專利名稱：多盤式磁流變液離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多盤式磁流變液離合器，屬于磁流變液離合器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的液體粘性傳 動(dòng)是一種利用存在于主被動(dòng)摩擦片之間的油膜剪切作用來(lái)傳遞動(dòng)力，能夠長(zhǎng)期在打滑情況下工作、進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，并且可以實(shí)現(xiàn)主被動(dòng)軸之間的同步傳動(dòng)，并通過(guò)改變油膜的厚度來(lái)控制傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速快，穩(wěn)定性好，可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速。其缺點(diǎn)是需要龐大的供油系統(tǒng)和復(fù)雜的控制系統(tǒng)，體積龐大且成本較高。磁流變液是一種新型智能材料，由于其在磁場(chǎng)中具有優(yōu)良的磁流變效應(yīng)，近十幾年里在振動(dòng)控制方面具有成熟的應(yīng)用，并在傳動(dòng)工程領(lǐng)域也有了較大的發(fā)展。其在離合器中也得到了廣泛地應(yīng)用，比如1998年10月20日公開的美國(guó)專利“一種多盤式磁流變液離合器”(申請(qǐng)?zhí)朥S 862914，公開號(hào)US5823309)，包括線圈、線圈擋板、密封圈、右側(cè)外殼、端蓋、左側(cè)外殼、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、主傳動(dòng)盤、輔助傳動(dòng)盤、從傳動(dòng)盤、主傳動(dòng)盤擋圈、從傳動(dòng)盤擋圈、右導(dǎo)磁側(cè)板、外隔磁環(huán)、左導(dǎo)磁側(cè)板、與主動(dòng)軸一體的傳動(dòng)側(cè)板和與傳動(dòng)側(cè)板連接的內(nèi)隔磁環(huán)等，其克服了原有離合器的缺點(diǎn)，在確保穩(wěn)定性的前提下，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，能耗低，在較弱的磁場(chǎng)下可產(chǎn)生較大的剪切屈服強(qiáng)度，使用壽命長(zhǎng)。但其在散熱方面考慮較少，散熱特性一般較差，不能長(zhǎng)時(shí)間工作在滑差狀態(tài)下。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種多盤式磁流變液離合器，其散熱效果良好，可長(zhǎng)時(shí)間工作在滑差狀態(tài)下。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種多盤式磁流變液離合器，包括線圈、線圈擋板、密封圈、右側(cè)外殼、端蓋、左側(cè)外殼、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、主傳動(dòng)盤、輔助傳動(dòng)盤、從傳動(dòng)盤、主傳動(dòng)盤擋圈、從傳動(dòng)盤擋圈、右導(dǎo)磁側(cè)板、外隔磁環(huán)、左導(dǎo)磁側(cè)板、與主動(dòng)軸一體的傳動(dòng)側(cè)板和與傳動(dòng)側(cè)板連接的內(nèi)隔磁環(huán)，傳動(dòng)側(cè)板通過(guò)螺釘與內(nèi)隔磁環(huán)相連，內(nèi)隔磁環(huán)上裝有由主傳動(dòng)盤擋圈均勻隔開的主傳動(dòng)盤和輔助傳動(dòng)盤，主傳動(dòng)盤通過(guò)內(nèi)端部的凹槽與內(nèi)隔磁環(huán)相連接，從動(dòng)軸與右導(dǎo)磁側(cè)板相連，并通過(guò)外隔磁環(huán)與左導(dǎo)磁側(cè)板相連，夕卜隔磁環(huán)上的從傳動(dòng)盤由從傳動(dòng)盤擋圈均勻隔開，并且從傳動(dòng)盤外端通過(guò)凹槽與外隔磁環(huán)相連接，主傳動(dòng)盤與從傳動(dòng)盤交錯(cuò)排列，且兩者之間的空隙充滿磁流變液，由密封圈進(jìn)行密封，左側(cè)外殼內(nèi)部頂端置有線圈，還包括熱管、散熱翅、設(shè)在內(nèi)隔磁環(huán)內(nèi)部的散熱器和設(shè)在主動(dòng)軸內(nèi)側(cè)與傳動(dòng)側(cè)板連接的風(fēng)扇葉片，散熱器固定在主動(dòng)軸與輔助傳動(dòng)盤之間，左導(dǎo)磁側(cè)板靠近主動(dòng)軸的一端有均勻分布的扇形孔，且通過(guò)軸承與主動(dòng)軸連接，傳動(dòng)側(cè)板和左側(cè)外殼在與左導(dǎo)磁側(cè)板上的扇形孔對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有與之相通的扇形孔，熱管的吸熱端深入主動(dòng)盤內(nèi)部，熱管的散熱端裝有散熱翅，并且散熱翅成弧形等間距排列置于內(nèi)隔磁環(huán)內(nèi)部。