CN206647449U - 一种形状记忆合金环补偿的磁流变液离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种形状记忆合金环补偿的磁流变液离合器，包括外壳、主动轴、从动轴以及内筒，所述外壳包括左壳体、右壳体、左端盖和右端盖，所述主动轴的右端穿过左端盖后伸入外壳内，所述从动轴的左端与右端盖固定连接；所述内筒套设在主动轴上，在左壳体与右壳体连接处的内侧设有绕外壳一周的线圈槽，在该线圈槽内设置有励磁线圈；在励磁线圈与内筒之间设有一隔磁套，在内筒靠近两端处分别套设有一形状记忆合金环，两形状记忆合金环与隔磁套之间填充有磁流变液。本实用新型结构简单，能够有效提高离合器转矩的传递，并提高转矩传递的稳定性和可靠性。

Description

一种形状记忆合金环补偿的磁流变液离合器

技术领域

本实用新型涉及一种，尤其涉及一种形状记忆合金环补偿的磁流变液离合器。

背景技术

传统离合器有反应慢，有冲击噪声，摩擦发热严重及控制不方便等问题。为此，有人提出了通过磁流变液来进行离合器的驱动，如CN203743237U公开的“磁流变液循环式离合器”，它利用磁流变液的剪切屈服应力随磁场变化的特点，通过控制磁场来传递转矩；如CN103603891A公开的“多片式磁流变液离合器”，它同样利用磁流变液随磁场变化的特点，但它设计了多片式圆盘结构，相当于增大了磁流变液的作用面积，增大了其传递的转矩；如CN104019151A公开的“阻尼式磁流变离合器”，它利用磁流变液在磁场作用下，由液态性质变为固态性质的特点，使磁流变液在液态时，不传递转矩，而固态时，磁流变液的链状结构将阻止磁流变液的流动，从而卡死主动轴和从动轴，开始传递扭矩。

同时，也有人提出了采用形状记忆合金来进行自动散热风扇的离合器驱动，如CN202220651U 公开的“形状记忆合金控制的发动机风扇”，它利用形状记忆合金弹簧来感温，实现对磁力大小的控制，进而控制风扇的风量；如CN103277471A公开的“磁流变液与形状记忆合金交替传动装置”，高温条件下，磁流变液性能下降，利用形状记忆合金弹簧可在高温条件下变形来传递转矩，即通过感温来实现磁流变液和形状记忆合金的交替传递。

虽然研究人员在对磁流变液或形状记忆合金单独的领域上研究较多，但对二者共同运用在传动上的领域研究较少；尤其当温度升高时，磁流变液的性能会下降，从而导致转矩传递下降；而形状记忆合金需要温度达到一定后，才能驱动离合器进行力矩的传递；使得离合器的整个工作过程中稳定性差，可靠性定。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种形状记忆合金环补偿的磁流变液离合器，能够有效提高离合器转矩的传递，并提高转矩传递的稳定性和可靠性。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种形状记忆合金环补偿的磁流变液离合器，包括外壳、主动轴、从动轴以及内筒，所述外壳包括左壳体、右壳体、左端盖和右端盖，所述左壳体的右端和右壳体的左端固定连接在一起，所述左端盖和右端盖分别与左壳体的左端和右壳体的右端固定连接；所述主动轴的右端穿过左端盖后伸入外壳内，并通过轴承同时与左端盖和右端盖转动连接；所述从动轴的左端与右端盖固定连接；所述内筒设于外壳内，并套设在主动轴上，且与主动轴固定连接；其特征在于：在左壳体与右壳体连接处的内侧设有绕外壳一周的线圈槽，在该线圈槽内设置有励磁线圈；在励磁线圈与内筒之间设有一隔磁套，所述隔磁套套设在内筒上，其外侧将励磁线圈封闭在线圈槽内，内侧与内筒紧贴；

在内筒靠近两端处分别套设有一形状记忆合金环，所述形状记忆合金环的内侧与内筒紧贴，外侧对应与左壳体和右壳体紧贴；两形状记忆合金环与隔磁套之间分别形成一磁流变液工作腔，在该磁流变液工作腔内填充有磁流变液；

在左壳体和右壳体上，对应两磁流变液工作腔分别设有一注液螺孔，在该注液螺孔上配合安装有注液螺塞。

进一步地，在外壳内侧还设有一绕其一周的环形槽，在内筒的中部绕其一周设有一环形凸起；所述形状记忆合金环的一侧与环形槽的端部紧贴，另一侧与环形凸起紧贴。

进一步地，在左端盖与主动轴之间还设有一毛毡圈。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型通过隔磁套使磁场只沿厚度方向（外壳的径向）穿过磁流变液，从而增强作用于磁流变液的磁场强度，能够有效提高磁流变液所传递的转矩。

