一种热挤变体积百分数轴瓦式磁流变液制动器制造技术

本发明专利技术公开了一种热挤变体积百分数轴瓦式磁流变液制动器，包括制动壳体、制动轴以及底座；制动轴位于制动壳体内的部分扩大形成制动段；在制动圆筒内设有励磁线圈和隔磁摩擦环，在制动段上设有容置槽，在容置槽内设有摩擦顶块、导向柱和形状记忆合金弹簧；在制动段外侧设置轴瓦，在制动轴的右端开设有一轴孔，在制动段的中部开设有导油孔，所述导油孔里端与轴孔相连通，其中部与相容置槽相连通；在导油孔的外端设有一过滤器，轴瓦与过滤器滑动配合相连；在轴瓦外壁与制动壳体内壁之间填充有磁流变液，在轴孔、导油孔、连接孔以及容置槽内填充有硅油。本发明专利技术能够保证高温环境制动器的稳定性和可靠性，保证制动性能，提高制动效果。

【技术实现步骤摘要】
一种热挤变体积百分数轴瓦式磁流变液制动器
本专利技术涉及制动器
，尤其涉及一种热挤变体积百分数轴瓦式磁流变液制动器。
技术介绍
磁流变液是一种磁智能材料，其主要由磁性颗粒和基液（通常为硅油）构成，受外加磁场的控制，在无外加磁场时，表现出牛顿流体的性质；加入磁场后，磁流变液的粘度发生几个数量级的变化，表现出Bingham塑性流体的性质；整个变化过程迅速，可逆，操作简便。基于磁流变液的上述性质，使其在离合器、制动器领域具有广阔的应用前景；如中国专利CN103453053A公开的“一种磁流变制动器”，在正常工况下采用励磁线圈供磁制动，提供可控制动力，而在励磁线圈出现故障或断电时，通过拉伸弹簧组和密封腔压力油的作用将励磁线圈供磁制动模式快速切换至永磁铁供磁制动模式，保证磁流变制动器制动力的延续。如CN205423620U公开的“一种形状记忆合金补偿磁流变制动器”，它将磁流变液注入环形工作腔内，通过对励磁线圈通电产生磁场作用于磁流变液产生制动转矩，当温度升高，形状记忆合金弹簧伸长推动滑块作用于制动外壳，从而产生制动转矩。但是，在磁流变液达到磁饱和时，其所产生的制动转矩就无法继续增加；并且磁流变液性能下降时，其所产生的制动转矩也会随之下降，从而降低制动性能。如CN103089863A公开的一种径向挤压式磁流变液制动器，该制动器在结构上相对来说比较简单，能提供较大的制动力矩；但是在高温环境下，其传递转矩的稳定性和可靠性较差。综上，上述基于磁流变液的制动器在高温环境易导致磁流变液性能下降，甚至是失效，从而造成制动器稳定性较差，制动效果较差的问题。如何解决上述基于磁流变液的制动器未考虑高温环境下，制动器稳定性较差，制动效果较差的问题，并保证磁流变液制动器高性能运转，已成为本领域技术人员继续解决的技术问题。
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磁流变液制动器在高温环境易导致磁流变液性能下降，从而造成制动器稳定性较差，制动效果较差的问题，提供一种热挤变体积百分数轴瓦式磁流变液制动器，能够保证高温环境制动器的稳定性和可靠性，保证制动性能，提高制动效果。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：一种热挤变体积百分数轴瓦式磁流变液制动器，包括制动壳体、制动轴以及底座；所述制动壳体包括依次相连的左端盖、制动圆筒和右端盖，所述底座与制动圆筒的中部固定连接；所述制动轴的右端穿过左端盖后伸入制动壳体内，并通过轴承与左端盖和右端盖转动连接，该制动轴位于制动壳体内的部分扩大形成制动段，且制动段侧壁与制动壳体内壁之间具有间隙；在制动圆筒的内侧，靠近两端处分别设有绕其一周的线圈槽，在两线圈槽内分别设有一励磁线圈；其特征在于：在制动圆筒内侧，对应两线圈槽的位置分别设有一隔磁摩擦环，所述隔磁摩擦环与制动圆筒固定连接，并将励磁线圈封闭在线圈槽内；在制动段靠近两端处，对应两隔磁摩擦环的位置，分别设有数个容置槽，且靠近制动段两端的容置槽的位置相对应，其中，所述容置槽绕制动段一周均匀分布，且容置槽的深度方向与制动段的径向一致；在容置槽内设有摩擦顶块、导向柱和形状记忆合金弹簧；所述导向柱沿制动段的径向设置，其里端与容置槽的槽底固定连接；所述摩擦顶块与导向柱的外端滑动配合相连，其