本实用新型专利技术公开了一种基于半球体离心挤压的磁流变软启动器，包括主动轴、从动壳体和从动轴，所述从动壳体的内腔呈球形；在从动壳体内设有呈球形的传动球体，传动球体的表面与从动壳体的内侧面之间填充有磁流变液；所述传动球体包括第一半球体和第二半球体，在第一半球体和第二半球体相邻的一侧面设有容置槽，在主动轴的两侧设有一传动轴，在传动轴上套设有一形状记忆合金弹簧，在容置槽的槽底还设有导向柱，在传动轴设有与导向柱同轴心线的导向孔，所述导向柱伸入导向孔内。本实用新型专利技术既能够通提高软启动装置传递的最大转矩，又能够保证软启动装置高温时的传动性能。证软启动装置高温时的传动性能。证软启动装置高温时的传动性能。
【技术实现步骤摘要】
一种基于半球体离心挤压的磁流变软启动器
[0001]本技术涉及动力传递
，尤其涉及原动机和工作机之间的启动装置，具体来说，涉及一种基于半球体离心挤压的磁流变软启动器。
技术介绍
[0002]传统的机械启动装置在启动的时候易产生机械冲击，影响机械装置的使用寿命，特别是在带负载启动的情况下，机械冲击更加明显。形状记忆合金是新型智能材料，具有一定初始形状的形状记忆合金在一定条件下进行一定程度的变形之后，通过适当地改变温度又会发生逆变形，使材料恢复成初始形状，在形状恢复的过程中，形状记忆合金若受到约束就会产生很大的回复力，利用其回复力可对外做功；磁流变液是能够在外加磁场作用下，从流体变为类似固体或凝胶状态的两相悬浮液，磁流变液的变化是可逆的，在外加磁场作用下，可磁极化颗粒形成偶极矩，使颗粒在平行于磁场方向形成类似链状或柱状结构，导致磁流变液的相态发生改变，磁流变液表观粘度增加，并表现出很高的屈服应力，利用该屈服应力可以传递转矩。
[0003]由于形状记忆合金和磁流变液的各自特点，使其在机械领域中具有广泛的应有前景。例如，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，不仅能提供较大的制动力矩，而且还加强了装置的可靠性，减少了能耗。在CN105650148A公开的“基于磁流变液的车轮初减速制动器”，它通过在制动工作仓内设置磁流变液，并通过电磁线盘对磁流变液施加驱动磁场改变磁流变液粘度，从而使磁流变液对制动轮造成阻力，为高速状态下的制动初始段进行无磨损的制动减速；在CN103603891A公开的“多片式磁流变液电磁离合器”，它利用多片式结构，利用磁流变液作为介质充满电磁离合器的多个主、从动摩擦片间的间隙，形成多个磁流变液工作环面，间隙磁场强度大，分布合理，传递力矩大，可用较小励磁电流控制较大的传递功率，易于实现自动控制，保证接合和分离过程的平稳性；在CN202220651U公开的“形状记忆合金控制的发动机风扇”，它利用形状记忆合金弹簧来感温，实现对磁力大小的控制，进而控制风扇的风量。
[0004]对磁流变液在传动方面的应用研究越来越多，但磁流变液在通常条件下屈服应力较小，不能满足传递大功率动力的需要，通过挤压强化效应而提高磁流变液的屈服应力，从而提高其传递功率，而如何合理地应用挤压强化效应是目前磁流变液传动装置存在的难题；并且磁流变液随环境温度的升高性能会下降，不能满足在不同温度环境下的工作需求，而形状记忆合金的形状记忆效应可以用于弥补磁流变液在传动方面存在的缺陷。虽然研究人员对形状记忆合金和磁流变液在传动工程领域的单独应用作了大量研究，但是对于形状记忆合金和磁流变液在传动装置中的联合应用研究还很少。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的上述不足，本技术的目的在于解决现有软启动装置传递的转矩较小，传递的效率低，高温下传动稳定性较差的问题，提供一种基于半球体离心挤压
的磁流变软启动器，既能够通过离心力对工作间隙内的磁流变液进行加压，从而提高软启动装置传递的最大转矩；又能够通过记忆合金在协助传递转矩的软启动装置，从而保证软启动装置高温时的传动性能。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是这样的：一种基于半球体离心挤压的磁流变软启动器，包括主动轴、从动壳体和从动轴，所述从动壳体包括左壳体和右壳体，所述左壳体和右壳体固定连接；所述主动轴的一端穿过右壳体后伸入从动壳体内，并通过轴承与左壳体和右壳体相连，从动轴的一端与左壳体固定连接；在左壳体和右壳体连接处成型有线圈槽，在线圈槽内绕设有励磁线圈；在线圈槽内侧设有隔磁环，所述线圈由该隔磁环封闭在线圈槽内；其特征在于：所述从动壳体的内腔呈球形；在从动壳体内设有呈球形的传动球体，该传动球体具有沿其径向设置的轴孔，并通过该轴孔套设在主动轴上，且传动球体的表面与从动壳体的内侧面之间具有间隙，在该间隙内填充有磁流变液；
[0007]其中，所述传动球体包括第一半球体和第二半球体，且所述第一半球体和第二半球体分布于主动轴的两侧；在从动壳体内，绕第一半球体和第二半球体一周设有数块橡胶支撑块，在橡胶支撑块的作用下，第一半球体和第二半球体贴合在一起；
