一種徑向擠壓式磁流變液制動器制造技術

本發明專利技術公開了一種徑向擠壓式磁流變液制動器，屬于液力阻力制動器領域。本發明專利技術在現有裝置的基礎上增加了右導磁制動外殼、加壓裝置、線圈固定環、加壓通道、右勵磁線圈和隔磁環，其中，右導磁制動外殼設置在左導磁外殼右側，之間留有空隙，其外圓周設有加壓裝置，主動軸與左導磁外殼及右導磁制動外殼之間形成兩個磁流變液間隙，勵磁線圈、右勵磁線圈和隔磁環設置在右導磁制動外殼和左導磁外殼之間構成的空隙中，其中，左勵磁線圈和右勵磁線圈之間通過線圈固定環固定，加壓通道分別設置在右導磁制動外殼、線圈固定環以及隔磁環上。本發明專利技術裝配簡單，結構緊湊，在提供更大的制動力矩的同時，增強裝置的可靠性，降低能耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種磁流變液制動器，具體是一種徑向擠壓式磁流變液制動器，屬于液力阻力制動器領域。
技術介紹
磁流變液是一種新型磁功能材料，它是由基液、磁性顆粒和分散劑組成。在無外加磁場時，表現為性能良好的牛頓流體；在外加磁場作用下，呈現出類似固體的力學性質，且這種粘度變化是連續可逆的，即一旦去掉磁場后，又變成可以流動的液體。由于具有磁流變效應連續、可逆、迅速和易于控制的特點，使得磁流變液在機械等相關領域得到了越來越廣泛的應用。磁流變液制動器是磁流變器件一個重要的分支，能夠根據磁流變液的性能轉化為制動力，其中，制動力矩是衡量磁流變液制動器的制動力大小以及適用范圍的一個重要指標，如何提高制動力矩成為目前該領域的一個重要的研究方向。公開號為CN1482376的中國專利技術專利2004年03月17日公開的一種“結構可變的旋轉式磁流變液制動器”，采用雙盤結構提高工作效率，增加制動力矩；公開號為CN102146968A的中國專利技術專利2011年08月10日公開的一種“多盤式磁流變制動器”，通過改變線圈數量增大勵磁電流，從而增加制動力矩。上述兩方式，前者增加制動盤的數量會使制動器的加工難度增大，而且結構不夠緊湊；后者在增大勵磁電流的大小的過程中，當磁流變液達到磁飽和時，制動力矩不會在增力口，效果不明顯，且持久性不夠，能耗較大。綜上所述，如何能夠在提高磁流變液制動器的制動力矩的同時保證裝置的裝配簡單，結構緊湊，并能夠降低耗能成為該領域新的課題。
技術實現思路
針對上述存在的問題，本專利技術提供一種徑向擠壓式磁流變液制動器，裝配簡單，結構緊湊，在提供更大的制動力矩的同時，增強裝置的可靠性，降低能耗。為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是:一種徑向擠壓式磁流變液制動器，包括出液口、圓錐滾子軸承、傳動軸、密封圈、左端蓋、鎖緊螺母、軸承座、固定螺釘、旋轉密封圈、進液口、左導磁外殼和左勵磁線圈，傳動軸通過成對的圓錐滾子軸承與軸承座相連，鎖緊螺母將圓錐滾子軸承鎖緊在傳動軸上，軸承座通過固定螺釘和旋轉密封圈緊固在左導磁外殼上，固定左端蓋上設有密封圈，并通過緊固螺釘固定在軸承座的左端，左導磁外殼上設有進液口和出液口 ；在上述裝置的基礎上，本專利技術還增加了右導磁制動外殼、加壓裝置、線圈固定環、加壓通道、右勵磁線圈、磁流變液通道和隔磁環，其中，右導磁制動外殼設置在左導磁外殼右側，之間留有空隙，其外圓周設有加壓裝置，主動軸與左導磁外殼及右導磁制動外殼之間形成兩個磁流變液間隙，勵磁線圈、右勵磁線圈和隔磁環設置在右導磁制動外殼和左導磁外殼之間構成的空隙中，其中，左勵磁線圈和右勵磁線圈之間通過線圈固定環固定，加壓通道分別設置在右導磁制動外殼、線圈固定環以及隔磁環上。