一種磁流變液制動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及制動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁流變液制動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]自從十九世紀(jì)四十年代，Rabinow發(fā)現(xiàn)了磁流變液的流變特性以來，磁流變液已經(jīng)成為智能材料研究的一個(gè)重要方向。磁流變液是一種智能流體材料，它是由高磁導(dǎo)率、低磁滯性所制的納米級軟磁顆粒和非導(dǎo)磁性液體的混合而成的懸浮體。當(dāng)無外加磁場時(shí)，其在零磁場作用下表現(xiàn)為低粘度類牛頓流體特性，而一旦加外加磁場時(shí)，其流體性質(zhì)就會(huì)發(fā)生急劇變化，在磁場作用可在幾毫秒內(nèi)由流動(dòng)良好的牛頓流體變?yōu)榉桥ｎD流體，呈現(xiàn)出高粘度、低流動(dòng)性類固體態(tài)，并且這種變化是連續(xù)可逆且易于迅速控制的。磁流變制動(dòng)器作為磁流變液應(yīng)用之一，磁流變液制動(dòng)裝置以磁流變液的粘性剪切力來制動(dòng)，具有體積小、能耗低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，但常規(guī)磁流變液制動(dòng)器存在制動(dòng)力矩小、散熱較差等缺點(diǎn)，制約了它的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的目的是提供結(jié)構(gòu)新穎且制動(dòng)力矩較大、散熱良好的磁流變液制動(dòng)裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種磁流變液制動(dòng)裝置，包括:殼體，殼體上開設(shè)有進(jìn)液口和出液口，殼體內(nèi)部開設(shè)有進(jìn)液通道和出液通道，所述進(jìn)液口與進(jìn)液通道連通，所述出液通道與出液口連通，殼體內(nèi)中部為空腔結(jié)構(gòu)，空腔中安裝有定子、轉(zhuǎn)子和左、右配流盤，定子圍設(shè)于轉(zhuǎn)子外側(cè)，傳動(dòng)軸插設(shè)于殼體中，所述轉(zhuǎn)子和左、右配流盤套裝在傳動(dòng)軸上，所述左配流盤和右配流盤分別抵持于轉(zhuǎn)子兩側(cè)，左配流盤和右配流盤均與殼體固接，所述傳動(dòng)軸帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子上安裝有葉片，所述定子、轉(zhuǎn)子和左、右配流盤之間形成型腔，型腔中填充磁流變液，型腔的兩端分別設(shè)置有勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁線圈靠近葉片一側(cè)設(shè)置有隔磁銅套；所述定子內(nèi)壁截面形狀為不規(guī)則圓形，由第一圓弧和第二圓弧組成，第一圓弧半徑大于第二圓弧半徑，所述第一圓弧和第二圓弧之間通過過渡曲線連接，在左、右配流盤上與過渡曲線對應(yīng)位置分別開設(shè)有吸液孔和壓液孔，所述吸液孔與進(jìn)液通道連通，用于將進(jìn)液通道中的磁流變液由吸液孔吸入型腔，所述壓液孔與出液通道連通，用于將型腔中的磁流變液由壓液孔壓出型腔。
[0006]所述葉片傾斜安裝在轉(zhuǎn)子上，葉片與轉(zhuǎn)子的軸線之間的傾斜角度為10?14°，葉片底部通過彈簧與轉(zhuǎn)子固接。
[0007]所述勵(lì)磁線圈靠近左、右配流盤的側(cè)壁設(shè)置有密封板。
[0008]所述密封板固接在隔磁銅套兩端，與隔磁銅套為一體結(jié)構(gòu)。
[0009]所述左配流盤和右配流盤通過螺釘扣合固定在一起，安裝于定子的兩側(cè)，與所述傳動(dòng)軸同軸設(shè)置。
[0010]所述左配流盤為環(huán)形板，環(huán)形板上開設(shè)吸液孔為通孔，吸液孔與所述進(jìn)液通道連通，環(huán)形板上開設(shè)壓液孔為盲孔，用于緩沖。
[0011]所述右配流盤為環(huán)形板，環(huán)形板上開設(shè)的吸液孔為盲孔，吸液孔與所述進(jìn)液通道連通，環(huán)形板上開設(shè)壓液孔為通孔，壓液孔與所述出液通道連通。
[0012]所述殼體包括基座，基座兩端分別設(shè)置有左端蓋和右端蓋，傳動(dòng)軸通過軸承連接于左端蓋和右端蓋，通過鎖緊螺母將軸承壓緊，所述傳動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]所述右配流盤上設(shè)置有突出部，右端蓋內(nèi)部設(shè)置有凹入部，所述突出部與凹入部配合，配合處留有間隙，形成環(huán)形槽，環(huán)形槽與壓液孔和出液通道連通。
[0014]所述進(jìn)液口和出液口通過外接的密閉容器連通，形成回路。
[0015]所述傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)子、葉片及左、右配流盤的材質(zhì)均為非磁性材料。
[0016]所述轉(zhuǎn)子與傳動(dòng)軸通過花鍵固定連接。