散熱翅位于左側(cè)通風(fēng)口，且散熱器為兩個(gè)對(duì)稱部分，最內(nèi)端的散熱翅機(jī)械強(qiáng)度較大，嵌入到左端的傳動(dòng)側(cè)板及右端的輔助傳動(dòng)盤內(nèi)。[0007]風(fēng)扇葉片的右端設(shè)有通風(fēng)狹縫。內(nèi)隔磁環(huán)由相同的6個(gè)內(nèi)隔磁環(huán)組件裝配而成，主動(dòng)盤也由相同的6個(gè)主動(dòng)盤組件裝配而成，且在主動(dòng)盤的每一主動(dòng)盤組件中心都有一個(gè)安裝熱管的孔，且相鄰的主動(dòng)盤內(nèi)的熱管是交錯(cuò)排列的。外隔磁環(huán)、從傳動(dòng)盤擋圈及主動(dòng)盤擋圈均由兩個(gè)對(duì)稱的半圓形結(jié)構(gòu)組成。本實(shí)用新型的有益效果是因熱管的吸熱端深入主傳動(dòng)盤內(nèi)部，即熱管的吸熱端位于熱源產(chǎn)生的地方，并且在熱管的散熱端裝有散熱翅，主動(dòng)軸快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)扇葉片的快速轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)離合器內(nèi)部空氣的快速流動(dòng)，氣流通過(guò)離合器左側(cè)各個(gè)零件的扇形孔與外界流通，將散熱翅上的熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證了離合器良好的散熱；而且風(fēng)扇葉片右端設(shè)有狹縫，對(duì)離合器內(nèi)部空氣順暢的流通起到良好的輔助作用，從而保證了良好的散熱效果；將內(nèi)隔磁環(huán)與主動(dòng)盤分別設(shè)計(jì)為相同的6部分，6部分裝配在一起形成完整的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并且在主動(dòng)盤的每一部分中心都有一個(gè)安裝熱管的孔，并且相鄰的傳動(dòng)盤內(nèi)的熱管是交錯(cuò)排列的，外隔磁環(huán)、從傳動(dòng)盤擋圈及主動(dòng)盤擋圈均由兩個(gè)對(duì)稱的半圓形結(jié)構(gòu)組成，便于安裝拆 卸。此外，當(dāng)線圈中通入電流時(shí)，在線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下傳動(dòng)盤間磁流變液發(fā)生流變效應(yīng)并產(chǎn)生剪切屈服應(yīng)力，主動(dòng)軸可以帶動(dòng)從動(dòng)軸快速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠大時(shí)，從動(dòng)軸與主動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)大功率傳動(dòng)；當(dāng)扭矩大小不足時(shí),可通過(guò)增加傳動(dòng)盤組中主傳動(dòng)盤和從傳動(dòng)盤的數(shù)目，實(shí)現(xiàn)較大的連續(xù)可調(diào)的扭矩傳遞，同時(shí)也可通過(guò)增大電流及線圈的匝數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)大功率的傳動(dòng)，使其適用于大功率、大扭矩的場(chǎng)合，因其散熱性良好，確保在大功率、大扭矩的場(chǎng)合下也可及時(shí)散熱，長(zhǎng)時(shí)間工作。
