CN205190570U - 纳米磁流变流体离合器 - Google Patents

纳米磁流变流体离合器 Download PDF

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Shenzhen Bohai New Material Technology Co.,Ltd.
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Abstract

本实用新型公开了一种纳米磁流变流体离合器,包括:与离合器输入轴相联接的离合器主动件;与离合器输出轴相联接的离合器被动件;与离合器主动件和离合器被动件相连的超顺磁性的纳米磁流变流体;密封纳米磁流变流体的磁流变流体密封组件;产生使纳米磁流变流体变成高黏性体或固体的磁场的励磁线圈;以及与励磁线圈相连接来控制励磁线圈中的电流值的励磁线圈电流控制器。

Description

纳米磁流变流体离合器
技术领域
本实用新型涉及一种离合器,更具体而言,涉及一种使用磁流变流体的离合器。
背景技术
离合器是机动车辆中发动机与传动系之间切断和传递动力的部件。离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用,或是用液体作为传动介质,或是用磁力传动来传递转矩,使两者之间可以暂时分离,又可逐渐接合,在传动过程中又允许两部分一起转动。
常见的传统离合器包括摩擦式离合器、液力离合器和电磁离合器等。一种在机动车辆上较为广泛地采用的是用弹簧力压紧的摩擦离合器。在摩擦离合器处于啮合状态时,离合器的主动旋转摩擦盘和被动旋转摩擦盘啮合,在弹簧力的作用下传递扭矩。当驾驶员踩下离合器踏板时,通过机件的传递,主动旋转摩擦盘与被动旋转摩擦盘分离,离合器处于离合状态。参见图1、2和3。
随着磁流变流体技术的发展,近些年来有人提出了使用磁流变流体的离合器。
磁流变流体是一种随着磁场出现其粘度发生变化的流体。由高磁导率、低磁滞性的软磁颗粒通过表面活性剂的作用均匀分散于非导磁性载液中而构成稳定悬浮液体系。磁流变流体的工作原理是:在外加磁场的作用下,每一颗粒都极化成磁偶极子,各个偶极子相互吸引,在两磁极板间形成的链束状结构像桥一样横架在极板之间,阻碍了流体的正常流动,使其产生类固体的特征。当去掉外加磁场时,流体又恢复到原来的状态,即磁流变流体在液态和固态之间进行快速可逆的转换。固态化程度与电流强度成稳定可逆的关系,即控制电流强度就可以精确控制固态化磁流变流体的剪切屈服强度。
图4可用于简单示意一种磁流变流体离合器,其主要包括被动件、主动件、励磁线圈、磁流变流体等主要部分,除此之外还包括磁流变流体密封组件、轴承、线圈电流控制器等辅助件。磁流变流体离合器是通过在励磁线圈中通电或断电来控制离合器的分离和连接的;通过线圈的电流值变化大小来改变磁流变流体的横向剪切力,就能调整从主动件传递到被动件的扭矩大小。当励磁线圈中通直流电流时线圈周围立刻产生磁场,在磁场的作用下在主动件与被动件中间的磁流变流体剪切应力大于屈服应力时从流体变成黏性体或固体,把主动件与被动件连接在一起以相同速度旋转。当切断励磁线圈中的直流电流时,线圈磁场立刻消失,磁流变流体剪切应力小于屈服应力,从固体变成低黏性的普通液体,主动件无法带被动件旋转,达到被动件与主动件分离的状态。图5示意了图4所示的磁流变流体离合器在磁流变流体上施加有磁场时的状态。其中,在磁场作用下,磁粒子在磁场的作用下沿着磁场的N极和S极之间的磁力线在二极之间形成链状结构,从而产生了抗剪应力的作用。流体的黏度随着磁场的变化而无级地变化,磁场越强,链的稳定性和抗剪能力越强,当磁场移去之后,磁流变液立即回复到自由流动状态。
