專利名稱：一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置
(-)技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種液體阻力制動(dòng)器，具體地說是一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)為1231686C、名稱為“結(jié)構(gòu)可變的旋轉(zhuǎn)式磁流變液制動(dòng)器”的 發(fā)明專利說明書公開了一種制動(dòng)器，它包括軸承端蓋，密封蓋，導(dǎo)磁內(nèi)、外筒，電磁線圈，轉(zhuǎn) 軸，定位鍵，軸承，磁流變液，轉(zhuǎn)盤，密封材料。導(dǎo)磁內(nèi)、外筒均是由導(dǎo)磁材料制成的圓筒體； 導(dǎo)磁內(nèi)筒具有圓盤形的分隔結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸穿過導(dǎo)磁內(nèi)筒與轉(zhuǎn)盤相接；電磁線圈附在導(dǎo)磁外筒 殼體內(nèi)，再一起套裝在導(dǎo)磁內(nèi)筒上；磁流變液注入導(dǎo)磁內(nèi)筒；將密封蓋固定于導(dǎo)磁內(nèi)筒上， 用密封材料密封后用支撐軸承壓緊，通過螺栓將軸承端蓋連接于密封蓋上。導(dǎo)磁內(nèi)、外筒 將電磁線圈產(chǎn)生的磁路封閉在制動(dòng)器結(jié)構(gòu)內(nèi)部，保證磁場(chǎng)集中地作用磁流變液。導(dǎo)磁內(nèi)筒 的分隔結(jié)構(gòu)，將制動(dòng)器分為兩個(gè)腔體，可以決定安裝一個(gè)或兩個(gè)轉(zhuǎn)盤，有效地提高磁流變效 率，保證該制動(dòng)器能提供較大的阻尼力矩。由于磁流變液具有磁性材料的特性和液體流動(dòng) 性，在外加磁場(chǎng)作用下磁流變液的流變特性迅速改變，并且流變特性隨著外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的 變化而變化。磁流變液的粘度變化是可逆的、迅速的且易于控制的，使得磁流變液在汽車、 機(jī)械、建筑、礦山等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。上述發(fā)明專利利用通電的電磁線圈作為磁源，在制 動(dòng)時(shí)需要直接向制動(dòng)器提供較大的電流，耗能高。雖然通過結(jié)構(gòu)變化可輸出不同的制動(dòng)力 矩，但結(jié)構(gòu)變化時(shí)需將制動(dòng)器全部零件拆卸，并需要更換導(dǎo)磁外筒等相關(guān)部件，所以上述結(jié) 構(gòu)的一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置不方便實(shí)施輸出不同的制動(dòng)力矩。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)電的基于磁流變液的 制動(dòng)裝置，特別是能方便地實(shí)施分擋制動(dòng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)子、處于轉(zhuǎn)子外周的定子、覆蓋在定子兩側(cè) 的密封蓋以及與轉(zhuǎn)子固定連接并由固定在兩密封蓋上的軸承支撐的傳動(dòng)軸，上述轉(zhuǎn)子與其 周圍的定子部分、兩側(cè)密封蓋部分之間具有封閉腔，封閉腔中充有磁流變液，所述定子包括 環(huán)狀中空殼體、環(huán)狀固定保持架和環(huán)狀活動(dòng)保持架，固定保持架和活動(dòng)保持架的內(nèi)側(cè)面上 各固定有周向均勻分布并以相同規(guī)律排列的永磁鐵，上述帶有永磁鐵的固定保持架和帶有 永磁鐵的活動(dòng)保持架以軸向即X向并列于殼體內(nèi)，在殼體的內(nèi)側(cè)面上均勻分布有窗口，分 屬于固定保持架和活動(dòng)保持架的兩軸向相鄰的永磁鐵對(duì)著同一窗口，各窗口上嵌置有導(dǎo)磁 板，而殼體的其它部位是非導(dǎo)磁材料制成，活動(dòng)保持架設(shè)有控制臂。