CN204592068U - 一种磁流变汽车风扇离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁流变汽车风扇离合器，它包括有前壳体（12）和后壳体（4），前壳体与后壳体通过连接螺栓（8）连接合闭成一体，在前壳体与后壳体合闭的内腔中装有主动盘（3）和从动盘（15），主动盘（3）通过固定螺钉（28）与传动轴（1）固定连接，传动轴（1）通过轴承（2）装配在后壳体（4）上；紧贴从动盘（15）外边缘装有密封盖（27），密封盖（27）和从动盘（15）由定位销（5）固定在前壳体与后壳体之间，在密封盖与前壳体、后壳体围成的封闭空间内装有励磁线圈（7）。本实用新型的优点是：采用SMA温控开关感应散热器的温度来调节离合器励磁线圈磁场强度的大小，实现了离合器传递转矩随散热器温度的变化而自适应调节。

Description

一种磁流变汽车风扇离合器

技术领域

本实用新型涉及汽车风扇的部件，具体涉及一种磁流变汽车风扇离合器。

背景技术

磁流变液(MR fluids)是将微米尺寸的磁极化颗粒分散溶于绝缘载液中形成的具有可控流变行为的特定非胶性悬浮液体，其流变特性随外加磁场变化而变化。在外加磁场作用下，其流体结构和性能会在几个毫秒内迅速变化，表观粘度系数增加两个数量级以上，会变成类似“固体”的状态，表现出Bingham塑性体的行为，具有一定的抗剪屈服应力，且随外加磁场强度的增加，材料的屈服应力增加，它的性能可由外加磁场连续调控，一旦去掉磁场后，磁流变液又表现出类似牛顿流体的行为。磁流变离合器是由磁流变液的剪切应力传递转矩的器件。

中国专利文献CN1424516A于2003年6月18日公开了一种离心式磁流变液离合器，它包括输入轴、从动轴、磁流变液、电磁线圈以及离合体，离合体为碟形的外壳和滑块，输入轴与外壳固定相连，从动轴上安装可在离心力作用下沿径向滑动的滑块，滑块位于外壳的空腔内。滑块可在离心力作用下沿径向滑动,产生自动加压的效果,使磁流变液的剪切应力得到较大提高。它克服了传统离合器的响应慢、有冲击及噪声、发热严重、控制不便等缺陷。但是，该专利的不足之处在于：其传递转矩不能随温度变化而改变。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种磁流变汽车风扇离合器，它能感应散热器的温度，实时调整传递转矩和输出转速，实施对风扇的温度控制。

本实用新型所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括有前壳体和后壳体，前壳体与后壳体通过连接螺栓连接合闭成一体，在前壳体与后壳体合闭的内腔中装有主动盘和从动盘，主动盘通过固定螺钉与传动轴固定连接，传动轴通过轴承装配在后壳体上；紧贴从动盘外边缘装有密封盖，密封盖和从动盘由定位销固定在前壳体与后壳体之间，在密封盖与前壳体、后壳体围成的封闭空间内装有励磁线圈；

前壳体外侧设有从动轴，前壳体的从动轴通过连接键与绝缘电木连接，绝缘电木的外面设置有电刷滑环，励磁线圈的导线通过前壳体上的导线孔连接在电刷滑环上；电刷与电刷滑环接触连接，电刷安装在与发动机外壳固定的电刷架上，电刷架通过电刷轴承安装在前壳体的从动轴上，SMA温控开关安装在电刷架上，SMA温控开关的两端分别与电刷和外电源连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：采用SMA温控开关感应散热器的温度来调节离合器励磁线圈加载电流的大小，从而改变磁场强度的大小，实现了离合器传递转矩随散热器温度的变化而自适应调节。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

图中：1、传动轴；2、轴承；3、主动盘；4、后壳体；5、定位销；6、密封圈；7、励磁线圈；8、连接螺栓；9、散热片；10、导线引出孔；11、导线；12、前壳体；13、注液孔；14、SMA阀片；15、从动盘；16、SMA温控开关；17、绝缘电木；18、连接键；19、电刷架；20、端盖；21、电刷轴承；22、轴承固定螺钉；23、电刷滑环；24、电刷；25、储油腔；26、单向阀；27、密封盖；28、固定螺钉；29、垫圈；30、密封件；31、工作腔。

具体实施方式

本实用新型的构思是：为了实现离合器传递转矩能随散热器温度的变化而自适应调节，利用形状记忆合金（SMA）的形状记忆效应，由SMA温控开关感知散热器的温度来调节离合器励磁线圈加载电流的大小，从而改变磁场强度的大小，起到调节离合器转矩的目的。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型包括有前壳体12和后壳体4，前壳体12与后壳体4通过连接螺栓8连接合闭成一体，在前壳体与后壳体合闭的内腔中装有主动盘3和从动盘15，主动盘3通过固定螺钉28与传动轴1固定连接，传动轴1通过轴承2装配在后壳体4上；紧贴从动盘15外边缘装有密封盖27，密封盖27和从动盘15由定位销5固定在前壳体与后壳体之间，以防止密封盖27和从动盘15相对于前后两个壳体的滑动，在密封盖27与前壳体、后壳体围成的封闭空间内装有励磁线圈7；