在这样的磁流变流体离合器中,随着磁流变流体上所作用的磁力增加,流体的屈服应力大于剪切应力,黏度增加,流体开始固化;其中,流体的屈服应力与磁场强度成正比。通过实验得出了磁流变流体在不同磁场强度下的剪切应力与剪切应变速率之间的关系,本构关系方程可表示为:
其中,为屈服应力(磁场强度的函数);为与磁场强度无关的磁流变液屈服后黏度;为剪切率。在图4中的离合器中,若R表示磁流变流体的半径,H表示其厚度,而分别以ω1和ω2表示主动件和被动件的转速,则通过计算可得磁流变流体离合器传递的扭矩等于磁流变流体屈服应力产生的扭矩TB和磁流变流体黏度产生的扭矩Tη之和,其中:
然而,在传统的磁流变流体中存在磁滞现象,分散于磁流变流体中有磁滞的磁响应颗粒在磁场去除后因颗粒有剩磁而使磁流变流体不能完全恢复到自由流动状态。
在使用磁流变流体的离合器中,磁流变流体的这样的剩磁会干扰磁流变流体离合器的控制过程,延迟其响应。为了降低矫顽磁力,传统的磁流变流体的磁颗粒的粒径大于0.1μm,优选粒径大于1μm,(见美国专利US6203717B1等),这就带来了另一个突出问题,即,磁颗粒在磁流变流体中易沉降。颗粒趋于沉淀的原因之一是磁颗粒载液,如油的密度(0.7-0.95g/cm3)与金属颗粒的密度(铁颗粒约为7.86g/cm3)差别很大,原因之二是传统的磁流变流体中的可磁化颗粒粒径较大(其优先粒径大于1μm,即1000纳米,如美国专利US6203717B1等)。材料的沉降造成了颗粒的非均匀分布,干扰了磁流变流体的活性,同样会影响磁流变流体离合器的正常操作。为了克服易于沉淀的问题,一种方法是添加各种增稠剂和悬浮剂;由于这些防沉降组分的大量加入,大幅提高了磁流变流体的粘度,但是,这同时增加了材料在无磁场状态的流动阻力(粘度)。此外,现有磁流变流体还存在的另一个突出的技术问题是磨损问题。磁流变流体中的磁颗粒会对与其接触的运动部件表面造成磨损,可磁化颗粒的粒径越大,磨粒磨损越严重。
现有磁流变流体中的磁颗粒的这些缺点直接导致磁流变流体的使用寿命短、可靠性低和最终导致磁流变流体提前失效,从而使得使用磁流变流体的离合器的控制响应性能和可靠性低下,并且同样使用寿命偏短。
因此,需要提供一种性能更加可靠,响应控制更加迅速,并且使用寿命更长的磁流变流体离合器。
实用新型内容
要解决因剩磁引起的不可靠问题,就要求磁流变流体的磁响应颗粒具有尽可能低的矫顽磁力。矫顽磁力是描述铁磁材料的磁滞现象的重要参数。细颗粒磁性材料的矫顽磁力机制与块材料不尽相同,铁磁颗粒的矫顽磁力严重依赖于其尺寸的大小(见图6)。
图6显示了磁颗粒的矫顽磁力与粒径的关系。在微米范围内,减小粒径通常导致矫顽磁力的增加,矫顽磁力的最大值可以在“单域”粒径(DSD)中获得。但是,当磁颗粒的粒径减小到“单域”粒径以下时,矫顽磁力反而随着粒径减小而降低,当磁颗粒的粒径降到一个临界纳米尺度(DSP)以下时,其矫顽磁力降为零,这时原来的铁磁性材料转换成为超顺磁材料,超顺磁材料即其矫顽磁力降至基本为零的磁材料。