進一步,導磁制動外殼外圓周均勻設有三個加壓裝置。進一步，還包括壓力傳感器，壓力傳感器設置在右導磁制動外殼上。與現有技術相比，本專利技術采用了徑向加壓結構，基于磁流變液的徑向擠壓增強效應，在左導磁外殼右側設置右導磁制動外殼，同時在右導磁制動外殼外圓周設置加壓裝置，當制動力矩不足時，在間隙內磁流變液固化的情況下，使用加壓裝置對工作磁流變液施加垂直于磁場方向的擠壓力，大幅度提高了磁流變液的剪切應力，進而提高了制動力矩；同時，主動軸與左導磁外殼、右導磁制動外殼之間形成兩個磁流變液間隙，形成雙面磁流變液間隙制動結構，剪切力為單磁流變液間隙工作面的雙倍，提高了裝置的制動力矩；在上述的改進的基礎上，本專利技術在左導磁外殼和右導磁制動外殼之間的空隙中設置了隔磁環，使磁力線全部通過磁流變液間隙以減少漏磁，并且使非工作間隙內的磁流變液處于液態，便于傳遞壓力使間隙內固化的磁流變液處于徑向加壓狀態，進一步保證了裝置的制動效果，裝配簡單，結構緊湊，在提供更大的制動力矩的同時，增強了裝置的可靠性，降低了能耗。附圖說明圖1是本專利技術結構示意圖；圖2是A-A向示意圖。圖中:1、出液口，2、圓錐滾子軸承，3、主動軸，4、密封圈，5、左端蓋，6、鎖緊螺母，7、軸承座，8、固定螺釘，9、旋轉密封圈，10、進液口，11、左導磁外殼，12、緊固螺釘，13、左勵磁線圈，14、右導磁制動外殼，15、加壓裝置，16、線圈固定環，17、加壓通道，18、右勵磁線圈，19、磁流變液通道，20、隔磁環，21、磁流變液工作間隙，22、壓力傳感器。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步說明。如圖1所示，本徑向擠壓式磁流變液制動器，包括出液口 1、圓錐滾子軸承2、傳動軸3、密封圈4、左端蓋5、鎖緊螺母6、軸承座7、固定螺釘8、旋轉密封圈9、進液口 10、左導磁外殼11和左勵磁線圈13，傳動軸3通過成對的圓錐滾子軸承2與軸承座7相連，鎖緊螺母6將圓錐滾子軸承2鎖緊在傳動軸3上，軸承座7通過固定螺釘8和旋轉密封圈9緊固在左導磁外殼11上，固定左端蓋5上設有密封圈4，并通過緊固螺釘固定在軸承座7的左端，左導磁外殼11上設有進液口 10和出液口 I ;在上述裝置的基礎上，本專利技術還設置了右導磁制動外殼14、加壓裝置15、線圈固定環16、加壓通道17、右勵磁線圈18、磁流變液通道19、隔磁環20和磁流變液工作間隙21，其中，右導磁制動外殼14設置在左導磁外殼11右偵牝之間留有空隙，其外圓周設有加壓裝置15，主動軸5與左導磁外殼11、右導磁制動外殼14之間形成兩個磁流變液間隙21，勵磁線圈13、右勵磁線圈18和隔磁環20設置在右導磁制動外殼14和左導磁外殼11之間構成的空隙中，其中，左勵磁線圈13和右勵磁線圈18之間通過線圈固定環16固定，加壓通道17分別設置在右導磁制動外殼14、線圈固定環16以及隔磁環20上。作為本專利技術的改進，如圖2所示，導磁制動外殼14外圓周均勻設有三個加壓裝置15，進一步加大工作磁流變液施加垂直于磁場方向的擠壓力，提高磁流變液的剪切應力，從而增強了裝置的制動力矩。作為本專利技術的又一改進，裝置中還增加了壓力傳感器22，并將壓力傳感器22設置在右導磁制動外殼14上，用于測量所加壓力大小，便于對裝置進行監控和調整，進一步提高裝置的可靠性。