CN219197953U - 一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器，涉及汽车和工业生产制动领域，包括：制动器壳体、线圈外部接头、电磁线圈、冷却液空腔、轴套、密封圈、磁流变液、叶轮叶片、半圆柱条状凸起、连接块、叶轮壳体；所述线圈外部接头和所述电磁线圈构成电磁组合；所述叶轮叶片、所述连接块和所述轴套构成叶轮组合；其中所述叶轮叶片为梯形形状，所述叶轮叶片表面为所述半圆柱条状凸起，该设计能有效提升制动效率，减少壁面滑移现象。所述连接块和所述轴套规格多样，可通过更改所述轴套规格及所述连接块数量来增加所述叶轮叶片数目，实现不同的制动效果。所述冷却液空腔保证电磁组合能够在合理的温度内工作，提高该款制动器的安全稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力机械工程技术领域，更具体地，一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器。
背景技术
磁流变液是一种由矿物油、纳米级金属粉以及调和稳定剂组成的液状物体，其具有磁性材料应有的特性和液体应有的流动性。在具有外部磁场时，磁流变液的液变特性会发生急剧变化，并且其变化特性也会随着外磁场强度的变化而发生不同程度的变化。磁流变液所表现的黏度变化是连续的、可逆的、瞬时并且容易控制的，即磁流变液的黏度表现具有类线性。随着研究的深入和磁流变液性能的提高，磁流变液开始在机械工程、汽车工程、控制工程、精密仪器加工及航空航天等领域得到初步应用，并显示了巨大的市场应用潜力。
制动器是使运转中的机构或者机器能够迅速减速、停止并保持静止状态的机械部件，有时也作用于一些机器运行速度的调节，是保证机器使用安全的重要部件之一。而由磁流变液特性所设计的制动器具有体积小、能耗低、控制简单、制动高效和运用范围广等特点，磁流变液制动器目前已经被公认为是传统制动器较为理想的替代品。
实用新型内容
鉴于背景技术中存在的技术问题，本实用新型所解决的技术问题旨在提供一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器，利用磁流变液毫秒级状态的改变使得作用在制动盘上的制动力更加均匀，所述叶轮组合使得制动器受力面积增大，缩短制动响应时间，减小制动器的体积，提升制动效率。所述轴套由于可更换规格的设计，提高了装置更换的便捷性,降低了经济成本。
本实用新型采用以下技术方案：
一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器，主要包括：制动器壳体(1)，线圈外部接头(2)，电磁线圈(3)，冷却液空腔(4)，轴套(5)，密封圈(6)，磁流变液(7)，半圆柱条状凸起(8)，叶轮叶片(9)，连接块(10)，车轮传动轴(11)，叶轮壳体(12)，冷却液入口(13)，冷却液出口(14)；所述线圈外部接头(2)和所述电磁线圈(3)构成电磁组合；所述叶轮叶片(9)、所述连接块(10)和所述轴套(5)构成叶轮组合。
进一步地，所述叶轮叶片(9)为梯形形状，所述叶轮叶片(9)表面有所述半圆柱条状凸起(8)结构；所述半圆柱条状凸起(8)结构使得该款制动器在制动时受力面积增大，缩短制动响应时间，提升制动效率，减少壁面滑移现象。
进一步地，所述叶轮叶片(9)、所述连接块(10)和所述轴套(5)规格多样，可以通过更改所述轴套(5)规格以及所述连接块(10)数量来增加所述叶轮叶片(9)数目，实现不同的制动效果，达到增大制动效率的同时增强后期维修更换的便捷性。
进一步地，所述冷却液空腔(4)能够及时对该款制动器进行冷却，保证了所述电磁组合能够在正常合理的温度内进行工作，提高了该款制动器的稳定性与安全性。
进一步地，所述磁流变液(7)密封在所述叶轮壳体(12)与所述轴套(5)形成的密封腔内。
进一步地，所述冷却液空腔(4)由所述叶轮壳体(12)与所述制动器壳体(1)组合形成；汽车冷却液在所述冷却液空腔(4)内导通，并对制动器进行降温处理，从而保证制动器不会因为温度过高而影响所述电磁线圈(3)的正常工作。
进一步地，所述制动器壳体(1)内部表面有一层阻磁铜质油漆涂层，可有效地将所述电磁线圈(3)产生的磁路进行封闭处理，保证所述电磁线圈(3)所产生的磁场尽量均匀集中地穿过所述磁流变液(7)，使所述磁流变液(7)的制动力矩更容易控制。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
图1是本实用新型一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器的结构示意图；
图2是本实用新型中制动叶轮组合的结构示意图；
图3是本实用新型中制动叶轮组合的结构立体图；
图中，1、制动器壳体；2、线圈外部接头；3、电磁线圈；4、冷却液空腔；5、轴套；6、密封圈；7、磁流变液；8、半圆柱条状凸起；9、叶轮叶片；10、连接块；11、车轮传动轴；12、叶轮壳体；13、冷却液入口；14、冷却液出口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施作进一步的描述：
如图1所示，本实用新型主要包括：制动器壳体(1)，线圈外部接头(2)，电磁线圈(3)，冷却液空腔(4)，轴套(5)，密封圈(6)，磁流变液(7)，半圆柱条状凸起(8)，叶轮叶片(9)，连接块(10)，车轮传动轴(11)，叶轮壳体(12)，冷却液入口(13)，冷却液出口(14)。
