專利名稱：水冷式磁流變軟啟動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種水冷式磁流變軟啟動(dòng)裝置，屬于機(jī)械動(dòng)カ傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
機(jī)械系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生機(jī)械沖擊，影響系統(tǒng)的使用壽命。軟啟動(dòng)是指機(jī)械系統(tǒng)在正常工作狀況下按照合理的速度逐步克服整個(gè)系統(tǒng)的慣性而平穩(wěn)啟動(dòng)。目前比較理想的軟啟動(dòng)裝置為液體粘性調(diào)速離合器，它利用多個(gè)摩擦圓盤(pán)間的油膜剪切力來(lái)傳遞動(dòng)力，并通過(guò)改變其油膜厚度實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，具有結(jié)構(gòu)緊湊、可控性能好以及傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。但其啟動(dòng)電流大、發(fā)熱嚴(yán)重、摩擦片壽命短、系統(tǒng)復(fù)雜且制造和維護(hù)成本高。磁流變傳動(dòng)(MagnetorheologicalTransmission, MRT)是 20 世紀(jì) 90 年代發(fā)展 起來(lái)的ー種新型傳動(dòng)技術(shù)，它依靠磁流變液作為傳動(dòng)介質(zhì)，通過(guò)調(diào)節(jié)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)改變磁流變液的剪切屈服應(yīng)力，從而實(shí)現(xiàn)傳遞扭矩和轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)變化。近年來(lái)，由于磁流變傳動(dòng)技術(shù)的飛速發(fā)展，磁流變液在工程傳動(dòng)領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用。國(guó)外專利U.S. Pantent5896965公布了一種單盤(pán)式磁流變離合器，利用磁流變液良好的流變效應(yīng)實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞的智能控制，但其僅適用于小扭矩傳遞場(chǎng)合；U. S. Pantent 5823309公布了一種多盤(pán)式磁流變離合器，通過(guò)使用多盤(pán)式結(jié)構(gòu)，能夠傳遞較大扭矩，但其發(fā)熱量大，散熱性能差，滑差范圍窄；國(guó)內(nèi)專利CN1648483A公開(kāi)了ー種磁流變軟啟動(dòng)裝置，采用新型的熱管散熱方式，散熱性能好，滑差功率大，但傳遞功率較小；CN101915277A介紹了 ー種單片三盤(pán)面式磁流變離合器，結(jié)合圓盤(pán)式和圓筒式兩種工作模式，具有三個(gè)有效工作通道，能夠充分發(fā)揮磁流變效應(yīng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率消耗少、傳遞扭矩大等特點(diǎn)，但其散熱性能差，滑差功率小。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供ー種水冷式磁流變軟啟動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞扭矩大，散熱性能好，滑差功率大，滑差范圍寬，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的平穩(wěn)啟動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是ー種水冷式磁流變軟啟動(dòng)裝置，采用主