上述基于磁流變液的制動(dòng)裝置，所述控制臂連接有氣缸或液壓缸。上述基于磁流變液的制動(dòng)裝置，所述活動(dòng)保持架與殼體之間、活動(dòng)保持架與固定 保持架之間設(shè)有滑動(dòng)片。[0008]上述基于磁流變液的制動(dòng)裝置，上述永磁鐵的極性以徑向即Y向設(shè)置，同一保持 架中相鄰永磁鐵之間極性相異。上述基于磁流變液的制動(dòng)裝置，上述永磁鐵的極性以徑向即Y向設(shè)置，同一保持 架中2至3塊永磁鐵為一組，同組中的永磁鐵極性相同，同一保持架中相鄰組永磁鐵極性相
已本實(shí)用新型的基于磁流變液的制動(dòng)裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是1)本實(shí)用新型采用永磁鐵作為磁源，利用所處環(huán)境中存在的液壓系統(tǒng)或氣壓系統(tǒng) 提供的液力或氣力來推動(dòng)控制臂，控制臂帶動(dòng)活動(dòng)保持架轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度而改變閉合磁路的 方向，即可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)和分擋制動(dòng)，不但節(jié)電，而且實(shí)施方便、制動(dòng)性能可靠，操作方便。2)本實(shí)用新型利用了磁流變液特性，當(dāng)磁路不穿過磁流變液時(shí)，磁流變液恢復(fù)致 常態(tài)，即此時(shí)的粘性系數(shù)較低，不會(huì)因制動(dòng)導(dǎo)致磁流變液的磨損，磁流變液較摩擦片具有較 大的比熱容，可以有效降低制動(dòng)溫升，提高制動(dòng)安全性。

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本本實(shí)用新型常態(tài)時(shí)即非制動(dòng)狀態(tài)時(shí)磁力線的走向示意圖；附圖3是本本實(shí)用新型工作時(shí)即制動(dòng)狀態(tài)時(shí)磁力線的走向示意圖；附圖4是具有二檔變速的制動(dòng)器在常態(tài)時(shí)活動(dòng)磁鐵與固定磁鐵的排列示意圖；附圖5是具有二檔變速的制動(dòng)器處于第一檔變速工作時(shí)活動(dòng)磁鐵與固定磁鐵的 排列示意圖；附圖6是具有二檔變速的制動(dòng)器處于第二檔變速工作時(shí)活動(dòng)磁鐵與固定磁鐵的 排列示意圖。圖中，1、傳動(dòng)軸，2、軸承，3、密封蓋，4、封閉腔，5、轉(zhuǎn)子，6、螺釘，7、定子，7-1、殼體， 7-2、固定保持架，7-3、活動(dòng)保持架，7-4、永磁鐵，7-5、永磁鐵，7_6、滑動(dòng)片，7_7、導(dǎo)磁板，8、 控制臂，8-1、氣缸活塞，8-2、氣缸體，9、密封蓋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1-6對(duì)本實(shí)用新型的一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置作以下詳細(xì)地 說明。實(shí)施例1 如附圖1-3所示，本實(shí)用新型的一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子 5、處于轉(zhuǎn)子5外周的定子7、覆蓋在定子7兩側(cè)的密封蓋3、9以及與轉(zhuǎn)子5固定連接并由 固定在兩密封蓋3、9上的軸承2支撐的傳動(dòng)軸1，上述轉(zhuǎn)子5與其周圍的定子部分、兩側(cè)密 封蓋之間具有封閉腔4，封閉腔4中充有磁流變液。所述定子7包括環(huán)狀中空殼體7-1、環(huán) 狀固定保持架7-2和環(huán)狀活動(dòng)保持架7-3。兩側(cè)的密封蓋3、9由螺釘6固定在殼體7_1兩 側(cè)。固定保持架7-2的內(nèi)側(cè)面上固定有周向均勻分布的永磁鐵7-4，活動(dòng)保持架7-3的內(nèi)側(cè) 面上固定有周向均勻分布永磁鐵7-5，固定保持架7-2上的永磁鐵7-4的排列和活動(dòng)保持架 7-3的永磁鐵7-4的排列以相同規(guī)律排列。