一种电磁摩擦与离心挤压磁流变软启动装置制造方法及图纸

技术编号:25685452 阅读:37 留言:0更新日期:2020-09-18 20:58
本发明专利技术公开了一种电磁摩擦与离心挤压磁流变软启动装置,包括主动轴、从动轴、主动内筒、从动外筒以及左端盖和右端盖;在主动内筒靠近两端处分别一励磁线圈;在线圈槽的外侧套设有一主动摩擦套、从动摩擦瓦和衔铁瓦;在主动内筒设有容置槽,在容置槽内设有挤压滑块、第一复位弹簧以及离心变阻器,在容置槽的外侧设有挤压瓦;在挤压瓦与从动外筒之间填充有磁流变液;在主动轴上还设有电刷滑环,所述电刷滑环通过导线将离心变阻器和励磁线圈串联。本发明专利技术能够有效提高启动器的转矩传递能力,并根据转速情况自动调节转矩输出,并提升启动器的转矩传动效率以及传动可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁摩擦与离心挤压磁流变软启动装置
本专利技术涉及动力传动
,尤其涉及一种电磁摩擦与离心挤压磁流变软启动装置。
技术介绍
磁流变液是由磁性颗粒、基础液、添加剂组成的一种新型材料,其流变特性随外加磁场的变化而急剧变化:在零磁场下,它表现为牛顿流体;在外加磁场作用下,可在瞬间(千分之一秒左右)由液态变成固态,其粘度陡然增大到几个数量级以至失去流动性,表现出Bingham塑性体的行为,具有一定的抗剪屈服应力。其屈服应力随外加磁场强度的增加而增加,它的性能可由外加磁场连续调控,这种控制的反应时间是以毫秒单位计。因而广泛应用于机械、汽车、航空、精密加工、建筑、医疗等领域。基于磁流变液的上述性质,使其在离合器(启动器)、制动器等领域具有广阔的应用前景。如CN101029664A公开的“磁流变液软启动装置”,该装置通过其自身的旋转实现风扇散热,其结构简单,体积小,传递力矩大,散热性能好,散热效率高,使用寿命长,具有广泛的实用性。如CN102278446A公开的“一种磁流变液软启动装置”,该装置启动时先通过磁流变液介质传递力矩,当启动平稳后再平稳过渡到齿轮传动;既解决了硬启动的冲击问题,特别是带负载启动的难题,又保证了在启动平稳以后传动的可靠性。如CN103591234A公开的“基于磁流变液和形状记忆合金的楔形挤压软启动装置”,该装置利用了磁流变液的挤压强化效应,提高了软启动装置的传递功率;同时通过记忆合金协助传递转矩,使软启动装置的传递性能更加可靠。虽然以上专利,利用挤压磁流变液使装置传递转矩增大,或利用离心滑块的摩擦力增大装置传递的转矩;但还是存在以下不足:1、传递转矩有限,不能满足当今大转矩传递需求;2、不能有效弥补因温度升高,磁流变液性能下降,导致的传递转矩下降的问题,无法保证转矩传递的稳定性;3、不能根据转速自动适应性地进行转矩传递,影响转矩传递的稳定性。综上,如何巧妙利用形状记忆合金和磁流变液的特性,提高启动器的最大传递转矩、提升传动效率和传动可靠性,是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足,本专利技术的目的在于解决现有技术中启动器传递转矩有限,不能满足大转矩传递需求,传动效率低,不能根据转速适应性传递转矩,传动可靠性和稳定性差的问题,提供一种电磁摩擦与离心挤压磁流变软启动装置,能够有效提高启动器的转矩传递能力,并根据转速情况自动调节转矩输出,并提升启动器的转矩传动效率以及传动可靠性和稳定性。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是这样的:一种电磁摩擦与离心挤压磁流变软启动装置,包括主动轴、从动轴、主动内筒、从动外筒以及左端盖和右端盖;所述从动外筒的两端分别与左端盖和右端盖固定连接形成从动壳体;主动轴的一端穿过右端盖后伸入从动壳体内,并通过轴承与左端盖和右端盖相连;所述主动内筒位于从动壳体内并套设在主动轴上,且主动内筒能随主动轴同步转动;该主动内筒的外壁与从动外筒的内壁之间具有间隙;所述从动轴的一端与左端盖固定连接;其特征在于:在主动内筒靠近两端处分别设有绕主动内筒一周的线圈槽,在两线圈槽内分别设有一励磁线圈;在线圈槽的外侧套设有一主动摩擦套,所述主动摩擦套与主动内筒固定连接,并将励磁线圈封闭在线圈槽内;在主动摩擦套外侧,绕其一周设有数块从动摩擦瓦,在从动摩擦瓦的外侧对应设有衔铁