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、主動(dòng)圓筒、從動(dòng)圓筒、勵(lì)磁線圈、磁軛、導(dǎo)磁外殼、軸承和密封裝置，多個(gè)主、從動(dòng)圓筒分別間隙插裝于主、從動(dòng)圓筒套上，主、從動(dòng)圓筒套通過(guò)螺釘分別與左、右導(dǎo)磁軸套及主、從動(dòng)軸相連，在連接處均設(shè)有密封措施，左、右磁軛與導(dǎo)磁外殼固定在一起，左、右磁軛內(nèi)固定有勵(lì)磁線圈和隔磁圓盤(pán)，左、右軸承座分別固定在左、右磁軛的外側(cè)，左、右軸承座內(nèi)部分別設(shè)有用以支承主、從動(dòng)軸的左、右軸承，導(dǎo)磁外殼上設(shè)有進(jìn)、出水ロ、凹槽以及注、放液ロ，注、放液ロ上裝有注、放液螺塞，凹槽內(nèi)裝有多組旋轉(zhuǎn)密封圈，主、從動(dòng)圓筒均為薄殼內(nèi)空結(jié)構(gòu)，通過(guò)筋板將圓筒殼與內(nèi)圓筒連接在一起，內(nèi)部形成水流通道。主、從動(dòng)圓筒套外側(cè)壁設(shè)有弧形葉片。左、右軸承座,左、右磁軛和導(dǎo)磁外殼上設(shè)有進(jìn)、出風(fēng)ロ。[0008]本實(shí)用新型的有益效果是采用多筒式結(jié)構(gòu)，有多個(gè)圓筒徑向間隙里的磁流變液參與工作，使得能夠傳遞較大扭矩，調(diào)速范圍變寬，同時(shí)，多個(gè)主、從動(dòng)圓筒沿徑向間隙安裝，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于軸向空間比較狹窄的場(chǎng)合；主、從動(dòng)圓筒均為薄殼內(nèi)空結(jié)構(gòu)，冷卻水通過(guò)內(nèi)部水流通道流經(jīng)各圓筒內(nèi)部，帶走滑差和摩擦產(chǎn)生的熱量，降低磁流變液的工作溫度。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為主動(dòng)圓筒左視圖；圖3為主動(dòng)圓筒A-A剖視圖； 圖4為冷卻水流向示意圖；圖5為主動(dòng)圓筒套左視圖；圖6為左磁軛結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、主動(dòng)軸，2、左軸承，3、左端蓋，4、左軸承座，5、左磁軛，6、導(dǎo)磁外殼，7、進(jìn)水口，8、注液螺塞，9、出水ロ，10、右磁軛，11、進(jìn)風(fēng)ロ，12、右軸承座，13、出風(fēng)ロ，14、右端蓋，15、油封，16、從動(dòng)軸，17、右軸承，18、O型密封圏，19、右導(dǎo)磁軸套，20、勵(lì)磁線圈，21、從動(dòng)圓筒套，22、從動(dòng)圓筒，23、放液螺塞，24、主動(dòng)圓筒，25、旋轉(zhuǎn)密封圏，26、主動(dòng)圓筒套，27、隔磁圓盤(pán)，28、左導(dǎo)磁軸套，29、圓筒殼，30、筋板，31、內(nèi)圓筒，32、水流通道，33、弧形葉片。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說(shuō)明。如圖1-6所示,ー種水冷式磁流變軟啟動(dòng)裝置,采用主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),包括主動(dòng)軸I、從動(dòng)軸16、主動(dòng)圓筒24、從動(dòng)圓筒22、勵(lì)磁線圈20、磁軛5、10、導(dǎo)磁外殼6、軸承2、17和密封裝置15、18、25，多個(gè)主、從動(dòng)圓筒24、22分別間隙插裝于主、從動(dòng)圓筒套26、21上，主、從動(dòng)圓筒套26、21通過(guò)螺釘分別與左、右導(dǎo)磁軸套28、19及主、從動(dòng)軸I、16相連，在連接處均設(shè)有密封措施，左、右磁軛5、10與導(dǎo)磁外殼6固定在一起，左、右磁軛5、10內(nèi)固定有勵(lì)磁線圈20和隔磁圓盤(pán)27，左、右軸承座4、12分別固定在左、右磁軛5、10的外側(cè)，左、右軸承座4、12內(nèi)部分別設(shè)有用以支承主、從動(dòng)軸I、16的左、右軸承2、17，導(dǎo)磁外殼6上設(shè)有進(jìn)、出水ロ 