[发明专利]多盘式微间距磁流变离合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁流变离合器，尤其是一种用于大功率机械设备传动的多盘式微间距磁流变离合器。

背景技术

离合器是机械系统中用于传递动力或运动的装置，它能够实现主、从动件的接合和分离。目前，传统的离合器有牙嵌离合器、摩擦离合器以及液力耦合器等。牙嵌离合器结构简单，两轴间的联接无相对运动，一般适用于低速接合，传动扭矩不大的场合；摩擦离合器可在任何转速下实现两轴的接合或分离，接合过程平稳，冲击振动较小，且具有过载保护功能，但其尺寸较大，发热量大，摩擦片的磨损较大；液力耦合器是一种利用液体介质传递转速的机械设备，通过改变工作介质的压力，可以实现输出转速（低于输入转速）的无级调节，它能够有效减小接合和分离过程中的冲击和振动，但调速过程中损失功率较大，调速效率较低。新型的液体粘性离合器利用油膜剪切力来传递动力，通过改变油膜厚度来实行无级调速，具有结构紧凑、调速性能好、稳定性高以及传动效率高等优点，但其启动电流大、发热严重、摩擦片寿命短、系统复杂且制造和维护成本高。

磁流变传动技术以磁流变液作为传动介质，利用其良好的流变性能，通过改变外加场强来调节传递扭矩的大小，具有反应迅速、变化可逆、易于实现智能控制等特点。近年来，磁流变传动技术在工程传动领域得到快速发展，目前很多科研机构对其进行了探讨和研究。国外专利：U.S.Pantent 5896965公布了一种磁流变扇形离合器，它采用单盘式结构，能够实现传递扭矩的智能控制，但其传递扭矩较小；U.S.Pantent 5823309公布了一种多盘式磁流变传动装置，它能够实现较大扭矩的传递，但其发热量大，无冷却装置，滑差功率小；国内专利：CN101915277A介绍了一种单片三盘面式磁流变离合器，它结合圆盘式和圆筒式两种工作模式，具有结构体积小、传递扭矩大等优点，但无冷却系统，散热性能差，滑差范围窄；CN1523251A公开了一种V形磁流变无级变速器，采用双V形结构，结构简单，但仅适用于工业小功率场合；CN1648483A公开了一种热管式磁流变软启动装置，它采用新型的热管散热方式，具有良好的散热性能，但仅适用于传递扭矩较小的场合。

发明内容

       技术问题：本发明针对现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，安全可靠性高，传递扭矩大，滑差功率大，滑差范围宽，使用寿命长的多盘式微间距磁流变离合器。

       技术方案：本发明的多盘式微间距磁流变离合器，主要包括主、从动轴，与主、从动轴相连的左、右挡板，左、右挡板的外侧设有由左、右壳体、设在左、右壳体之间的上壳体组成的导磁外壳，导磁外壳内部固定有励磁线圈和隔磁铜环，左、右挡板之间设有隔磁套和隔磁轮毂，左、右壳体内部分别设有支承主、从动轴的左、右轴承，其特征在于：所述的隔磁套上间隔设有多个主动盘，隔磁轮毂上间隔设有与主动盘间隙插合的从动盘，所述主动盘的径向设有多个径向回液口，从动盘由两个圆盘对焊而成，圆盘内设有形成多个弧形凹槽的弧形凸板；所述的隔磁轮毂右侧与从动轴相连接，隔磁轮毂的左侧设有轮毂挡板，通过密封组件使隔磁轮毂内部形成一密封腔体，轮毂挡板上设有注水螺塞，所述的隔磁轮毂上设有多组通向从动盘内部的径向圆孔。

所述的主动盘与从动盘插合的间隙为200~300 μm；所述多个径向回液口为4～8个，均匀分布；所述的多个弧形凸板为8～12个，均匀分布。

有益效果：由于采用了上述技术方案，采用多个圆盘传动形式，有多个主、从动盘间隙里的磁流变液参与工作，可充分发挥磁流变效应，使得传递扭矩变大，调速范围变宽；主、从动盘之间的间隙为微米级，能有效降低磁路中的磁阻，增大圆盘间的磁场强度；从动盘由两个圆盘对焊而成，内部设有多个弧形凸板，隔磁轮毂上设有多个径向圆孔，经注水螺塞向密闭腔体内注入冷却液，冷却液由隔磁轮毂上的径向圆孔流经从动盘内部，形成冷却液涡流，能够带走滑差产生的热量，降低磁流变液的工作温度，使得滑差功率增大，滑差范围变宽；主动盘上设有多个径向回液口，工作时，磁流变液能够在主、从动盘间反复流动，可以提高磁流变液的稳定性，加速磁流变液的散热；励磁线圈固定安装在导磁外壳和隔磁铜环组成的容腔内，无需电刷等设备，无电火花产生，安全可靠性高，适用于对电火花有特殊要求的场合。

附图说明

图1是本发明的剖面结构示意图。

图2是本发明的隔磁轮毂结构示意图。

图3是本发明的隔磁轮毂A-A剖视图。

图4是本发明的主动盘左视图。

图5是本发明的从动盘结构示意图。