2、在外壳与内筒之间设置形状记忆合金环，当随温度的升高导致磁流变液的性能下降后，形状记忆合金环会产生轴向和径向变形，从而在外壳与内筒之间产生轴向和径向压力，辅助传递转矩，从而加强了装置传递转矩的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：11—左壳体，12—右壳体，13—左端盖，14—右端盖，2—主动轴，3—从动轴，4—内筒，5—励磁线圈，6—隔磁套，7—形状记忆合金环，8—磁流变液，9—注液螺塞。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：参见图1，一种形状记忆合金环补偿的磁流变液离合器，包括外壳、主动轴2、从动轴3以及内筒4。所述外壳包括左壳体11、右壳体12、左端盖13和右端盖14，所述左壳体11的右端和右壳体12的左端固定连接在一起，所述左端盖13和右端盖14分别与左壳体11的左端和右壳体12的右端固定连接。所述主动轴2的右端穿过左端盖13后伸入外壳内，并通过轴承同时与左端盖13和右端盖14转动连接；为提高外壳的密封效果，在左端盖13与主动轴2之间还设有一毛毡圈，从而避免工作过程中磁流变液8泄漏。所述从动轴3的左端与右端盖14固定连接；具体实施时，所述从动轴3与右端盖14一体成型，从而使扭矩传递稳定性更好，并且整体强度更高。所述内筒4设于外壳内，并套设在主动轴2上，且与主动轴2固定连接；通过主动轴2能带动所述内筒4同步转动。

在左壳体11与右壳体12连接处的内侧设有绕外壳一周的线圈槽，在该线圈槽内设置有励磁线圈5；在励磁线圈5与内筒4之间设有一隔磁套6，所述隔磁套6套设在内筒4上，其外侧将励磁线圈5封闭在线圈槽内，内侧与内筒4紧贴。

在内筒4靠近两端处分别套设有一形状记忆合金环7，所述形状记忆合金环7的内侧与内筒4紧贴，外侧对应与左壳体11和右壳体12紧贴；当温度较低时，形状记忆合金环7不产生变形，仍与内筒4和外壳紧贴，但不足以传递转矩，只起密封磁流变液8的作用；当温度升高后，形状记忆合金环7产生变形，从而使内筒4和外壳与形状记忆合金环7之间的摩擦力增加，进而辅助进行转矩的传递。两形状记忆合金环7与隔磁套6之间分别形成一磁流变液工作腔，在该磁流变液工作腔内填充有磁流变液8。

实际加工过程中，在外壳内侧还设有一绕其一周的环形槽，在内筒4的中部绕其一周设有一环形凸起；所述形状记忆合金环7的一侧与环形槽的端部紧贴，另一侧与环形凸起紧贴；这样，当温度升高后，形状记忆合金环7产生轴向和径向的变形，从而通过形状记忆合金环7在外壳与内筒4的轴向和径向之间同时产生压力，进一步提高转矩的传递。

在左壳体11和右壳体12上，对应两磁流变液工作腔分别设有一注液螺孔，在该注液螺孔上配合安装有注液螺塞9。

工作过程中，主动轴2和内筒4在动力装置的作用下，同步转动：

1）励磁线圈5不通电，磁流变液8呈牛顿流体，几乎不传递转矩，从动轴3不发生转动；

2）励磁线圈5通电后，线圈产生磁场作用于磁流变液8，磁流变液8开始传递转矩，从动轴3开始转动，由于开始时温度较低，因此形状记忆合金环7只起密封作用，不传递转矩；

3）由于隔磁套6使磁场只沿厚度方向（外壳的径向）穿过磁流变液工作腔，从而能有效增强作用于磁流变液8的磁场强度，进而提高传动转矩；

4）随着工作温度的升高，磁流变液8的性能开始下降；此时，形状记忆合金环7产生轴向和径向变形，进而对外壳和内筒4同时施加轴向和径向压力，使其于内筒4和外壳之间的摩擦力增大，从而产生摩擦转矩，以补偿磁流变液8传递转矩下降的部分，保证了装置传动性能稳定性和可靠性。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种形状记忆合金环补偿的磁流变液离合器，包括外壳、主动轴、从动轴以及内筒，所述外壳包括左壳体、右壳体、左端盖和右端盖，所述左壳体的右端和右壳体的左端固定连接在一起，所述左端盖和右端盖分别与左壳体的左端和右壳体的右端固定连接；所述主动轴的右端穿过左端盖后伸入外壳内，并通过轴承同时与左端盖和右端盖转动连接；所述从动轴的左端与右端盖固定连接；所述内筒设于外壳内，并套设在主动轴上，且与主动轴固定连接；其特征在于：在左壳体与右壳体连接处的内侧设有绕外壳一周的线圈槽，在该线圈槽内设置有励磁线圈；在励磁线圈与内筒之间设有一隔磁套，所述隔磁套套设在内筒上，其外侧将励磁线圈封闭在线圈槽内，内侧与内筒紧贴；

在内筒靠近两端处分别套设有一形状记忆合金环，所述形状记忆合金环的内侧与内筒紧贴，外侧对应与左壳体和右壳体紧贴；两形状记忆合金环与隔磁套之间分别形成一磁流变液工作腔，在该磁流变液工作腔内填充有磁流变液；

在左壳体和右壳体上，对应两磁流变液工作腔分别设有一注液螺孔，在该注液螺孔上配合安装有注液螺塞。

2.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金环补偿的磁流变液离合器，其特征在于：在外壳内侧还设有一绕其一周的环形槽，在内筒的中部绕其一周设有一环形凸起；所述形状记忆合金环的一侧与环形槽的端部紧贴，另一侧与环形凸起紧贴。

3.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金环补偿的磁流变液离合器，其特征在于：在左端盖与主动轴之间还设有一毛毡圈。