7、9、凹槽以及注、放液ロ，注、放液ロ上裝有注、放液螺塞8、23，凹槽內(nèi)裝有多組旋轉(zhuǎn)密封圈25，主、從動(dòng)圓筒24、22均為薄殼內(nèi)空結(jié)構(gòu)，通過(guò)筋板30將圓筒殼29與內(nèi)圓筒31連接在一起，內(nèi)部形成水流通道32，主、從動(dòng)圓筒套26、21外側(cè)壁設(shè)有弧形葉片33，左、右軸承座4、12、左、右磁軛5、10和導(dǎo)磁外殼6上設(shè)有進(jìn)、出風(fēng)ロ 11、13。本實(shí)用新型由固定和旋轉(zhuǎn)兩部分組成，其中固定部分包括導(dǎo)磁外殼6，左、右磁軛
5、10，勵(lì)磁線圈20，隔磁圓盤(pán)27，左、右軸承座4、12及左、右端蓋3、14 ;旋轉(zhuǎn)部分包括主、從動(dòng)軸I、16，左、右軸承2、17，左、右導(dǎo)磁軸套28、19，主、從動(dòng)圓筒套26、21，主、從動(dòng)圓筒24、22，旋轉(zhuǎn)密封圈25及密封于主、從動(dòng)圓筒24、22間的磁流變液。導(dǎo)磁外殼6上設(shè)有進(jìn)、出水ロ 7、9，注、放液ロ及凹槽，注、放液ロ上安裝有注、放液螺塞8、23，通過(guò)注、放液螺塞8、23進(jìn)行充放磁流變液，凹槽內(nèi)安裝有多組旋轉(zhuǎn)密封圈25，導(dǎo)磁外殼6外端部分分別固定有左、右磁軛5、10，左、右磁軛5、10內(nèi)固定有勵(lì)磁線圈20和隔磁圓盤(pán)27,隔磁圓盤(pán)27將勵(lì)磁線圈20沿軸向壓緊，左、右軸承座4、12經(jīng)螺栓分別固定在左、右磁軛5、10的外端部分，左、右軸承座4、12內(nèi)部分別設(shè)有左、右軸承2、17，內(nèi)設(shè)油封15的左、右端蓋3、14分別將左、右軸承2、17固定密封，左、右端蓋3、14通過(guò)螺栓分別固定在左、右軸承座4、12上，左、右軸承2、17內(nèi)分別安裝有主、從動(dòng)軸I、16，左、右導(dǎo)磁軸套28、19經(jīng)螺釘與主、從動(dòng)軸I、16相連，主、從動(dòng)圓筒套26、21通過(guò)螺釘與左、右導(dǎo)磁軸套28、19相連接，在連接處均設(shè)有O型密封圈18，主、從動(dòng)圓筒套26、21上分別固定有多個(gè)主、從動(dòng)圓筒24、22，主、從動(dòng)圓筒24、22間插安裝，其間隙為f I. 5mm，采用多筒式結(jié)構(gòu)，有多個(gè)圓筒徑向間隙里的磁流變液參與工作，使得能夠傳遞較大扭矩，調(diào)速范圍變寬，利用旋轉(zhuǎn)密封圈25將磁流變液密封于主、從動(dòng)圓筒24、22之間，主、從動(dòng)圓筒24、22均為薄殼內(nèi)空結(jié)構(gòu)，通過(guò)筋板30將圓筒殼29與內(nèi)圓筒31連接在一起，內(nèi)部形成水流通道32，冷卻水通過(guò)水流通道32依次流過(guò)各主、從動(dòng)圓筒24、22內(nèi)部，能有效的帶走滑差和摩擦產(chǎn)生的熱量，降低磁流變液的工作溫度。為了更好的散熱，主、從動(dòng)圓筒套26、21外側(cè)壁上均設(shè)有引入風(fēng)流的弧形葉片33，左、右磁軛5、10及導(dǎo)磁外殼6上分別開(kāi)有通向弧形葉片33腔體內(nèi)的進(jìn)風(fēng)ロ 11，左、右軸承座4、12及左、右磁軛5、10上分別設(shè)有將引入風(fēng)流導(dǎo)出的出風(fēng)ロ 13，主、從動(dòng)圓筒套26、21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)弧形葉片33旋轉(zhuǎn)，空氣通過(guò)左、右磁軛5、10和導(dǎo)磁外殼6上的進(jìn)風(fēng)ロ 11流入主、從動(dòng)圓筒套26、21和勵(lì)磁線圈20間的容腔內(nèi)，經(jīng)左、右磁軛5、10和左、右軸承座4、12上的出風(fēng)ロ 13流出，形成空氣渦流，加快勵(lì)磁線圈20和旋轉(zhuǎn)密封圈25的散熱。