图7显示了部分铁磁材料的单域粒径(DSD)和超顺磁性转换粒径(DSP)。如果磁颗粒的粒径减小至纳米级的一定尺度的范围内,则矫顽磁力令人惊奇地降至基本为零或完全为零,这时原来的铁磁性材料转换成为超顺磁材料,当这些磁颗粒被用于磁流变流体时,就能够得到性能完全超越现有技术的纳米磁流变流体。
与传统的磁流变流体(如美国专利2575360、2661825、2886151、5645752、7393463B2、6203717B1和2006/0033069A1等专利中所描述)相比,这样的纳米颗粒磁流变流体材料具有如下优势:
a.可控磁滞,可实现无磁滞
纳米磁响应颗粒材料能够实现超顺磁性,即,矫顽磁力基本为零,因此制得的纳米磁响应颗粒材料实现可控磁滞,可实现基本无磁滞。
b.不易沉降
微细固体颗粒在流体介质中的自由沉降末速度与其粒径的平方成正比。传统的磁响应颗粒为了降低剩磁,其优选粒径均在1μm以上(详见这些专利的说明),本实用新型的磁流变流体的颗粒的粒径不到传统材料的1/50,在流体中的沉淀速度不到传统材料1/2500,解决了磁流变流体的颗粒沉降问题。
c.减轻对构件的磨损率
磨粒磨损与磨粒的粒径密切相关,纳米磁流变流体的材料的粒径不到传统材料的1/50,可显著降低对运动部件的磨损。
d.初始粘度低
因纳米材料沉降速度低的特性,载液中无需大量加入高粘度的抗沉降组分;因为纳米磁响应颗粒能够实现无磁滞现象,磁场去除后不存在剩磁,磁流变流体可以恢复到自由流动状态。这些因素均可使磁流变流体的初始粘度大幅度下降。
本实用新型具体提供了一种磁流变流体离合器,包括:与离合器输入轴相联接的离合器主动件;与离合器输出轴相联接的离合器被动件;与所述离合器主动件和离合器被动件相连的超顺磁性的纳米磁流变流体;密封纳米磁流变流体的磁流变流体密封组件;产生使纳米磁流变流体变成高黏性体或固体的磁场的励磁线圈;与所述励磁线圈相连接来控制所述励磁线圈中的电流值的励磁线圈电流控制器。
在对励磁线圈通电时,所述励磁线圈产生磁场,在所述磁场的作用下,纳米磁流变流体从流体变成高黏性体或固体,使所述离合器主动件与离合器被动件同步旋转。借助于对所述励磁线圈中的电流值进行控制,通过改变所述电流值来调节纳米磁流变流体的横向剪切力,从而调整从主动件传递到被动件的扭矩大小。
根据本实用新型的一实施例,纳米磁流变流体包括:纳米级的可磁化的磁颗粒,其中,所述磁颗粒的平均粒径小于100纳米;载液流体,其中,所述磁颗粒弥散分布在所述载液流体中;以及添加到所述载液流体中的添加剂。
根据本实用新型的一实施例,励磁线圈构造为在通电时分别在离合器主动件侧和离合器被动件侧产生磁场N极和S极。
在磁场作用下,纳米磁流变流体中的可磁化的纳米磁颗粒在两极之间产生抗剪应力作用,所述纳米磁颗粒的剪切应力大于屈服应力时,纳米磁流变流体从流体变成高黏性体或固体,使所述离合器主动件和离合器被动件同步旋转。
根据本实用新型的一实施例,上述纳米磁流变流体的平均粒径小于80纳米,优选不大于50纳米,更优选在5-50纳米之间。
根据本实用新型的一实施例,所述磁流变流体密封组件包括密封壳,该密封壳附连到所述离合器主动件上形成内部密封空间,所述密封空间充满纳米磁流变流体,使纳米磁流变流体与所述离合器主动件接触,且所述离合器被动件密封设置在所述密封空间中。
根据本实用新型的一实施例,分别对所述离合器主动件和离合器被动件设置线圈,以便共同作用产生期望磁场。
