電熱磁形狀記憶合金與磁流變液復合離心式離合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種離合器，屬于機械動力傳動技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電熱磁形狀記憶合金與磁流變液復合離心式離合器。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]形狀記憶合金(SMA)和磁流變液(MR fluids)是新型智能材料。具有一定初始形狀的形狀記憶合金在一定條件下進行一定程度的變形之后，通過適當?shù)馗淖儨囟扔謺l(fā)生逆變形，使材料恢復成初始形狀，在形狀恢復的過程中，形狀記憶合金若受到約束就會產(chǎn)生很大的回復力，利用其回復力可對外做功。磁流變液作為一種新穎的智能材料，其流變特性隨外加磁場的變化而急劇變化，在不加磁場時，它表現(xiàn)為牛頓流體；在外加磁場作用下，它的結(jié)構(gòu)和性能表現(xiàn)出神奇的特征，即可在瞬間(千分之一秒左右)由液態(tài)變成固態(tài)，其粘度陡然增大幾個數(shù)量級以至失去流動性，表現(xiàn)出Bingham塑性體的行為，具有一定的抗剪屈服應(yīng)力，且隨外加磁場強度的增加，材料的屈服應(yīng)力增加，它的性能可由外加磁場連續(xù)調(diào)控。
[0004]基于形狀記憶合金的形狀記憶效應(yīng)和磁流變液的流變特性，使其在機械傳動工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。如CN1097040A公開的“記憶彈簧驅(qū)動式風扇離合器”，它利用設(shè)于主動摩擦錐盤內(nèi)側(cè)中部的形狀記憶合金螺旋彈簧作為中央驅(qū)動，根據(jù)不同的出水溫度帶動冷卻風扇以不同轉(zhuǎn)速引入不同流量的空氣強化水箱對出水的冷卻作用，使內(nèi)燃機的出水溫度穩(wěn)定在有利溫度范圍內(nèi)；如CN202220651U公開的“形狀記憶合金控制的發(fā)動機風扇”，它利用形狀記憶合金彈簧來感溫，實現(xiàn)對磁力大小的控制，進而控制風扇的風量。如CN102562857A公開的“一種錐形擠壓-剪切式磁流變離合器”，它利用線圈產(chǎn)生的磁場對銜鐵輸出盤的吸引，減小裝有磁流變液的工作腔體積，同時對磁流變液產(chǎn)生擠壓和剪切力從而傳遞更大轉(zhuǎn)矩；如CN103109103A公開的“磁流變傳動裝置”，它在轉(zhuǎn)動體和部件之間設(shè)有含有磁流變介質(zhì)的銳角區(qū)域，該銳角區(qū)域可承受該磁場產(chǎn)生機構(gòu)的磁場以便選擇性地將這些顆粒鏈化和/或與該轉(zhuǎn)動體楔緊或釋放；如202418318U公開的“復合增力式磁流變離合器”，在離合器運轉(zhuǎn)過程中利用鉸桿增力的同時帶動擠壓盤擠壓磁流變液，在提高扭矩的同時，還解決了以往單一鉸桿增力式離合器無法快速響應(yīng)的問題，實現(xiàn)了離合器的快速響應(yīng)；如CN202451656U公開的“離心式閘塊擠壓磁流變離合器”，它在裝有磁流變液的封閉腔體內(nèi)的主動套筒上設(shè)置隨主動套筒轉(zhuǎn)動而擠壓磁流變液的閘塊，利用旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力使閘塊與殼體之間產(chǎn)生擠壓從而傳遞更大轉(zhuǎn)矩，等。
[0005]但上述公開的方案中，離合器傳遞效率依然較低，且磁流變液達到磁飽和后，線圈電流繼續(xù)增大，離合器傳遞動力增加量很小，這時靠增大電流來實現(xiàn)輸出動力的增大會很不經(jīng)濟。
