接的联轴器(1)，输出轴(12)的另一端套有与输出轴(12)固定连接的套筒(11)，联轴器(1)上套有橡胶弹簧圈(13)，所述橡胶弹簧圈(13)的后端设有固定在套筒(11)上的磁轭(10)，所述磁轭(10)的外围固定有外环片(5)，所述外环片(5)与联轴器(1)之间设有滑动的衔铁滑环(3)，由橡胶弹簧圈(13)、衔铁滑环(3)、外环片(5)、磁轭(10)围成的封闭空间内充入磁流变液(6)，所述磁轭(10)内设有线圈(9)。
2.如权利要求1所述的带滑环挤压磁流变离合器，其特征在于：所述联轴器(1)上开有键槽，所述键槽内设有至少一片带牙的内片(8)，所述内片(8)穿过橡胶弹簧圈(13)伸入磁流变液(6)中，所述外环的内壁上设有至少一片带牙伸入磁流变液(6)中的外片(7)。
3.如权利要求2所述的带滑环挤压磁流变离合器，其特征在于：所述内片(8)有至少两片，所述外片(7)也有至少两片，所述内片(8)与外片(7)交错设置。
4.如权利要求1所述的带滑环挤压磁流变离合器，其特征在于：所述衔铁滑环(3)的内壁上设有压块(4)。
5.如权利要求1所述的带滑环挤压磁流变离合器，其特征在于：所述联轴器(1)与输出轴(12)之间通过滚动轴承连接。
6.如权利要求1所述的带滑环挤压磁流变离合器，其特征在于：所述联轴器(1)上设有在衔铁滑环(3)回位时限位的隔磁挡圈(2)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012200910910U CN202484131U (zh) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | 带滑环挤压磁流变离合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012200910910U CN202484131U (zh) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | 带滑环挤压磁流变离合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202484131U true CN202484131U (zh) | 2012-10-10 |
Family
ID=46958557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012200910910U Expired - Fee Related CN202484131U (zh) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | 带滑环挤压磁流变离合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202484131U (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103089405A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-05-08 | 北京理工大学 | 转子离合式电动发电涡轮增压器 |
| CN106968996A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 宿州学院 | 一种具有环形沟槽多盘式径向流动磁流变阀 |
| CN107614916A (zh) * | 2015-04-21 | 2018-01-19 | 埃索欧耐迪克超动力 | 具有圆柱形流体间隙的磁流变流体离合器设备 |
| CN108374806A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-07 | 浙江师范大学 | 一种矿用压风机磁流变压电主动吸音消音器 |
| WO2019068285A1 (de) | 2017-10-05 | 2019-04-11 | Kiekert Ag | MAGNETORHEOLOGISCHER AKTOR FÜR EIN FAHRZEUGTÜRSCHLIEßSYSTEM |
| CN109611464A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-12 | 吉林大学 | 基于磁流变液体的盘形凸轮挤压式离合器 |
| CN111810556A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-23 | 中国矿业大学 | 一种液压挤压式磁流变液离合器 |
| CN114198425A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-03-18 | 江苏省特种设备安全监督检验研究院 | 一种永磁激励下的双剪切磁流变离合器 |
-
2012
- 2012-03-06 CN CN2012200910910U patent/CN202484131U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103089405A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-05-08 | 北京理工大学 | 转子离合式电动发电涡轮增压器 |
| CN103089405B (zh) * | 2013-01-09 | 2015-09-16 | 北京理工大学 | 转子离合式电动发电涡轮增压器 |
| US10480594B2 (en) | 2015-04-21 | 2019-11-19 | Exonetik Inc. | Magnetorheological fluid clutch apparatus with cylindrical fluid gap |
| CN107614916A (zh) * | 2015-04-21 | 2018-01-19 | 埃索欧耐迪克超动力 | 具有圆柱形流体间隙的磁流变流体离合器设备 |
| CN107614916B (zh) * | 2015-04-21 | 2019-09-24 | 埃索欧耐迪克超动力 | 磁流变流体离合器设备 |
| CN106968996A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 宿州学院 | 一种具有环形沟槽多盘式径向流动磁流变阀 |
| WO2019068285A1 (de) | 2017-10-05 | 2019-04-11 | Kiekert Ag | MAGNETORHEOLOGISCHER AKTOR FÜR EIN FAHRZEUGTÜRSCHLIEßSYSTEM |
| DE102017123116A1 (de) | 2017-10-05 | 2019-04-11 | Kiekert Ag | Magnetorheologischer Aktor für ein Fahrzeugtürschließsystem |
| CN108374806A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-07 | 浙江师范大学 | 一种矿用压风机磁流变压电主动吸音消音器 |
| CN108374806B (zh) * | 2018-03-19 | 2020-05-22 | 浙江师范大学 | 一种矿用压风机磁流变压电主动吸音消音器 |
| CN109611464A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-12 | 吉林大学 | 基于磁流变液体的盘形凸轮挤压式离合器 |
| CN111810556A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-23 | 中国矿业大学 | 一种液压挤压式磁流变液离合器 |
| CN111810556B (zh) * | 2020-07-20 | 2024-04-26 | 中国矿业大学 | 一种液压挤压式磁流变液离合器 |
| CN114198425A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-03-18 | 江苏省特种设备安全监督检验研究院 | 一种永磁激励下的双剪切磁流变离合器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202484131U (zh) | 带滑环挤压磁流变离合器 | |
| CN102562857B (zh) | 一种锥形挤压-剪切式磁流变离合器 | |
| CN202451656U (zh) | 离心式闸块挤压磁流变离合器 | |
| CN202560877U (zh) | 挤压磁流变离合器 | |
| CN103470654B (zh) | 压电挤压式磁流变离合器及其传递扭矩计算方法 | |
| WO2007035977A3 (de) | Differentialgetriebeeinheit für kraftfahrzeuge mit aktiver steuerung der antriebskraftverteilung | |
| CN109027046B (zh) | 一种小尺寸大可控范围磁流变离合器 | |
| CN104019152A (zh) | 活塞式磁流变离合器 | |
| CN201412460Y (zh) | 一种基于磁流变液的传动装置 | |
| CN201671988U (zh) | 一种用于传动控制的常开制动器 | |
| CN202451657U (zh) | 一种锥形挤压-剪切式磁流变离合器 | |
| CN106884898B (zh) | 一种挤压式增扭磁流变离合器 | |
| CN203933253U (zh) | 一种磁流变柔性电机 | |
| CN104019153A (zh) | 连通磁流变离合器 | |
| CN208619552U (zh) | 一种带有环形间隙的新型磁流变离合器 | |
| CN102537270B (zh) | 离合式大功率高效机械变矩器 | |
| CN101592195B (zh) | 基于磁流变液的传动装置 | |
| CN104019151A (zh) | 阻尼式磁流变离合器 | |
| CN103438120B (zh) | 一种磁流变软启动器 | |
| CN200940673Y (zh) | 液力同步器 | |
| CN202451655U (zh) | 杠杆式双锥盘磁流变离合器 | |
| CN201065928Y (zh) | 调速型液力同步器 | |
| CN204458903U (zh) | 一种传递变扭矩的湿式液压离合器 | |
| CN204239512U (zh) | 微耕机用新型常开式离合器 | |
| CN208203847U (zh) | 柔性变速离合软启动传动装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121010 Termination date: 20130306 |