根据本实用新型的一实施例,纳米磁流变流体中的磁颗粒的材料可选自铁、铁合金、铁钴合金、铁铂合金、铁的氧化物、氮化铁、碳化铁、羰基铁、镍、钴、二氧化铬、FePt、SmCo、NdFeB、不锈钢、硅钢,或是这些材料的组合。
根据本实用新型的一实施例,所述载液流体是有机液体,优选为α-烯烃。
根据本实用新型的一实施例,所述载液流体还包含添加剂,所述添加剂选自表面活性剂、分散剂、防沉降剂、有机触变剂,增稠剂,抗氧化剂,润滑剂,粘度调节剂、阻燃剂、有机粘土类流变性添加剂、含硫化合物以及这些添加剂的组合,所述添加剂的量占磁流变流体组合物的总体积的约0.01%至约10%。
根据本实用新型的一实施例,所述磁颗粒的体积占流体总体积约10%至70%。
根据本实用新型的一实施例,纳米磁流变流体在无磁场和大约40℃的状态下其粘度约0.2至约1000厘泊。
根据本实用新型的一实施例,所述磁颗粒是形状各向异性的和/或磁晶各向异性的。
根据本实用新型的一实施例,所述形状各向异性的磁颗粒具有非球形的形状。
根据本实用新型的一实施例,所述非球形的形状选自片状、条状、棒状、圆柱状、棱柱状或者它们的任意组合。
根据本实用新型的一实施例,所述片状或条状是细长的片状或条状。
根据本实用新型的一实施例,所述磁晶各向异性的磁颗粒具有非立方晶系的磁晶结构,例如六方晶系或菱晶。
根据本实用新型的一实施例,所述纳米级的可磁化的磁颗粒是具有包覆壳的核/壳结构的纳米磁颗粒。
根据本实用新型的一实施例,磁颗粒的平均粒径在0.1DSP-100DSP之间,优选在0.1DSP-10DSP之间,更优选在0.1DSP-1DSP之间。
附图说明
通过结合以下附图阅读本说明书,本实用新型的特征、目的和优点将变得更加显而易见,在附图中:
图1是传统的现有技术摩擦式离合器处于离合状态的示意图;
图2是传统的现有技术摩擦式离合器处于接合状态的示意图;
图3是传统的现有技术摩擦式离合器的一种示意性结构;
图4是一种磁流变流体离合器的示意图;
图5是图4所示的磁流变流体离合器的示意图,简单示意了其处于接合状态时,磁流变流体的链式构造;
图6显示了磁颗粒的矫顽磁力与粒径的关系。
图7图示了部分铁磁材料的单域粒径(DSD)和超顺磁性转换粒径(DSP)。
具体实施方式
在以下对附图和具体实施方式的描述中,将阐述本实用新型的一个或多个实施例的细节。从这些描述、附图以及权利要求中,可以清楚本实用新型的其它特征、目的和优点。
下面将对本实用新型的若干具体实施例进行更详细的描述。
在进一步描述本实用新型的实施方式之前,发明人想阐释本实用新型的若干术语如下。
在本实用新型中,术语“各向异性”有着几个方面的含义。
第一,术语“各向异性”可代表磁流变流体中的纳米磁颗粒的形状方面的各向异性,这种各向异性能够使得在施加磁场后纳米磁颗粒能够以较强的结合力和抗扭力快速结合成链,对外加磁场的响应快速,并且在去掉外加磁场后快速恢复之前的原始状态。相比之下,例如,现有的磁颗粒,例如美国Lord公司的磁颗粒,不仅尺寸大,例如高达1微米左右,而且其磁颗粒一般展示球状或大致球状,使得对外加磁场的响应缓慢。
由于磁流变流体中的磁颗粒的尺寸在纳米级的范围内,因此纳米磁颗粒的呈现各向异性的形状属于微观形状,需要在足够放大的状态下,例如在SEM或TEM下才能够清楚地显现。例如但不限于,纳米磁颗粒的呈现“各向异性”的形状优选是非球形的形状,包括但不限于片状、条状、棒状、柱状、棱柱状、圆柱形等等。本实用新型的发明人通过试验令人惊奇地发现,优选为片状或条状的纳米磁颗粒便于在外加磁场后快速成链而使得磁流变流体具有优越的抗扭性能,特别是,细长的片状或条状的纳米磁颗粒是优选的。