在本实用新型的实施方式中，所述制动器壳体(1)内部有一层阻磁铜质油漆涂层，所述线圈外部接头(2)与所述电磁线圈(3)相连接构成电磁组合；所述电磁线圈(3)位于所述制动器壳体(1)与所述叶轮壳体(12)之间，并以环状形式包裹在所述叶轮壳体(12)上方。
在本实用新型的实施方式中，所述磁流变液(7)密封在所述叶轮壳体(12)与轴套(5)形成的密封腔内，所述密封圈(6)位于所述叶轮壳体(12)两端口内部与所述轴套(5)接触处，使装置密封。
在本实用新型的实施方式中，所述连接块(10)通过嵌套方式两两相互连接，所述叶轮叶片(9)通过嵌套方式与所述连接块(10)连接，所述连接块(10)套在所述轴套(5)上，所述轴套(5)通过过盈配合固定在所述车轮传动轴(11)上。
在本实用新型的实施方式中，所述叶轮叶片(9)为上窄下宽的梯形形状，轮叶表面为所述半圆柱条状凸起(8)结构，用以增大制动片与磁流变液的接触面积，使制动器在达到相同扭矩的情况下整体体积减少，同时减少壁面滑移现象。
需要说明的是，当车辆正常行驶时，所述车轮传动轴(11)通过所述轴套(5)和所述连接块(10)带动所述叶轮叶片(9)一起转动；根据计算制动器所需要制动力矩来决定安装所述连接块(10)以及所述叶轮叶片(9)的规格与数目；当实际制动所需制动力矩大小不确定的情况下可以先安装12块所述连接块(10)以及12片所述叶轮叶片(9)；当实际制动所需制动力矩较小的情况下可以先安装8块所述连接块(10)以及8片所述叶轮叶片(9)。
需要说明的是，当所述电磁线圈(3)无外加电压时，所述电磁线圈(3)将不会产生磁场，由于所述磁流变液(7)的粘性会产生可忽略的阻尼力矩，此时该制动器不会提供较大的制动力矩，所述车轮传动轴(11)可以正常运转；当所述电磁线圈(3)有外加电压时，所述电磁线圈(3)将会产生大小均衡的磁场穿过所述磁流变液(7)所处密封腔，而在磁场的作用下所述磁流变液(7)瞬间发生流变效应，使得所述磁流变液(7)的粘度增加，流动性大幅度下降，形成类固体包裹在所述叶轮叶片(9)上，提高抗剪应力，产生阻碍所述叶轮叶片(9)的转动制动力矩，从而控制汽车车轮运动达到制动的目的。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器，其特征在于，包括：制动器壳体(1)，线圈外部接头(2)，电磁线圈(3)，冷却液空腔(4)，轴套(5)，密封圈(6)，磁流变液(7)，半圆柱条状凸起(8)，叶轮叶片(9)，连接块(10)，车轮传动轴(11)，叶轮壳体(12)，冷却液入口(13)，冷却液出口(14)；所述线圈外部接头(2)与所述电磁线圈(3)相连接构成电磁组合；所述叶轮叶片(9)与所述连接块(10)位于所述轴套(5)上构成叶轮组合；所述轴套(5)通过过盈配合固定在所述车轮传动轴(11)上；所述密封圈(6)位于所述叶轮壳体(12)两端口内部与所述轴套(5)接触处；所述磁流变液(7)密封在所述叶轮壳体(12)与所述轴套(5)形成的密封腔内；所述冷却液空腔(4)由所述制动器壳体(1)与所述叶轮壳体(12)组合形成。
2.根据权利要求1所述的一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器，其特征在于：所述线圈外部接头(2)与所述电磁线圈(3)相连接构成电磁组合；所述电磁线圈(3)位于所述制动器壳体(1)与所述叶轮壳体(12)之间，并以环状形式包裹在所述叶轮壳体(12)上方。
3.根据权利要求1所述的一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器，其特征在于：所述制动器壳体(1)内部表面涂有阻磁铜质油漆，减少所述电磁线圈(3)形成的磁场影响其他部件工作。
4.根据权利要求1所述的一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器，其特征在于：所述叶轮叶片(9)与所述连接块(10)位于所述轴套(5)上构成叶轮组合，所述叶轮组合垂直于所述车轮传动轴(11)并分布在传动轴(11)四周。
5.根据权利要求1所述的一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器，其特征在于：所述叶轮叶片(9)通过嵌套方式与所述连接块(10)连接；所述连接块(10)位于所述轴套(5)上方：所述轴套(5)通过过盈配合在所述车轮传动轴(11)上。
6.根据权利要求1所述的一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器，其特征在于：所述叶轮叶片(9)为梯形形状，其表面有所述半圆柱条状凸起(8)结构。
7.根据权利要求1所述的一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器，其特征在于：所述磁流变液(7)密封在所述叶轮壳体(12)与所述轴套(5)形成的密封腔内，所述密封圈(6)位于所述叶轮壳体(12)两端口内部与所述轴套(5)接触处，防止所述磁流变液(7)在工作或者非工作的状态下漏出，避免产生损耗。
8.根据权利要求1所述的一种轮叶可变的轮式磁流变液制动器，其特征在于：所述冷却液空腔(4)由所述制动器壳体(1)与所述叶轮壳体(12)组合形成；所述冷却液空腔(4)内部通入汽车冷却液，汽车冷却液通过所述冷却液入口(13)通入到所述冷却液空腔(4)内，完成工作后通过所述冷却液出口(14)流出。
Priority Applications (1)
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2022
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