[发明专利]磁流变液制动器的注入口装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁流变液制动器的部件，以及该部件的使用方法。

背景技术

制动器作为使旋转轴转速减低或停止运转的设备，得到广泛应用。传统制动方式是安装机械摩擦式制动器：包括盘式制动器和鼓式制动器。摩擦式制动器的主要缺陷在于：频繁或长时间制动易造成制动鼓(盘)和摩擦片(即制动衬片)过热，且制动冲击大、存在摩擦噪声，以及热衰退容易引起摩擦片与制动盘或制动鼓的粘连、脱落，导致制动效能衰退，甚至制动失效而引起事故。多年来人们对制动器性能的改进，大多是围绕制动器本身进行的，如加宽制动鼓和摩擦片的尺寸，改变摩擦片的材料配方，由鼓式制动改为盘式制动等，这些都不足以从根本上解决制动器过早失效的问题。

磁流变液是具有磁性材料的特性和液体流动性的可控流体，在外加磁场作用下磁流变液的粘度等流变特性迅速改变，并且流变特性随着外加磁场强度的变化而变化。磁流变液的粘度变化是可逆的、迅速的且易于控制的，这使得磁流变液在汽车、机械、建筑、矿山等领域得到广泛应用。而磁流变液制动器采用磁流变液作为工作介质，可通过调节穿越磁流变液的磁场强度的大小而改变制动器制动力矩的大小，较传统制动器而言，更易实现线控制动（brake by wire）。磁流变液制动器中混入空气会严重影响其制动性能及其稳定性。目前，磁流变液制动器并无专门的注入口装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种既可以实现磁流变液制动器内腔排气，又可方便地将磁流变液充注到磁流变液制动器中的磁流变液制动器的注入口装置及其使用方法。

实现本发明目的的技术方案是一种磁流变液制动器的注入口装置包括注入口本体、排气螺栓、阀芯、压紧弹簧和压紧螺栓；

注入口本体沿其中心线设有上下贯通的主通道，主通道从上至下依次分为排气通道段、连接通道段和阀芯通道段；排气通道段和阀芯通道段的内径均大于连接通道段的内径；

排气螺栓包括螺栓主体部和顶杆部；顶杆部从下方连接在螺栓主体部的底部中央位置处；螺栓主体部内部设有上下贯通的第一通道；

阀芯的上部为圆锥体，下部为圆柱体；阀芯的内部设有贯通圆锥体外周面和圆柱体底面的第二通道；

压紧螺栓的内部设有上下贯通的第三通道；

排气螺栓由其螺栓主体部安装在注入口本体的排气通道段内，排气螺栓的顶杆部向下伸入注入口本体的连接通道段内；阀芯和压紧弹簧均设置在注入口本体的阀芯通道段内，且阀芯位于压紧弹簧上方；阀芯的底部与压紧弹簧的上端相接触，阀芯的圆锥体部的顶端向上伸入注入口本体的连接通道段内，阀芯的圆锥体部与注入口本体的连接通道段的下端口密闭接触，阀芯的第二通道的上端出口位于注入口本体的阀芯通道段内；压紧螺栓安装在注入口本体的阀芯通道段内，压紧螺栓的顶部与压紧弹簧的下端相接触。

上述注入口本体、排气螺栓、阀芯、压紧弹簧和压紧螺栓均为钢制一体件；注入口本体的下部为设有主通道的相应一段的圆柱体，该圆柱体的外侧设有外螺纹；注入口本体的排气通道段的中部及上部设有内螺纹，注入口本体的阀芯通道段的下部设有内螺纹；排气螺栓的螺栓主体部的外侧设有外螺纹，压紧螺栓的外侧设有外螺纹；排气螺栓由其螺栓主体部从上方旋合在注入口本体的排气通道段内；压紧螺栓从下方旋合在注入口本体的阀芯通道段内。

上述注入口本体的上部为设有主通道的相应一段的弓形柱体、四边形柱体、六边形柱体或八边形柱体。

一种上述的磁流变液制动器的注入口装置的使用方法具有以下步骤：

①将该注入口装置通过其注入口本体的下部的外螺纹旋合在磁流变液制动器的顶部的流体进入口处的内螺纹上，从而将注入口装置密闭安装固定在磁流变液制动器的流体进入口处；

②排气时，旋动排气螺栓，使得排气螺栓向下运动，排气螺栓的顶杆部推动阀芯一同向下运动，排气螺栓的第一通道、阀芯的第二通道和压紧螺栓的第三通道与注入口本体的主通道共同形成与外界相通的通路，从而使得磁流变液制动器的内腔中的气体在自身压力作用下而排出磁流变液制动器；

③充液时，拆下排气螺栓，在注入口本体的排气通道段内安装上与排气螺栓的螺栓主体部的外螺纹相一致的连接管接头；在一定的充注压力作用下，磁流变液推动阀芯向下运动，从而使得磁流变液注入磁流变液制动器的内腔中。

上述的磁流变液制动器的注入口装置的使用方法的步骤①中，在将注入口装置固定在磁流变液制动器的流体进入口处之前，通过旋紧或旋松压紧螺栓调节压紧弹簧的变形量，从而改变压紧弹簧作用于阀芯上的作用力，既可改变注入口装置的密闭效果，又可调整充液时的磁流变液的充注压力。

本发明具有如下积极效果：