第二,术语“各向异性”可代表磁流变流体中的纳米磁颗粒的磁晶结构的各向异性。本实用新型的发明人出人意料地发现,纳米磁颗粒的不同的磁晶结构,会对纳米磁颗粒在外加磁场后的例如响应性和快速成链性能以及抗扭方面的性能产生显著影响。与各向同性的磁晶结构相比,具有各向异性的磁晶结构的纳米磁颗粒能够在例如响应性和快速成链性能、抗扭强度等方面提供更加优越的性能。例如,在这方面,面心立方(fcc)、体心立方结构(bcc)的晶体结构被视为是各向同性的磁晶结构,因此不是优选的。作为对比,各向同性的磁晶结构,例如六方晶系、部分立方晶系、菱晶等磁晶结构在外加磁场后能够提供显著改良的性能,因此是优选的。
在本实用新型中,本领域的普通技术人员完全可以理解,术语“超顺磁”、“超顺磁性”指的是,磁颗粒的剩磁和矫顽磁力基本为零,不会出现磁滞现象。
传统的磁流变流体制备技术不能使磁颗粒的粒径小于超顺磁性转换粒径(DSP),为了降低剩磁,磁颗粒的优选粒径在1μm以上(参见US6203717B1等专利),从而带来易沉降、粘度高和对部件磨损等问题。
图1和2描绘了传统的现有技术摩擦式离合器10的结构示意图。离合器的输入轴4与发动机相联接,输出轴5是变速箱的输入轴。在车辆行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。该摩擦式离合器10包括与输入轴固定地联接的主动旋转摩擦盘1,与输出轴5固定联接的被动旋转摩擦盘2,以及压紧机构3,其用来保证离合器处于接合状态并能传递动力。离合器10还包括操纵机构,通过该操纵机构来机械地控制离合器的离合或者接合,该操纵机构可例如包括机动车辆的离合器踏板组件及相关联的机构,这些在图中均未示出。
在不需要将发动机的动力传递到变速器时,可通过操作者(如驾驶员)对操纵机构进行操作(例如踩下离合器踏板)来使主动旋转摩擦盘1与被动旋转摩擦盘2脱离接合。在需要将发动机的动力传递到变速器,被动旋转摩擦盘2在压紧机构3的作用下逐渐朝向主动旋转摩擦盘1移动直至接合,并通过压紧机构3的力将主动旋转摩擦盘1与被动旋转摩擦盘2压紧在一起,最终实现以同样的速度旋转,从而将动力从输入轴4传递到输出轴5。
图3简单示出了传统的现有技术摩擦式离合器10的一种具体实施例的结构示意。其中,压紧机构3包括压板31和弹簧32。在离合器接合状态下,弹簧32对压板31施加弹簧力,通过压板31将被动旋转摩擦盘2压靠在与离合器输入轴联接的主动旋转摩擦盘(飞轮)1上,从而将飞轮的旋转传递到与被动旋转摩擦盘2固定地联接的输出轴5上。在需要分离时,弹簧32回缩,不再将压板31压在被动旋转摩擦盘2上,从而被动旋转摩擦盘2也与主动旋转摩擦盘1分离。在该离合器中,包括压板31和弹簧32的压紧机构3和被动旋转摩擦盘2都封闭在固定在主动旋转摩擦盘1上的盖7之内。