圖I是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)隔磁環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的內(nèi)隔磁環(huán)組件的主視圖；圖4是本實(shí)用新型的主動(dòng)軸的右視圖；圖5是本實(shí)用新型的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型的主動(dòng)傳動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實(shí)用新型的主動(dòng)傳動(dòng)盤組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實(shí)用新型的空氣流通通道不意圖。圖中1、線圈，2、線圈擋板，3、通風(fēng)孔，4、從傳動(dòng)盤擋圈，5、主傳動(dòng)盤，50、主傳動(dòng)盤組件，6、磁流變液，7、密封圈，8、右側(cè)外殼，9、輔助傳動(dòng)盤，10、端蓋，11、從動(dòng)軸，12、外隔磁環(huán)，13、左側(cè)外殼，14、從傳動(dòng)盤，15、左導(dǎo)磁側(cè)板，16、內(nèi)隔磁環(huán)，160、內(nèi)隔磁環(huán)組件，17、熱管，18、散熱翅，19、風(fēng)扇葉片，20、主動(dòng)軸，21、傳動(dòng)側(cè)板，22、主傳動(dòng)盤擋圈，23、右導(dǎo)磁側(cè)板，24、散熱器，25、通風(fēng)狹縫，26、扇形孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖I至圖8所示，本實(shí)用新型包括線圈I、線圈擋板2、密封圈7、右側(cè)外殼8、端蓋10、左側(cè)外殼13、主動(dòng)軸20、從動(dòng)軸11、主傳動(dòng)盤5、輔助傳動(dòng)盤9、從傳動(dòng)盤14、主傳動(dòng)盤擋圈22、從傳動(dòng)盤擋圈4、右導(dǎo)磁側(cè)板23、外隔磁環(huán)12、左導(dǎo)磁側(cè)板15、與主動(dòng)軸20 —體的傳動(dòng)側(cè)板21和與傳動(dòng)側(cè)板21連接的內(nèi)隔磁環(huán)16,傳動(dòng)側(cè)板21通過(guò)螺釘與內(nèi)隔磁環(huán)16相連，內(nèi)隔磁環(huán)16上裝有由主傳動(dòng)盤擋圈22均勻隔開的主傳動(dòng)盤5和輔助傳動(dòng)盤9，主傳動(dòng)盤5通過(guò)內(nèi)端部的凹槽與內(nèi)隔磁環(huán)16相連接，從動(dòng)軸11與右導(dǎo)磁側(cè)板23相連，并通過(guò)外隔磁環(huán)12與左導(dǎo)磁側(cè)板15相連，外隔磁環(huán)12上的從傳動(dòng)盤14由從傳動(dòng)盤擋圈4均勻隔開，并且從傳動(dòng)盤14外端通過(guò)凹槽與外隔磁環(huán)12相連接，主傳動(dòng)盤5與從傳動(dòng)盤14交錯(cuò)排列，且兩者之間的空隙充滿磁流變液6，由密封圈7進(jìn)行密封，左側(cè)外殼13內(nèi)部頂端置有線圈1，還包括熱管17、散熱翅18、設(shè)在內(nèi)隔磁環(huán)16內(nèi)部的散熱器24和設(shè)在主動(dòng)軸20內(nèi)側(cè)與傳動(dòng)側(cè)板21連接的風(fēng)扇葉片19，散熱器24固定在主動(dòng)軸20與輔助傳動(dòng)盤9之間，左導(dǎo)磁側(cè)板15靠近主動(dòng)軸20的一端有均勻分布的扇形孔，且通過(guò)軸承與主動(dòng)軸20連接，傳動(dòng)側(cè)板21和左側(cè)外殼13在與左導(dǎo)磁側(cè)板15上的扇形孔對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有與之相通的扇形孔26,熱管17的吸熱端深入主動(dòng)盤5內(nèi)部,熱管17的散熱端裝有散熱翅18,并且散熱翅18成弧形等間距排列置于內(nèi)隔磁環(huán)16內(nèi)部。使用時(shí)，因熱管17的吸熱端深入主傳動(dòng)盤內(nèi)部，即熱管17的吸熱端位于熱源產(chǎn)生·的地方，并且在熱管17的散熱端裝有散熱翅18，主動(dòng)軸20快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)扇葉片19的快速轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)離合器內(nèi)部空氣的快速流動(dòng)，氣流通過(guò)離合器左側(cè)各個(gè)零件的扇形孔與外界流通，將散熱翅18上的熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證了離合器良好的散熱。