權(quán)利要求1.一種水冷式磁流變軟啟動(dòng)裝置，采用主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括主動(dòng)軸(I)、從動(dòng)軸(16)、主動(dòng)圓筒(24)、從動(dòng)圓筒(22)、勵(lì)磁線圈(20)、磁軛(5、10)、導(dǎo)磁外殼(6)、軸承(2、17 )和密封裝置(15、18、25 )，其特征在于，多個(gè)主、從動(dòng)圓筒(24、22 )分別間隙插裝于主、從動(dòng)圓筒套(26、21)上，主、從動(dòng)圓筒套(26、21)通過(guò)螺釘分別與左、右導(dǎo)磁軸套(28、19 )及主、從動(dòng)軸(I、16 )相連，在連接處均設(shè)有密封措施，左、右磁軛(5、10 )與導(dǎo)磁外殼(6 )固定在一起，左、右磁軛(5、10)內(nèi)固定有勵(lì)磁線圈(20)和隔磁圓盤(pán)(27)，左、右軸承座(4、12)分別固定在左、右磁軛(5、10)的外側(cè)，左、右軸承座(4、12)內(nèi)部分別設(shè)有用以支承主、從動(dòng)軸(I、16)的左、右軸承(2、17)，導(dǎo)磁外殼(6)上設(shè)有進(jìn)、出水口( 7、9)、凹槽以及注、放液口，注、放液口上裝有注、放液螺塞(8、23 )，凹槽內(nèi)裝有多組旋轉(zhuǎn)密封圈(25 )，主、從動(dòng)圓筒(24、22)均為薄殼內(nèi)空結(jié)構(gòu)，通過(guò)筋板(30)將圓筒殼(29)與內(nèi)圓筒(31)連接在一起，內(nèi)部形成水流通道(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水冷式磁流變軟啟動(dòng)裝置，其特征在于，所述的主、從動(dòng)圓筒套(26、21)外側(cè)壁設(shè)有弧形葉片(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水冷式磁流變軟啟動(dòng)裝置，其特征在于，所述的左、右軸承座(4、12)、左、右磁軛(5、10)和導(dǎo)磁外殼(6)上設(shè)有進(jìn)、出風(fēng)口(11、13)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種水冷式磁流變軟啟動(dòng)裝置，屬于機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，采用主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，多個(gè)主、從動(dòng)圓筒分別間隙插裝于主、從動(dòng)圓筒套上，主、從動(dòng)圓筒套通過(guò)螺釘分別與左、右導(dǎo)磁軸套及主、從動(dòng)軸相連，在連接處均設(shè)有密封措施，左、右磁軛與導(dǎo)磁外殼固定在一起，左、右磁軛內(nèi)固定有勵(lì)磁線圈和隔磁圓盤(pán)，左、右軸承座分別固定在左、右磁軛的外側(cè)，左、右軸承座內(nèi)部分別設(shè)有用以支承主、從動(dòng)軸的左、右軸承，導(dǎo)磁外殼上設(shè)有進(jìn)、出水口、凹槽以及注、放液口，注、放液口上裝有注、放液螺塞，凹槽內(nèi)裝有多組旋轉(zhuǎn)密封圈。有益效果是結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞扭矩大，散熱性能好，滑差功率大，滑差范圍寬。
文檔編號(hào)F16D35/00GK202402515SQ201120419958
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者蔡敏 申請(qǐng)人:徐州五洋科技股份有限公司