图4是磁流变流体离合器110的结构简图。本申请的磁流变流体离合器110包括离合器主动件11;离合器被动件12;置于所述离合器主动件与离合器被动件之间的磁流变流体13;励磁线圈16,在通电时,所述励磁线圈产生磁场,在所述磁场的作用下,所述磁流变流体13从流体变成黏性体或固体,把所述离合器主动件11与离合器被动件12连接在一起;磁流变流体密封组件,用于将纳米磁流变流体密封在所述离合器主动件与所述离合器被动件之间。本领域技术人员可根据需要和应用场合采用合适的密封组件,因而该密封组件在图4中未示出。此外,磁流变流体离合器110还包括励磁线圈电流控制器,用于控制所述励磁线圈中的电流值,以通过改变纳米磁流变流体的横向剪切力,来调整从主动件11传递到被动件12的扭矩大小。
在该离合器110中,所述磁流变流体13可为创新性的纳米磁流变流体,该纳米磁流变流体13借助于其纳米级别的磁颗粒,能够实现矫顽磁力降为接近零,这时原来的铁磁性材料转换成为超顺磁材料。
纳米磁流变流体13可包括:纳米级的可磁化的磁颗粒,其中,所述磁颗粒的平均粒径小于100纳米;载液流体,其中,所述磁颗粒弥散分布在所述载液流体中;以及添加到所述载液流体中的添加剂。
图5示意了图4所示的磁流变流体离合器在磁流变流体上施加有磁场时的状态。其中,在磁场作用下,磁粒子在磁场的作用下沿着磁场的N极和S极之间的磁力线在二极之间形成链状结构。
在本实用新型要求保护的新的磁流变流体离合器中,磁流变流体13可根据具体需要以各种本领域技术人员能够想到的密封结构密封在离合器主动件11与离合器主动件12之间。例如,可对图3中所示的离合器进行改型,包括将盖7与飞轮1之间的空间改型为流体不可泄漏的封闭空间,将其中的压板31和弹簧32去除,而改为填充纳米磁流变流体。当然,这种方式仅仅是本领域技术人员能够想到的多种密封实现方式中的一种,本实用新型并不受此限制。
类似地,本实用新型同样不意图对线圈的设置方式进行限制。本领域技术人员能够根据实际需要采用不同的方式设置线圈以产生期望的磁场。例如,可分别对所述离合器主动件和离合器被动件设置线圈,以便共同作用产生期望磁场。
本方案中的新型磁流变流体为纳米颗粒磁流变流体,这种流体磁响应颗粒的粒径可低于超顺磁性转换粒径DSP(通过调整沉淀条件而取得),因此可显示出超顺磁性特性,具有无磁滞、抗沉降、初始粘度低和对部件磨损率低等特性。通过这样的磁颗粒,本实用新型中的纳米磁流变流体离合器具有更好的控制响应性能和可靠性,并且使用寿命更长。
超顺磁纳米磁响应颗粒材料的选择
已知的具有高磁饱和强度的任何固体都可以用于本实用新型,具体包括顺磁性、超顺磁性和铁磁性元素和化合物。例如,合适的可磁化颗粒的实例包括铁、铁合金(合金元素包括铝、硅、钴、镍、钒、钼、铬、钨、锰和/或铜)、铁氧化物(包括Fe2O3和Fe3O4)、氮化铁、碳化铁、羰基铁、镍、钴、二氧化铬、不锈钢和硅钢。例如,合适颗粒的实例包括纯铁粉、还原铁粉、氧化铁粉与纯铁粉的混合物。优先选择的磁响应颗粒是纯铁和铁钴合金。
超顺磁纳米磁响应颗粒粒径的选择
本实用新型涉及的磁响应颗粒的平均粒径为纳米级,优选粒径小于所选材料的超顺磁性转换粒径(DSP),优选平均粒径范围可处于0.1DSP-DSP之间。
超顺磁纳米磁响应颗粒的制备方法
超顺磁纳米磁响应颗粒材料的制备方法可包括但不限于共沉法、多元醇溶液化学合成法、化学还原法、水溶液还原法、多元醇还原法、溶胶-凝胶法、水热法、球磨法等。
载液
载液构成磁流变流体的连续相。不挥发的、非极性的有机油均可用作载液成分,合适的载液实例包括硅油、液压油、机油、齿轮箱油、α-烯烃等。载液还包含添加剂,例如,有机粘土、有机触变剂、防沉淀剂、金属皂和其它添加剂等等,具体如下描述。