侧壁与容置槽的侧壁之间设有第一密封圈；所述形状记忆合金弹簧位于摩擦顶块与容置槽的槽底之间，并套设在导向柱上，其两端分别与摩擦顶块和容置槽的槽底固定连接，初始状态时，在形状记忆合金弹簧的作用下，所述摩擦顶块位于容置槽内；在制动轴的制动段外侧，绕其一周设置数块呈弧形的轴瓦，初始状态时，所述轴瓦与制动段贴合，其外壁与隔磁摩擦环之间具有间隙，且相邻两块轴瓦的相邻两侧贴合在一起形成轴套；在相邻两块轴瓦的贴合处的外侧设有一橡胶片，相邻两轴瓦通过该橡胶片相连；其中，所述轴瓦的数量与制动段一端的容置槽的数量一致，且轴瓦的两端分别延伸至对应位置的两容置槽的外侧，其弧形方向的中部与容置槽内的摩擦顶块正对；在制动轴的右端开设有一轴孔，所述轴孔的里端延伸至制动段的中部，其外端由一堵头封闭；在制动段的中部，绕其一周开设有数条导油孔，所述导油孔沿制动段的径向设置，且导油孔的位置与制动段一端的容置槽的位置相对应；该导油孔的里端延伸至与轴孔相连通，其中部通过连接孔与相对应位置的两容置槽相连通；在导油孔的外端设有一过滤器，且过滤器与制动壳体内壁之间具有间隙；在轴瓦上，对应过滤器的位置，设有一通孔，轴瓦通过该通孔套设在过滤器上，并与过滤器滑动配合相连；在轴瓦外壁与制动壳体内壁之间的间隙内填充有磁流变液，在轴孔、导油孔、连接孔以及容置槽内填充有硅油。进一步地，所述过滤器包括筒状壳体和过滤膜，所述筒状壳体的一端与制动段固定连接并与导油孔相连通，另一端延伸至与隔磁摩擦环形成错位，且与制动圆筒内壁之间具有间隙；所述轴瓦与筒状壳体滑动配合相连，其中，在轴瓦与筒状壳体之间设有第二密封圈，该第二密封圈与轴瓦固定连接。进一步地，所述摩擦顶块的内侧设有一导杆，在导向柱的沿其轴向设有一导向孔，所述导杆伸入该导向孔内，并与导向柱滑动配合相连。进一步地，在制动段的两端分别设有一挡环，所述挡环的内侧与制动段固定连接，外侧延伸至与隔磁摩擦环形成错位；所述轴瓦的两端分别与两挡环贴合，并能紧贴挡环沿制动段的径向移动。进一步地，在制动圆筒上设有一注液孔，该注液孔与制动壳体内部连通，在该注液孔内配合设有一注液螺塞。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、励磁线圈通电后，磁流变液在磁场的作用下产生磁流变效应，对制动段进行制动；当磁流变液发热后，能够快速通过硅油传递到形状记忆合金弹簧，当硅油温度达到形状记忆合金弹簧的形变温度后，形状记忆合金弹簧能够伸长，推动轴瓦挤压磁流变液，使磁流变液中的部分基础液流入导油孔，导油孔内的硅油又附加推动摩擦顶块，从而推动轴瓦挤压磁流变液。2、形状记忆合金弹簧伸长后，进一步推动摩擦顶块，并通过顶块推动轴瓦，使轴瓦挤压磁流变液，从而使磁流变液中的基液（硅油）按百分比穿过过滤器后进入到导油孔内，从而提高了工作间隙内的磁流变液的磁性颗粒的百分比浓度，从而提升磁流变液的磁流变效应，避免因温度升高而造成的磁流变液传递的制动转矩下降，能保证制动的可靠性和稳定性。3、随着磁流变液及硅油温度进一步升高，形状记忆合金弹簧伸长被限制了，从而输出压紧力，使轴瓦紧顶隔磁摩擦环产生摩擦制动转矩，温度越高，所传递的摩擦转矩就越大，这样就能进一步补偿因磁流变效应下降而损失的转矩，从而进一步保证制动的可靠性和稳定性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为图1中局部A的放大图。图3相邻两轴瓦与橡胶片的连接结构示意图。图中：1-制动轴，2-底座，3-左端盖，4-制动圆筒，5-右端盖，6-制动段，7-励磁线圈，8-隔磁摩擦环，9-摩擦顶块，10-导向柱，11-形状记忆合金弹簧，12-轴瓦，13-橡胶片，141-筒状壳体，142-过滤膜，15-磁流变液，16-硅油，17-导杆，18-挡环，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热挤变体积百分数轴瓦式磁流变液制动器，包括制动壳体、制动轴以及底座；所述制动壳体包括依次相连的左端盖、制动圆筒和右端盖，所述底座与制动圆筒的中部固定连接；所述制动轴的右端穿过左端盖