瓦,所述从动摩擦瓦与对应的衔铁瓦固定连接;在从动外筒内壁,对应各衔铁瓦中部的位置分别设有一弹簧槽,在该弹簧槽内设置有形状记忆合金弹簧,所述形状记忆合金弹簧的一端与弹簧槽的槽底固定连接,另一端与衔铁瓦固定连接;在从动外筒内壁,对应个衔铁瓦还至少设有一导向柱,所述导向柱一端与从动外筒固定连接,另一端沿从动外筒的径向延伸;在衔铁瓦上,对应导向柱的位置设有导向孔,衔铁瓦通过该导向孔套设在导向柱上,并与导向柱间隙配合;在主动内筒的中部的相对两侧对称设有两容置槽,在所述容置槽内设有挤压滑块、第一复位弹簧以及离心变阻器,所述挤压滑块与容置槽滑动配合相连,所述第一复位弹簧位于挤压滑块的里端与容置槽的槽底之间,其两端分别与挤压滑块的里端和容置槽的槽底固定连接;在挤压滑块的里端设有一安装槽,所述离心变阻器安装于该安装槽内,其中,随着离心力的增加,该离心变阻器的电阻减小;在两容置槽的外侧分别设有一挤压瓦,所述挤压瓦呈弧形,其内侧与挤压滑块固定连接,外侧与从动外筒之间具有间隙;初始状态,在第一复位弹簧的作用下,两挤压瓦与主动内筒贴合,且两挤压瓦的两端相接形成圆环结构,在两挤压瓦与从动外筒之间的间隙内填充有磁流变液;在主动轴上还设有电刷滑环,所述电刷滑环通过一组导线将一离心变阻器和一励磁线圈串联,通过另一组导线将另一离心变阻器和另一励磁线圈串联。进一步地,所述离心变阻器包括筒状外壳,在筒状外壳的一端设有密封盖,另一端设有接线盖;在筒状外壳内沿其轴向设有导向筒,所述导向筒的两端分别与密封盖和接线盖相连,在导向筒上套设有一滑套,在滑套与接线盖之间设有第二复位弹簧,所述第二复位弹簧套设在导向筒上,其两端分别与滑套和接线盖固定连接;在滑套背离第二复位弹簧一侧的筒状壳体的内壁螺旋绕设有电阻丝,形成电阻丝筒;在滑套背离第二复位弹簧一侧的导向筒上螺旋绕设导电线,在滑套背离第二复位弹簧的一侧还设有导电滑片,当滑套移动至电阻丝筒内时,所述导电滑片能够与电阻丝筒的内壁贴合;在接线盖上设有第一接线柱、第二接线柱和第三接线柱,其中,第一接线柱和第二接线柱分别与电阻丝的两端相连,第三接线柱与导电线远离滑套的一端相连,导电线的另一端与导电滑片相连;电刷滑环通过导线同时与第一接线柱和第三接线柱相连,第二接线柱通过导线与励磁线圈相连。进一步地,在筒状外壳内侧还设有一电阻丝保持筒,所述电阻丝绕设在电阻丝保持筒上,所述滑套、导电滑片以及第二复位弹簧均位于电阻丝保持筒内侧,且滑套与电阻丝保持筒滑动配合相连;在电阻丝保持筒的侧壁上,对应导电滑片的位置沿其轴向开设有条形孔,所述条形孔的两端分别延伸至电阻丝筒的两端外侧,导电滑片随滑套移动过程中,能够进入该条形孔内,并与电阻丝接触电联。进一步地,所述导电滑片呈弧形,且朝筒状壳体的侧壁方向凸出,其外侧用于与电阻丝接触;在滑套上还设有保持架,通过该保持架将导电滑片固定在滑套上。进一步地,在挤压滑块与容置槽侧壁之间还设有密封环,所述密封环套设在挤压滑块上,并能随挤压滑块移动。进一步地,在从动外筒上,对应挤压瓦的位置设有注油孔,在该注油孔内配合安装有注油螺塞。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:1.将电磁摩擦传动与磁流变剪切传动相结合,能传递更大的转矩;在高温下,形状记忆合金弹簧所产生的压紧力也能弥补装置传递转矩下降的部分,从而大大提高转矩传递的可靠性和稳定性。2.励磁线圈所产生的磁通能够吸引衔铁瓦,从而把从动摩擦瓦压紧在主动摩擦套上,从而进一步增加从动摩擦瓦与主动摩擦套之间的摩擦力,从而进一步增大转矩的传递。3.由于挤压强化效应,挤压瓦挤压磁流变液,使磁流变液中磁性粒子的间隙减小,从而能够增大磁流变液的剪切力,进而使传递的转矩显著本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电磁摩擦与离心挤压磁流变软启动装置,包括主动轴、从动轴、主动内筒、从动外筒以及左端盖和右端盖;所述从动外筒的两端分别与左端盖和右端盖固定连接形成从动壳体;主动轴的一端穿过右端盖后伸入从动壳体内,并通过轴承与左端盖和右端盖相连;所述主动内筒位于从动壳体内并套设在主动轴上,且主动内筒能随主动轴同步转动;该主动内筒的外壁与从动外筒的内壁之间具有间隙;所述从动轴的一端与左端盖固定连接;其特征在于:在主动内筒靠近两端