[0006]雖然研宄人員對形狀記憶合金和磁流變液在傳動工程領(lǐng)域的單獨應(yīng)用作了大量研宄，但是對于形狀記憶合金和磁流變液在傳動裝置中的聯(lián)合應(yīng)用研宄還很少。如何將形狀記憶合金和磁流變液技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用于離合器上，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)冋題。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種電熱磁形狀記憶合金與磁流變液復合離心式離合器，能夠?qū)崿F(xiàn)形狀記憶合金、磁流變液和離心力的復合傳動，以提高離合器的傳遞力矩，從而提高離合器傳遞效率。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種電熱磁形狀記憶合金與磁流變液復合離心式離合器，包括主動軸、從動軸、左端蓋、右端蓋、外圓筒以及從動盤，所述主動軸與左端蓋成型為一體，左端蓋和右端蓋分別通過軸承安裝于從動軸上，所述外圓筒位于左端蓋與右端蓋之間，并通過連接螺釘與左端蓋和右端蓋固定連接；其特征在于:所述從動盤套設(shè)在從動軸上并與從動軸成型為一體，且從動盤的左、右側(cè)面對應(yīng)與左、右端蓋之間，以及從動盤與外圓筒之間均具有間隙；在從動盤與左端蓋、右端蓋以及外圓筒之間的間隙內(nèi)填充有磁流變液；在左端蓋上設(shè)有一注液孔，該注液孔由與之匹配的注液螺塞封閉；所述從動盤的左、右側(cè)面上設(shè)置有兩對稱分布的線圈槽，在兩線圈槽內(nèi)分別設(shè)有一勵磁線圈；
在從動盤上沿其周向分布有數(shù)塊摩擦塊，所述摩擦塊分別與一推桿相連，在從動盤的外周面上，對應(yīng)推桿設(shè)有推桿槽，所述推桿插入推桿槽內(nèi)，在推桿與推桿槽底部之間設(shè)有形狀記憶合金彈簧，當形狀記憶合金彈簧通電時，能夠產(chǎn)生焦耳熱而伸長，并通過推桿推動摩擦塊與外圓筒貼合；
在從動軸上套設(shè)有電刷滑環(huán)，且所述電刷滑環(huán)位于右端蓋的外側(cè)；在從動軸靠近左端蓋的一端設(shè)有一盲孔，所述盲孔延伸至電刷滑環(huán)對應(yīng)位置處，該盲孔的開口端由密封螺塞封閉；在盲孔與推桿槽和電刷滑環(huán)之間分別設(shè)有導線孔，兩線圈槽與任意兩推桿槽之間也設(shè)有導線孔，所述勵磁線圈和形狀記憶合金彈簧分別通過連接導線經(jīng)導線孔和盲孔后與電刷滑環(huán)相連。
[0010]進一步地，所述右端蓋與從動軸之間設(shè)有密封蓋，在密封蓋與軸承之間設(shè)有毛氈圈。
[0011]進一步地，在電刷滑環(huán)與從動軸之間設(shè)有絕緣電木。
[0012]進一步地，所述主動軸、左端蓋、右端蓋以及從動盤均為軟磁材料，所述外圓筒為非導磁材料。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1、結(jié)構(gòu)簡單，充分利用磁流變液的流變學性能和形狀記憶合金的電熱力學特性，將其用于離合器，改變勵磁線圈的電流大小可以改變磁流變液的傳遞轉(zhuǎn)矩，改變加載于形狀記憶合金的電流大小可以改變形狀記憶合金彈簧軸向力產(chǎn)生的摩擦力矩大小，從而通過控制加載電流的大小可以實現(xiàn)對離合器傳遞功率的智能控制，同時有效利用工作過程中的離心力增加離合器傳遞效率。
[0014]2、利用磁流變液和形狀記憶合金雙重傳遞動力的特性，并且在工作過程中產(chǎn)生的離心力而進一步增大輸出動力，從而通過小電流即可提高離合器的傳遞效率，更加經(jīng)濟、節(jié)會K。
[0015]
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1一主動軸，2—從動軸，3—左端蓋，4一右端蓋，5—外圓筒，6—從動盤，7—軸承，8—注液螺塞，9一勵磁線圈，10—摩擦塊，11一推桿，12—形狀記憶合金彈簧，13—電刷滑環(huán)，14 一盲孔，15—密封螺塞，16 一密封蓋，17—毛租圈，18 一絕緣電木。
[0018]
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合