[0017]本發(fā)明一種磁流變液制動(dòng)裝置的有益效果:基于磁流變液的粘度變化具有連續(xù)、快速和可逆的特點(diǎn)，本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)新穎，增大了制動(dòng)力矩，改善了現(xiàn)有磁流變液制動(dòng)器制動(dòng)力矩太小的缺陷，且力矩連續(xù)可調(diào)、響應(yīng)速度快和穩(wěn)定，在葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于定子內(nèi)壁的不規(guī)則形狀，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致的葉片之間容積出現(xiàn)周期變化，產(chǎn)生壓差使磁流變液在流道內(nèi)流動(dòng)，當(dāng)電路向勵(lì)磁線圈通入電流產(chǎn)生磁場時(shí)，磁流變液瞬間被固化，磁流變液流動(dòng)過程中產(chǎn)生的很大的阻力矩，同時(shí)，磁流變液與定子的相對運(yùn)動(dòng)形成類似于平板縫隙的剪切流動(dòng)，磁流變液的屈服強(qiáng)度增加，葉片的旋轉(zhuǎn)需要克服磁流變效應(yīng)所產(chǎn)生的剪切力矩，使得制動(dòng)力矩遠(yuǎn)大于單純的克服磁流變效應(yīng)所產(chǎn)生的剪切力矩，且磁流變液通過外接的密閉容器形成循環(huán)流動(dòng)，只需對外部密閉容器采取散熱降溫措施，即可實(shí)現(xiàn)對磁流變液的溫度控制，滿足使用的需求。
【附圖說明】
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[0018]圖1為一種磁流變液制動(dòng)裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1的A-A面剖面示意圖；
[0020]圖3為圖1的B-B面剖面示意圖；
[0021]圖4為葉片的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為定子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為左配流盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7為左配流盤的主視圖；
[0025]圖8為圖7的俯視剖面圖；
[0026]圖9為圖7的左視剖面圖；
[0027]圖10為右配流盤的主視圖；
[0028]圖11為圖10的俯視剖面圖；
[0029]圖12為圖10的左視剖面圖；
[0030]1-殼體，2-基座，3-左端蓋，4-右端蓋，5-進(jìn)液口，6-出液口，7-進(jìn)液通道，8_出液通道，9-定子，10-轉(zhuǎn)子，11-左配流盤，12-右配流盤，13-傳動(dòng)軸，14-螺釘，15-槽，16-葉片，17-彈簧，18-磁流變液，19-勵(lì)磁線圈，20-隔磁銅套，21-密封板，22-第一圓弧，23-第二圓弧，24-第一過渡曲線，25-第二過渡曲線，26-第三過渡曲線，27-第四過渡曲線，28-第一吸液孔，29-第二吸液孔，30-第一壓液孔，31 -第二壓液孔，32-突出部，33-凹入部，34-環(huán)形槽。【具體實(shí)施方式】:
[0031]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0032]根據(jù)圖1和圖3所示，一種磁流變液制動(dòng)裝置，包括:殼體1，殼體1包括基座2，基座2兩端分別設(shè)置有左端蓋3和右端蓋4，殼體1上開設(shè)有進(jìn)液口 5和出液口 6，殼體1內(nèi)部開設(shè)有進(jìn)液通道7和出液通道8，所述進(jìn)液口 5與進(jìn)液通道7連通，所述出液通道8與出液口 6連通，殼體1內(nèi)中部為空腔結(jié)構(gòu)，空腔中安裝有定子9、轉(zhuǎn)子10和左配流盤11、右配流盤12，定子9圍設(shè)于轉(zhuǎn)子10外側(cè)，傳動(dòng)軸13通過軸承連接于左端蓋3和右端蓋4，通過鎖緊螺母將軸承壓緊，進(jìn)而將傳動(dòng)軸13插設(shè)于殼體1中，所述轉(zhuǎn)子10和左、右配流盤12套裝在傳動(dòng)軸13上，轉(zhuǎn)子10與傳動(dòng)軸13通過花鍵固定連接，左配流盤11和右配流盤12通過螺釘14扣合固定在一起，安裝于定子9的兩側(cè)，與傳動(dòng)軸13同軸設(shè)置，且左配流盤11和右配流盤12均與殼體1固定連接，傳動(dòng)軸13可帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖4?圖5所示，轉(zhuǎn)子10上開設(shè)有槽15，葉片16插設(shè)在所述槽15中，葉片16底部通過彈簧17固接槽15的底端，保證了葉片16與轉(zhuǎn)子10連接處良好的密封，防止磁流變液18溢入導(dǎo)致堵塞，所述槽
15與轉(zhuǎn)子10的軸線之間的傾斜角度為10°，所述定子9、轉(zhuǎn)子10和左、右配流盤之間形成型腔，型腔中填充磁流變液18，型腔的兩端分別設(shè)置有勵(lì)磁線圈19，勵(lì)磁線圈19靠近葉片16 一側(cè)設(shè)置有隔磁銅套20，所述傳動(dòng)軸13、轉(zhuǎn)子10、葉片16及左、右配流盤的材質(zhì)均為非磁性材料，保證制動(dòng)過程不受到影響，隔磁銅套20兩端一體式固接有密封板21，將型腔進(jìn)行密封，防止磁流變液18逸出，從側(cè)壁滲進(jìn)型腔內(nèi)設(shè)置有勵(lì)磁線圈的兩端部，與勵(lì)磁線圈接觸。
[0033]如圖2所示，所述定子9內(nèi)壁截面形狀為不規(guī)則圓形，由第一圓弧22和第二圓弧23組成，第一圓弧22半徑大于第二圓弧23半徑，所述第一圓弧22和第二圓弧23之間通過過渡曲線連接，設(shè)置的過渡曲線使得轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，葉片16能夠貼緊在定子9內(nèi)表面上，保證葉片16在槽15中徑向運(yùn)動(dòng)時(shí)速度和加速度變化均勻