前壳体12外侧设有从动轴，前壳体12的从动轴通过连接键18与绝缘电木17连接，绝缘电木17的外面设置有电刷滑环23，励磁线圈7的导线11通过前壳体12上的导线孔10连接在电刷滑环23上；电刷24与电刷滑环23接触连接，电刷24安装在与发动机外壳固定的电刷架19上，电刷架19通过电刷轴承21安装在前壳体12的从动轴上，SMA温控开关16安装在电刷架19上，SMA温控开关16的两端分别与电刷24和外电源连接。

图1中，在前壳体12与从动盘15之间构成储油腔25；主动盘3与从动盘15之间构成工作腔31，储油腔与工作腔之间设有SMA阀片14和单向阀26；使用储油腔25与工作腔31的结构，既减少了由于克服磁流变液粘性而损耗的发动机功率，又保护了磁流变液的物理、化学性能，延长磁流变液的使用寿命；

本实用新型的工作原理是：当散热器温度高于一定温度时，SMA温控开关16接通电源，电流经电刷24、电刷滑环23、导线11通入励磁线圈7，励磁线圈7产生磁场，同时SMA阀片14开启，储油腔25内的磁流变液进入工作腔31，在磁场作用下，磁流变液使主动盘3与从动盘15慢慢接合，主动盘3上的动力传递到从动盘15，从动盘15带动前壳体12和后壳体4一起转动，风扇扇叶直接安装在后壳体上。

散热器温度降低后，SMA温控开关16断开电源，励磁线圈7失电，磁场消失，工作腔31的磁流变液从单向阀26流回储油腔保存起来，此时主动盘3空转，主动盘3与从动盘15处于分离状态。

上述前壳体12、后壳体4、主动盘3和从动盘15均为导磁材料，传动轴1、密封盖27、固定螺钉28和定位销5均为非导磁材料。密封盖27的材料选择铜材。

固定螺钉28螺纹的旋转方向与传动轴1的旋转方向相反。

前壳体12上设置有加注磁流变液用的带螺纹的注液孔13，在注液孔13内装有密封螺钉。

为了使电刷架19和前壳体12之间能够稳固连接，在安装电刷架19上的电刷轴承21的位置设置有轴承固定螺钉22，从动轴的端盖20沿轴向锁紧电刷架19。

为了防止磁流变液泄露，在前壳体12、后壳体4和密封盖27中间设有密封圈6。

前壳体12和后壳体4的外围包裹有发动机散热片9。

在轴承2两端装有密封件30，以密封磁流变液。在固定螺钉28与主动盘3接触面之间装有垫圈29。

Claims (3)

1.一种磁流变汽车风扇离合器，其特征是：包括有前壳体（12）和后壳体（4），前壳体（12）与后壳体（4）通过连接螺栓（8）连接合闭成一体，在前壳体与后壳体合闭的内腔中装有主动盘（3）和从动盘（15），主动盘（3）通过固定螺钉（28）与传动轴（1）固定连接，传动轴（1）通过轴承（2）装配在后壳体（4）上；紧贴从动盘（15）外边缘装有密封盖（27），密封盖（27）和从动盘（15）由定位销（5）固定在前壳体与后壳体之间，在密封盖（27）与前壳体、后壳体围成的封闭空间内装有励磁线圈（7）；

前壳体（12）外侧设有从动轴，前壳体（12）的从动轴通过连接键（18）与绝缘电木（17）连接，绝缘电木（17）的外面设置有电刷滑环（23），励磁线圈（7）的导线（11）通过前壳体（12）上的导线孔（10）连接在电刷滑环（23）上；电刷（24）与电刷滑环（23）接触连接，电刷（24）安装在与发动机外壳固定的电刷架（19）上，电刷架（19）通过电刷轴承（21）安装在前壳体（12）的从动轴上，SMA温控开关（16）安装在电刷架（19）上，SMA温控开关（16）的两端分别与电刷（24）和外电源连接。

2.根据权利要求1所述的一种磁流变汽车风扇离合器，其特征是：在前壳体（12）与从动盘（15）之间构成储油腔（25）；主动盘（3）与从动盘（15）之间构成工作腔（31），储油腔与工作腔之间设有SMA阀片（14）和单向阀（26）。

3.根据权利要求1或2所述的一种磁流变汽车风扇离合器，其特征是：所述前壳体（12）、后壳体（4）、主动盘（3）和从动盘（15）均为导磁材料，所述传动轴（1）、密封盖（27）、固定螺钉（28）和定位销（5）均为非导磁材料。