1.有机粘土、有机触变剂
添加有机粘土、有机触变剂可以控制磁流变流体的粘度、流挂性,延缓可磁化颗粒的沉降。可选择的有机粘土实例包括牛脂膨润土、2-甲基-2-氢化牛脂膨润土铵盐、2-甲基-2-氢化牛脂水浑石铵盐。可选的有机触变剂可以是Advitrol100流变添加剂和ThixatrolST、Rheox1流变添加剂等。
2.防沉淀剂
添加防沉淀剂以防止纳米可磁化颗粒的沉降,可选的防沉降剂包括M-P-A2000X、M-P-A60X防沉淀剂或Y-25、Y-40、YPA-100防沉淀剂等。
3.金属皂
其它增稠剂包括金属皂包括硬脂酸铝、(异)辛酸铝和浆状亚油酸钙,与溶剂一起产生凝胶结构,改善磁流变流体的悬浮性。
4.其它添加剂
根据磁流变流体的用途,还可添加其它添加添加剂,包括分散剂、表面活性剂、抗氧化剂,润滑剂等。
通过使用纳米磁流变流体,本实用新型中的磁流变流体离合器基于该纳米磁流变流体的超顺磁性而具有快速的响应和优良的操控性能。此外,纳米磁流变流体的更小的沉降性和磨损性使得纳米磁流变流体离合器的运行稳定性和可靠性大幅提升,使用寿命也得以延长。

Claims (10)

1.一种纳米磁流变流体离合器,包括:
与离合器输入轴相联接的离合器主动件;
与离合器输出轴相联接的离合器被动件;
与所述离合器主动件和离合器被动件相连的超顺磁性的纳米磁流变流体;
密封纳米磁流变流体的磁流变流体密封组件;
产生使纳米磁流变流体变成高黏性体或固体的磁场的励磁线圈;以及
与所述励磁线圈相连接来控制所述励磁线圈中的电流值的励磁线圈电流控制器。
2.如权利要求1所述的纳米磁流变流体离合器,其特征在于,所述励磁线圈构造为在通电时分别在离合器主动件侧和离合器被动件侧产生磁场N极和S极。
3.如权利要求1所述的纳米磁流变流体离合器,其特征在于,所述磁流变流体密封组件包括密封壳,该密封壳附连到所述离合器主动件上形成内部密封空间,所述密封空间充满纳米磁流变流体,该纳米磁流变流体与所述离合器主动件接触,且所述离合器被动件密封地设置在所述密封空间中。
4.如权利要求1或2所述的纳米磁流变流体离合器,其特征在于,所述离合器主动件和离合器被动件分别设有线圈,以共同作用产生期望磁场。
5.根据权利要求1-3中的任一项所述的纳米磁流变流体离合器,其特征在于,纳米磁流变流体中的磁颗粒的材料可选自铁、铁合金、铁钴合金、铁铂合金、铁的氧化物、氮化铁、碳化铁、羰基铁、镍、钴、二氧化铬、FePt、SmCo、NdFeB、不锈钢、硅钢,或是这些材料的组合。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的纳米磁流变流体离合器,其特征在于,纳米磁流变流体中的磁颗粒是形状各向异性的。
7.根据权利要求6所述的纳米磁流变流体离合器,其特征在于,所述形状各向异性的磁颗粒具有非球形的形状。
8.根据权利要求7所述的纳米磁流变流体离合器,其特征在于,所述非球形的形状选自片状、条状、棒状、圆柱状、棱柱状或者它们的任意组合。
9.根据权利要求8所述的纳米磁流变流体离合器,其特征在于,所述片状或条状是细长的片状或条状。
10.根据权利要求1-3中的任一项所述的纳米磁流变流体离合器,其特征在于,纳米磁流变流体中的磁颗粒的平均粒径小于80纳米。
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