上述帶有永磁鐵7-4的固定保持架7-2和帶有 永磁鐵7-5的活動(dòng)保持架7-3以軸向即X向并列于殼體7-1內(nèi)，固定保持架7-2通過螺釘與殼體7-1相連?；顒?dòng)保持架7-3與殼體7-1之間、活動(dòng)保持架7-3與固定保持架7_2之 間設(shè)有滑動(dòng)片7-6，活動(dòng)保持架7-3可在殼體7-1內(nèi)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。上述殼體7-1的內(nèi)側(cè) 面上設(shè)有均勻分布的窗口，分屬于固定保持架7-2和活動(dòng)保持架7-3的兩軸向相鄰的永磁 鐵處于同一窗口中，窗口上嵌置導(dǎo)磁板7-7，而殼體7-1的其它部位是非導(dǎo)磁材料制成。活 動(dòng)保持架7-3設(shè)有控制臂8?？刂票?與外部控制件連接，外部控制件是氣缸或液壓缸。本實(shí)施例中永磁鐵的排列采取極性以徑向即Y向設(shè)置即頂面是一個(gè)極、底面是一 個(gè)極，同一保持架中相鄰永磁鐵之間極性相異。當(dāng)活動(dòng)保持架7-3上的永磁鐵7-5與軸向 相鄰的固定磁鐵保持架7-2的永磁鐵7-4極性相異時(shí)(見圖2)，活動(dòng)保持架7-3上的永磁 鐵7-5、軸向相鄰的固定磁鐵保持架7-2的永磁鐵7-4和殼體7-1的導(dǎo)磁板7_7形成閉合磁 路，此時(shí)磁力線并沒有穿過磁流變液，磁流變液流變特性未發(fā)生改變，此時(shí)制動(dòng)器處于常態(tài) 即非制動(dòng)狀態(tài)。通過氣缸或液壓缸旋轉(zhuǎn)活動(dòng)保持架7-3 一個(gè)角度，使活動(dòng)保持架7-3上的 永磁鐵7-5與軸向相鄰的固定磁鐵保持架7-2的永磁鐵7-4極性相同(見圖3)，固定保持 架上的兩相鄰永磁鐵7-4、殼體7-1的導(dǎo)磁板7-7和磁流變液形成閉合磁路；活動(dòng)保持架上 的兩相鄰永磁鐵7-5、殼體7-1的導(dǎo)磁板7-7和磁流變液形成閉合磁路；各閉合磁路均穿過 磁流變液，因此磁流變液的流變性能因磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化而發(fā)生改變，此時(shí)制動(dòng)器處于工作 狀態(tài)。實(shí)施例2 如附圖4所示，永磁鐵的極性以徑向即Y向設(shè)置，同一保持架中兩塊永磁鐵為一 組，同組中的永磁鐵極性相同，相鄰組永磁鐵極性相異；其余與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例當(dāng)活動(dòng)保持架7-3上的永磁鐵組與相對(duì)的固定磁鐵保持架7-2的永磁鐵 組極性相異時(shí)，閉合磁路的走向可參考圖2中的閉合磁路的走向，磁力線并沒有穿過磁流 變液，制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)活動(dòng)保持架7-3旋轉(zhuǎn)一個(gè)檔位，相當(dāng)旋轉(zhuǎn)一塊永磁鐵和兩永磁鐵之間的間距。 見圖5，同一保持架中相鄰的極性相異的永磁鐵形成閉合磁路，兩保持架中軸向相鄰極性相 異的永磁鐵形成閉合磁路，這樣永磁鐵部分磁力線穿過磁流變液，制動(dòng)器處于一檔工作位 置，產(chǎn)生較小的制動(dòng)力矩；當(dāng)活動(dòng)保持架7-3旋轉(zhuǎn)二個(gè)檔位，見圖6，閉合磁路的走向參考圖3中的閉合磁路 的走向，全部磁力線穿過磁流變液，制動(dòng)器處于二檔工作位置，產(chǎn)生較大的制動(dòng)力矩。實(shí)施例3 同一保持架中三塊永磁鐵為一組，其余與實(shí)施例2相同，不再細(xì)述。本 實(shí)用新型的一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置其加工制作簡(jiǎn)單方便，按說明書附圖 所示加工制作即可。