[0008]在第一半球体和第二半球体相邻的一侧面分别沿其径向设有一容置槽，且所述容置槽的轴向垂直于第一半球体和第二半球体相接触的侧面；在主动轴的两侧，对应容置槽的位置分别设有一传动轴，所述传动轴的轴向与容置槽的轴向一致，其一端与主动轴固定连接，另一端延伸至靠近容置槽的槽底；在传动轴上套设有一形状记忆合金弹簧，所述形状记忆合金弹簧的一端与主动轴固定连接，另一端与容置槽的槽底固定连接；
[0009]在容置槽的槽底还设有一与容置槽同轴心线的导向柱，在传动轴靠近容置槽槽底的一端，对应导向柱的位置设有与导向柱同轴心线的导向孔，所述导向柱的一端与容置槽的槽底固定连接，另一端伸入导向孔内，并与导向孔的侧壁形成滑动配合。
[0010]进一步地，所述橡胶支撑块位于与传动球体同心的同一圆周上，且橡胶支撑块所在平面与主动轴的轴心线垂直。
[0011]进一步地，所述橡胶支撑块呈弧形，其一侧与隔磁环紧贴，另一侧与传动球体紧贴。
[0012]进一步地，在主动轴上，对应传动轴的位置开设有螺纹孔，所述螺纹孔沿主动轴的径向贯穿主动轴；所述传动轴与主动轴相连的一端具有与螺纹孔相配合的外螺纹，传动轴与主动轴通过螺纹配合相连在一起。
[0013]进一步地，在传动球体的两侧分别设有一挡圈，在主动轴上，对应传动球体两侧的位置分别设有一卡槽，所述挡圈套设在主动轴上，并对应安装于两卡槽内。
[0014]进一步地，在从动轴上还套设有电刷滑环，所述电刷滑环与从动轴固定连接，所述励磁线圈的两端与电刷滑环相连。
[0015]进一步地，在左壳体或右壳体上设有一注液孔，在该注液孔内配合设有一注液螺塞。
[0016]进一步地，所述轴承采用密封轴承。
[0017]进一步地，在从动壳体的左端设有一闷盖，所述闷盖与左壳体固定连接，并将左壳体封闭；所述从动轴与该闷盖固定连接。
[0018]进一步地，在从动壳体的右端设有一透盖，所述透盖套设在主动轴上，并与右壳体
固定连接，在透盖与主动轴之间设有毛毡圈。
[0019]与现有技术相比，本技术具有如下优点：
[0020]1、当主动轴逐步启动时，第一半球体和第二半球体在离心力的作用下挤压工作间隙中的磁流变液，工作间隙内的磁流变液就会受到挤压而产生挤压强化效应，并且磁流变液的挤压强化效应随主动轴转速的增大而增强，提高了软启动装置的传递最大转矩。
[0021]2、整体结构简单，将磁流变液工作区域设计为球形间隙，大大增加了磁流变液的作用面积，从而大大提高了离合器能传递的最大转矩，有效提高了传递效率；在传递同样转矩时，具有球形间隙的磁流变液软启动器具有更紧凑的结构、更小的转动惯量，有利于软启动时的快速响应。
[0022]3、当温度升高使磁流变液的传递性能下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于半球体离心挤压的磁流变软启动器，包括主动轴、从动壳体和从动轴，所述从动壳体包括左壳体和右壳体，所述左壳体和右壳体固定连接；所述主动轴的一端穿过右壳体后伸入从动壳体内，并通过轴承与左壳体和右壳体相连，从动轴的一端与左壳体固定连接；在左壳体和右壳体连接处成型有线圈槽，在线圈槽内绕设有励磁线圈；在线圈槽内侧设有隔磁环，所述线圈由该隔磁环封闭在线圈槽内；其特征在于：所述从动壳体的内腔呈球形；在从动壳体内设有呈球形的传动球体，该传动球体具有沿其径向设置的轴孔，并通过该轴孔套设在主动轴上，且传动球体的表面与从动壳体的内侧面之间具有间隙，在该间隙内填充有磁流变液；其中，所述传动球体包括第一半球体和第二半球体，且所述第一半球体和第二半球体分布于主动轴的两侧；在从动壳体内，绕第一半球体和第二半球体一周设有数块橡胶支撑块，在橡胶支撑块的作用下，第一半球体和第二半球体贴合在一起；在第一半球体和第二半球体相邻的一侧面分别沿其径向设有一容置槽，且所述容置槽的轴向垂直于第一半球体和第二半球体相接触的侧面；在主动轴的两侧，对应容置槽的位置分别设有一传动轴，所述传动轴的轴向与容置槽的轴向一致，其一端与主动轴固定连接，另一端延伸至靠近容置槽的槽底；在传动轴上套设有一形状记忆合金弹簧，所述形状记忆合金弹簧的一端与主动轴固定连接，另一端与容置槽的槽底固定连接；在容置槽的槽底还设有一与容置槽同轴心线的导向柱，在传动轴靠近容置槽槽底的一端，对应导向柱的位置设有与导向柱同轴心线的导向孔，所述导向柱的一端与容置槽的槽底固定连接，另一端伸入导向孔内，并与导向孔的侧壁形成滑动配合。2.根据权利要求1所述的一种基于半球体离心挤压的磁流变软启动器，其特征在于：所述橡胶支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄金，熊洋，陈松，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：新型
国别省市：
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