當(dāng)在線圈I中通入電流時(shí)，傳動(dòng)盤組(主傳動(dòng)盤5和從傳動(dòng)盤14)間的磁流變液6發(fā)生流變效應(yīng)，主動(dòng)軸20可以帶動(dòng)從動(dòng)軸11快速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠強(qiáng)時(shí)，從動(dòng)軸11能夠與主動(dòng)軸20同步轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)大功率傳動(dòng)，并且具有良好的可控性。可通過(guò)增加傳動(dòng)盤組(主傳動(dòng)盤5和從傳動(dòng)盤14)中主傳動(dòng)盤5和從傳動(dòng)盤14的數(shù)目，實(shí)現(xiàn)較大的連續(xù)可調(diào)的扭矩傳遞，同時(shí)也可通過(guò)增大電流及線圈的匝數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)大功率的傳動(dòng)，使其適用于大功率、大扭矩的場(chǎng)合。優(yōu)選的，散熱翅18位于左側(cè)通風(fēng)口，且散熱器24為兩個(gè)對(duì)稱部分，最內(nèi)端的散熱翅機(jī)械強(qiáng)度較大，嵌入到左端的傳動(dòng)側(cè)板21及右端的輔助傳動(dòng)盤9內(nèi)，可進(jìn)一步提高散熱性。優(yōu)選的，風(fēng)扇葉片19的右端設(shè)有通風(fēng)狹縫25，在主動(dòng)軸20快速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，可保證離合器內(nèi)部空氣流通更加順暢。優(yōu)選的，如圖2和圖3所示，內(nèi)隔磁環(huán)16由相同的6個(gè)內(nèi)隔磁環(huán)組件160裝配而成；如圖6和圖7所示，主動(dòng)盤5也由相同的6個(gè)主動(dòng)盤組件50裝配而成；便于安裝拆卸，在主動(dòng)盤5的每一主動(dòng)盤組件50中心均設(shè)有一個(gè)安裝熱管的孔，且相鄰的主傳動(dòng)盤5內(nèi)的熱管是交錯(cuò)排列的，利于進(jìn)一步散熱。優(yōu)選的，外隔磁環(huán)12、從傳動(dòng)盤擋圈4及主動(dòng)盤擋圈22均由兩個(gè)對(duì)稱的半圓形結(jié)構(gòu)組成，便于拆卸安裝。此外，輔助傳動(dòng)盤9、內(nèi)隔磁環(huán)16、外隔磁環(huán)12和主動(dòng)軸20可采用非導(dǎo)磁材料，確保較少磁路中的漏磁，右側(cè)外殼8和左側(cè)外殼13上位于線圈I的下端設(shè)有通風(fēng)孔3，保證線圈I產(chǎn)生的熱量及時(shí)散發(fā)到空氣中。
權(quán)利要求1.一種多盤式磁流變液離合器，包括線圈(I)、線圈擋板(2)、密封圈(7)、右側(cè)外殼(8)、端蓋(10)、左側(cè)外殼(13)、主動(dòng)軸(20)、從動(dòng)軸(11)、主傳動(dòng)盤(5)、輔助傳動(dòng)盤(9)、從傳動(dòng)盤(14)、主傳動(dòng)盤擋圈(22)、從傳動(dòng)盤擋圈(4)、右導(dǎo)磁側(cè)板(23)、外隔磁環(huán)(12)、左導(dǎo)磁側(cè)板(15 )、與主動(dòng)軸(2 O ) —體的傳動(dòng)側(cè)板(21)和與傳動(dòng)側(cè)板(21)連接的內(nèi)隔磁環(huán)(16)，傳動(dòng)側(cè)板(21)通過(guò)螺釘與內(nèi)隔磁環(huán)(16)相連，內(nèi)隔磁環(huán)(16)上裝有由主傳動(dòng)盤擋圈(22)均勻隔開的主傳動(dòng)盤(5)和輔助傳動(dòng)盤(9)，主傳動(dòng)盤(5)通過(guò)內(nèi)端部的凹槽與內(nèi)隔磁環(huán)(16)相連接，從動(dòng)軸(11)與右導(dǎo)磁側(cè)板(23)相連，并通過(guò)外隔磁環(huán)(12)與左導(dǎo)磁側(cè)板(15)相連，外隔磁環(huán)(12)上的從傳動(dòng)盤(14)由從傳動(dòng)盤擋圈(4)均勻隔開，并且從傳動(dòng)盤(14)外端通過(guò)凹槽與外隔磁環(huán)(12)相連接，主傳動(dòng)盤(5)與從傳動(dòng)盤(14)交錯(cuò)排列，且兩者之間的空隙充滿磁流變液(6 )，由密封圈(7 )進(jìn)行密封，左側(cè)外殼(13 )內(nèi)部頂端置有線圈(O,其特征在于，還包括熱管(17)、散熱翅(18)、設(shè)在內(nèi)隔磁環(huán)(16)內(nèi)部的散熱器(24)和設(shè)在主動(dòng)軸(20)內(nèi)側(cè)與傳動(dòng)側(cè)板(21)連接的風(fēng)扇葉片(19)，散熱器(24)固定在主動(dòng)軸(20)與輔助傳動(dòng)盤(9)之間，左導(dǎo)磁側(cè)板(15)靠近主動(dòng)軸(20)的一端有均勻分布的扇形孔，且通過(guò)軸承與主動(dòng)軸(20 )連接，傳動(dòng)側(cè)板(21)和左側(cè)外殼(13 )在與左導(dǎo)磁側(cè)板(15 )上的扇形孔對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有與之相通的扇形孔(26)，熱管(17)的吸熱端深入主動(dòng)盤(5)內(nèi)部，熱管(17)的散熱端裝有散熱翅(18)，并且散熱翅(18)成弧形等間距排列置于內(nèi)隔磁環(huán)(16)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多盤式磁流變液離合器，其特征在于，所述的散熱翅(18)位于左側(cè)通風(fēng)口，且散熱器(24)為兩個(gè)對(duì)稱部分，最內(nèi)端的散熱翅(18)機(jī)械強(qiáng)度較大，嵌入到左端的傳動(dòng)側(cè)板(21)及右端的輔助傳動(dòng)盤(9)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多盤式磁流變液離合器，其特征在于，所述的風(fēng)扇葉片(19)的右端設(shè)有通風(fēng)狹縫(25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多盤式磁流變液離合器，其特征在于，所述的內(nèi)隔磁環(huán)(16 )由相同的6個(gè)內(nèi)隔磁環(huán)組件(160 )裝配而成，主動(dòng)盤(5 )也由相同的6個(gè)主動(dòng)盤組件(50)裝配而成，且在主動(dòng)盤(5)的每一主動(dòng)盤組件(50)中心都有一個(gè)安裝熱管的孔，且相鄰的主動(dòng)盤(5)內(nèi)的熱管是交錯(cuò)排列的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多盤式磁流變液離合器，其特征在于，所述的外隔磁環(huán)(12)、從傳動(dòng)盤擋圈(4)及主動(dòng)盤擋圈(22)均由兩個(gè)對(duì)稱的半圓形結(jié)構(gòu)組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多盤式磁流變液離合器，屬于磁流變液離合器領(lǐng)域，包括線圈、線圈擋板、右側(cè)外殼通風(fēng)孔、密封圈、右側(cè)外殼、端蓋、左側(cè)外殼、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、主傳動(dòng)盤、輔助傳動(dòng)盤、從傳動(dòng)盤、主傳動(dòng)盤擋圈、從傳動(dòng)盤擋圈、右導(dǎo)磁側(cè)板、外隔磁環(huán)、左導(dǎo)磁側(cè)板、與主動(dòng)軸一體的傳動(dòng)側(cè)板和與傳動(dòng)側(cè)板連接的內(nèi)隔磁環(huán)，還包括設(shè)在內(nèi)隔磁環(huán)內(nèi)部的散熱器和設(shè)在主動(dòng)軸內(nèi)側(cè)與傳動(dòng)側(cè)板連接的風(fēng)扇葉片，散熱器固定在主動(dòng)軸與輔助傳動(dòng)盤之間，傳動(dòng)側(cè)板和左側(cè)外殼在與左導(dǎo)磁側(cè)板上的扇形孔對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有與之相通的扇形孔，熱管的吸熱端深入主動(dòng)盤內(nèi)部，熱管的散熱端裝有散熱翅。有益效果是散熱效果良好，可長(zhǎng)時(shí)間工作在滑差狀態(tài)下。
文檔編號(hào)F16D37/02GK202768674SQ201220376039
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者劉秀梅, 高麗霞, 賀杰, 劉新華, 龍正 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)