除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置，包括轉(zhuǎn)子(5)、處于轉(zhuǎn)子( 外周的定子(7)、覆蓋 在定子⑵兩側(cè)的密封蓋(3、9)以及與轉(zhuǎn)子(5)固定連接并由固定在兩密封蓋(3、9)上 的軸承( 支撐的傳動(dòng)軸(1)，上述轉(zhuǎn)子(5)與其周圍的定子部分、兩側(cè)密封蓋部分之間 具有封閉腔G)，封閉腔中充有磁流變液，其特征在于，所述定子(7)包括環(huán)狀中空殼 體(7-1)、環(huán)狀固定保持架(7- 和環(huán)狀活動(dòng)保持架(7-3)，固定保持架(7- 和活動(dòng)保持 架(7-3)的內(nèi)側(cè)面上各固定有周向均勻分布并以相同規(guī)律排列的永磁鐵(7-4、7-5)，上述 帶有永磁鐵(7-4)的固定保持架(7- 和帶有永磁鐵(7-5)的活動(dòng)保持架(7-3)以軸向 即X向并列于殼體(7-1)內(nèi)，在殼體(7-1)的內(nèi)側(cè)面上均勻分布有窗口，分屬于固定保持架 (7-2)和活動(dòng)保持架(7-3)的兩軸向相鄰的永磁鐵對(duì)著同一窗口，各窗口上嵌置有導(dǎo)磁板 (7-7)，而殼體(7-1)的其它部位是非導(dǎo)磁材料制成，活動(dòng)保持架(7- 設(shè)有控制臂(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置，其特征在于所述控制臂(8) 連接有氣缸或液壓缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置，其特征在于所述活動(dòng)保持 架(7- 與殼體(7-1)之間、活動(dòng)保持架(7- 與固定保持架(7- 之間設(shè)有滑動(dòng)片(7-6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置，其特征在于上述永 磁鐵的極性以徑向即Y向設(shè)置，同一保持架中相鄰永磁鐵之間極性相異。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置，其特征在于上述永 磁鐵的極性以徑向即Y向設(shè)置，同一保持架中2至3塊永磁鐵為一組，同組中的永磁鐵極性 相同，同一保持架中相鄰組永磁鐵極性相異。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種基于磁流變液的制動(dòng)裝置，屬于液體阻力制動(dòng)器領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子、定子、密封蓋以及傳動(dòng)軸，上述轉(zhuǎn)子周圍具有封閉腔，封閉腔中充有磁流變液，所述定子包括環(huán)狀中空殼體、環(huán)狀固定保持架和環(huán)狀活動(dòng)保持架，固定保持架和活動(dòng)保持架的內(nèi)側(cè)面上各固定有周向均勻分布并以相同規(guī)律排列的永磁鐵，上述帶有永磁鐵的固定保持架和帶有永磁鐵的活動(dòng)保持架以軸向并列于殼體內(nèi)，在殼體的內(nèi)側(cè)面上均勻分布有窗口，分屬于固定保持架和活動(dòng)保持架的兩軸向相鄰的永磁鐵對(duì)著同一窗口，各窗口上嵌置有導(dǎo)磁板，而殼體的其它部位是非導(dǎo)磁材料制成，固定保持架和活動(dòng)保持架采用導(dǎo)磁材料制成。本實(shí)用新型采用永磁鐵作為磁源，活動(dòng)保持架的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變閉合磁路的方向，即可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，不但節(jié)電，而且實(shí)施方便、制動(dòng)性能可靠，操作方便。
文檔編號(hào)F16D57/00GK201866135SQ20102062071
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者周長(zhǎng)峰, 張竹林, 戴汝泉, 衣豐艷, 賈倩, 邱緒云 申請(qǐng)人:山東交通學(xué)院