在工作過程中，本裝置首先通過進液口 10使磁流變液充滿磁流變液通道19、磁流變液間隙21和加壓通道17，然后在左勵磁線圈13和右勵磁線圈19通入電流，使磁流變液間隙21內產生一定的磁感應強度，間隙21內磁流變液可迅速變為類固體從而提供必要的制動力矩，增加電流的大小可提高制動器的制動力矩，當磁感應強度近乎飽和時，使用加壓裝置15對裝置內的磁流變液進行加壓，由于磁流變液通道19和加壓通道17內不存在磁力線，磁流變液處于液態，壓力可沿各個方向進行傳遞，從而對磁流變液間隙21內的固化的磁流變液產生垂直于磁場方向的擠壓。結合工作過程，本專利技術通過采用徑向加壓結構，基于磁流變液的徑向擠壓增強效應，在左導磁外殼11右側設置右導磁制動外殼14,同時在右導磁制動外殼14外圓周設置加壓裝置15，在當制動力矩不足時，在間隙內磁流變液固化的情況下，使用加壓裝置15對工作磁流變液施加垂直于磁場方向的擠壓力，大幅度提高了磁流變液的剪切應力，進而提高了制動力矩；同時，主動軸3與左導磁外殼11、右導磁制動外殼14之間形成兩個磁流變液間隙，形成雙面磁流變液間隙制動結構，剪切力為單磁流變液間隙工作面的雙倍，提高了裝置的制動力矩；在上述的改進的基礎上，本專利技術本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種徑向擠壓式磁流變液制動器，包括出液口（1）、圓錐滾子軸承（2）、傳動軸（3）、密封圈（4）、左端蓋（5）、鎖緊螺母（6）、軸承座（7）、固定螺釘（8）、旋轉密封圈（9）、進液口（10）、左導磁外殼（11）和左勵磁線圈（13），傳動軸（3）通過成對的圓錐滾子軸承（2）與軸承座（7）相連，鎖緊螺母（6）將圓錐滾子軸承（2）鎖緊在傳動軸（3）上，軸承座（7）通過固定螺釘（8）和旋轉密封圈（9）緊固在左導磁外殼（11）上，固定左端蓋（5）上設有密封圈（4），并通過緊固螺釘固定在軸承座（7）的左端，左導磁外殼（11）上設有進液口（10）和出液口（1）；其特征在于，還包括右導磁制動外殼（14）、加壓裝置（15）、線圈固定環（16）、加壓通道（17）、右勵磁線圈（18）、磁流變液通道（19）和隔磁環（20），所述的右導磁制動外殼（14）設置在左導磁外殼（11）右側，之間留有空隙，其外圓周設有加壓裝置（15），主動軸（5）與左導磁外殼（11）及右導磁制動外殼（14）之間形成兩個磁流變液間隙（21），所述的勵磁線圈（13）、右勵磁線圈（18）和隔磁環（20）設置在右導磁制動外殼（14）和左導磁外殼（11）之間構成的空隙中，其中，左勵磁線圈（13）和右勵磁線圈（18）之間通過線圈固定環（16）固定，所述的加壓通道（17）分別設置在右導磁制動外殼（14）、線圈固定環（16）以及隔磁環（20）上。...

【技術特征摘要】
1.一種徑向擠壓式磁流變液制動器，包括出液口(I)、圓錐滾子軸承(2)、傳動軸(3)、密封圈(4)、左端蓋(5)、鎖緊螺母(6)、軸承座(7)、固定螺釘(8)、旋轉密封圈(9)、進液口(10)、左導磁外殼(11)和左勵磁線圈(13)，傳動軸(3)通過成對的圓錐滾子軸承(2)與軸承座(7)相連，鎖緊螺母(6)將圓錐滾子軸承(2)鎖緊在傳動軸(3)上，軸承座(7)通過固定螺釘(8)和旋轉密封圈(9)緊固在左導磁外殼(11)上，固定左端蓋(5)上設有密封圈(4)，并通過緊固螺釘固定在軸承座(7)的左端，左導磁外殼(11)上設有進液口( 10)和出液口(I);其特征在于，還包括右導磁制動外殼(14)、加壓裝置(15)、線圈固定環(16)、加壓通道(17),右勵磁線圈(18)、磁流變液通道(19)和隔磁環(20)，所述的右導磁制動外殼(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉新華，陳慶慶，路和，王冬冬，劉永志，劉浩，
申請(專利權)人：中國礦業大學，
類型：發明
國別省市：