后伸入制动壳体内，并通过轴承与左端盖和右端盖转动连接，该制动轴位于制动壳体内的部分扩大形成制动段，且制动段侧壁与制动壳体内壁之间具有间隙；在制动圆筒的内侧，靠近两端处分别设有绕其一周的线圈槽，在两线圈槽内分别设有一励磁线圈；其特征在于：在制动圆筒内侧，对应两线圈槽的位置分别设有一隔磁摩擦环，所述隔磁摩擦环与制动圆筒固定连接，并将励磁线圈封闭在线圈槽内；/n在制动段靠近两端处，对应两隔磁摩擦环的位置，分别设有数个容置槽，且靠近制动段两端的容置槽的位置相对应，其中，所述容置槽绕制动段一周均匀分布，且容置槽的深度方向与制动段的径向一致；在容置槽内设有摩擦顶块、导向柱和形状记忆合金弹簧；所述导向柱沿制动段的径向设置，其里端与容置槽的槽底固定连接；所述摩擦顶块与导向柱的外端滑动配合相连，其侧壁与容置槽的侧壁之间设有第一密封圈；所述形状记忆合金弹簧位于摩擦顶块与容置槽的槽底之间，并套设在导向柱上，其两端分别与摩擦顶块和容置槽的槽底固定连接，初始状态时，在形状记忆合金弹簧的作用下，所述摩擦顶块位于容置槽内；/n在制动轴的制动段外侧，绕其一周设置数块呈弧形的轴瓦，初始状态时，所述轴瓦与制动段贴合，其外壁与隔磁摩擦环之间具有间隙，且相邻两块轴瓦的相邻两侧贴合在一起形成轴套；在相邻两块轴瓦的贴合处的外侧设有一橡胶片，相邻两轴瓦通过该橡胶片相连；其中，所述轴瓦的数量与制动段一端的容置槽的数量一致，且轴瓦的两端分别延伸至对应位置的两容置槽的外侧，其弧形方向的中部与容置槽内的摩擦顶块正对；/n在制动轴的右端开设有一轴孔，所述轴孔的里端延伸至制动段的中部，其外端由一堵头封闭；在制动段的中部，绕其一周开设有数条导油孔，所述导油孔沿制动段的径向设置，且导油孔的位置与制动段一端的容置槽的位置相对应；该导油孔的里端延伸至与轴孔相连通，其中部通过连接孔与相对应位置的两容置槽相连通；在导油孔的外端设有一过滤器，且过滤器与制动壳体内壁之间具有间隙；在轴瓦上，对应过滤器的位置，设有一通孔，轴瓦通过该通孔套设在过滤器上，并与过滤器滑动配合相连；/n在轴瓦外壁与制动壳体内壁之间的间隙内填充有磁流变液，在轴孔、导油孔、连接孔以及容置槽内填充有硅油。/n...

【技术特征摘要】
1.一种热挤变体积百分数轴瓦式磁流变液制动器，包括制动壳体、制动轴以及底座；所述制动壳体包括依次相连的左端盖、制动圆筒和右端盖，所述底座与制动圆筒的中部固定连接；所述制动轴的右端穿过左端盖后伸入制动壳体内，并通过轴承与左端盖和右端盖转动连接，该制动轴位于制动壳体内的部分扩大形成制动段，且制动段侧壁与制动壳体内壁之间具有间隙；在制动圆筒的内侧，靠近两端处分别设有绕其一周的线圈槽，在两线圈槽内分别设有一励磁线圈；其特征在于：在制动圆筒内侧，对应两线圈槽的位置分别设有一隔磁摩擦环，所述隔磁摩擦环与制动圆筒固定连接，并将励磁线圈封闭在线圈槽内；
在制动段靠近两端处，对应两隔磁摩擦环的位置，分别设有数个容置槽，且靠近制动段两端的容置槽的位置相对应，其中，所述容置槽绕制动段一周均匀分布，且容置槽的深度方向与制动段的径向一致；在容置槽内设有摩擦顶块、导向柱和形状记忆合金弹簧；所述导向柱沿制动段的径向设置，其里端与容置槽的槽底固定连接；所述摩擦顶块与导向柱的外端滑动配合相连，其侧壁与容置槽的侧壁之间设有第一密封圈；所述形状记忆合金弹簧位于摩擦顶块与容置槽的槽底之间，并套设在导向柱上，其两端分别与摩擦顶块和容置槽的槽底固定连接，初始状态时，在形状记忆合金弹簧的作用下，所述摩擦顶块位于容置槽内；
在制动轴的制动段外侧，绕其一周设置数块呈弧形的轴瓦，初始状态时，所述轴瓦与制动段贴合，其外壁与隔磁摩擦环之间具有间隙，且相邻两块轴瓦的相邻两侧贴合在一起形成轴套；在相邻两块轴瓦的贴合处的外侧设有一橡胶片，相邻两轴瓦通过该橡胶片相连；其中，所述轴瓦的数量与制动段一端的容置槽的数量一致，且轴瓦的两端分别延伸至对应位置的两容置槽的外侧，其弧形方向的中部与容置槽内的摩擦顶块正对；
在制动轴的右端开设有一轴孔，所述轴...

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