处分别设有绕主动内筒一周的线圈槽,在两线圈槽内分别设有一励磁线圈;在线圈槽的外侧套设有一主动摩擦套,所述主动摩擦套与主动内筒固定连接,并将励磁线圈封闭在线圈槽内;在主动摩擦套外侧,绕其一周设有数块从动摩擦瓦,在从动摩擦瓦的外侧对应设有衔铁瓦,所述从动摩擦瓦与对应的衔铁瓦固定连接;在从动外筒内壁,对应各衔铁瓦中部的位置分别设有一弹簧槽,在该弹簧槽内设置有形状记忆合金弹簧,所述形状记忆合金弹簧的一端与弹簧槽的槽底固定连接,另一端与衔铁瓦固定连接;在从动外筒内壁,对应个衔铁瓦还至少设有一导向柱,所述导向柱一端与从动外筒固定连接,另一端沿从动外筒的径向延伸;在衔铁瓦上,对应导向柱的位置设有导向孔,衔铁瓦通过该导向孔套设在导向柱上,并与导向柱间隙配合;/n在主动内筒的中部的相对两侧对称设有两容置槽,在所述容置槽内设有挤压滑块、第一复位弹簧以及离心变阻器,所述挤压滑块与容置槽滑动配合相连,所述第一复位弹簧位于挤压滑块的里端与容置槽的槽底之间,其两端分别与挤压滑块的里端和容置槽的槽底固定连接;在挤压滑块的里端设有一安装槽,所述离心变阻器安装于该安装槽内,其中,随着离心力的增加,该离心变阻器的电阻减小;在两容置槽的外侧分别设有一挤压瓦,所述挤压瓦呈弧形,其内侧与挤压滑块固定连接,外侧与从动外筒之间具有间隙;初始状态,在第一复位弹簧的作用下,两挤压瓦与主动内筒贴合,且两挤压瓦的两端相接形成圆环结构,在两挤压瓦与从动外筒之间的间隙内填充有磁流变液;/n在主动轴上还设有电刷滑环,所述电刷滑环通过一组导线将一离心变阻器和一励磁线圈串联,通过另一组导线将另一离心变阻器和另一励磁线圈串联。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电磁摩擦与离心挤压磁流变软启动装置,包括主动轴、从动轴、主动内筒、从动外筒以及左端盖和右端盖;所述从动外筒的两端分别与左端盖和右端盖固定连接形成从动壳体;主动轴的一端穿过右端盖后伸入从动壳体内,并通过轴承与左端盖和右端盖相连;所述主动内筒位于从动壳体内并套设在主动轴上,且主动内筒能随主动轴同步转动;该主动内筒的外壁与从动外筒的内壁之间具有间隙;所述从动轴的一端与左端盖固定连接;其特征在于:在主动内筒靠近两端处分别设有绕主动内筒一周的线圈槽,在两线圈槽内分别设有一励磁线圈;在线圈槽的外侧套设有一主动摩擦套,所述主动摩擦套与主动内筒固定连接,并将励磁线圈封闭在线圈槽内;在主动摩擦套外侧,绕其一周设有数块从动摩擦瓦,在从动摩擦瓦的外侧对应设有衔铁瓦,所述从动摩擦瓦与对应的衔铁瓦固定连接;在从动外筒内壁,对应各衔铁瓦中部的位置分别设有一弹簧槽,在该弹簧槽内设置有形状记忆合金弹簧,所述形状记忆合金弹簧的一端与弹簧槽的槽底固定连接,另一端与衔铁瓦固定连接;在从动外筒内壁,对应个衔铁瓦还至少设有一导向柱,所述导向柱一端与从动外筒固定连接,另一端沿从动外筒的径向延伸;在衔铁瓦上,对应导向柱的位置设有导向孔,衔铁瓦通过该导向孔套设在导向柱上,并与导向柱间隙配合;
在主动内筒的中部的相对两侧对称设有两容置槽,在所述容置槽内设有挤压滑块、第一复位弹簧以及离心变阻器,所述挤压滑块与容置槽滑动配合相连,所述第一复位弹簧位于挤压滑块的里端与容置槽的槽底之间,其两端分别与挤压滑块的里端和容置槽的槽底固定连接;在挤压滑块的里端设有一安装槽,所述离心变阻器安装于该安装槽内,其中,随着离心力的增加,该离心变阻器的电阻减小;在两容置槽的外侧分别设有一挤压瓦,所述挤压瓦呈弧形,其内侧与挤压滑块固定连接,外侧与从动外筒之间具有间隙;初始状态,在第一复位弹簧的作用下,两挤压瓦与主动内筒贴合,且两挤压瓦的两端相接形成圆环结构,在两挤压瓦与从动外筒之间的间隙内填充有磁流变液;
在主动轴上还设有电刷滑环,所述电刷滑环通过一组导线将一离心变阻器和一励磁线圈串联,通过另一组导线将另一离心变阻器和另一励磁线圈串联。


2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄金熊洋舒锐志
申请(专利权)人:重庆理工大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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