一種磁流變液制動裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明涉及制動裝置技術領域,具體涉及一種磁流變液制動裝置。
【背景技術】
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[0002]自從十九世紀四十年代,Rabinow發(fā)現(xiàn)了磁流變液的流變特性以來,磁流變液已經成為智能材料研究的一個重要方向。磁流變液是一種智能流體材料,它是由高磁導率、低磁滯性所制的納米級軟磁顆粒和非導磁性液體的混合而成的懸浮體。當無外加磁場時,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,其流體性質就會發(fā)生急劇變化,在磁場作用可在幾毫秒內由流動良好的牛頓流體變?yōu)榉桥nD流體,呈現(xiàn)出高粘度、低流動性類固體態(tài),并且這種變化是連續(xù)可逆且易于迅速控制的。磁流變制動器作為磁流變液應用之一,磁流變液制動裝置以磁流變液的粘性剪切力來制動,具有體積小、能耗低、響應快等優(yōu)點,但常規(guī)磁流變液制動器存在制動力矩小、散熱較差等缺點,制約了它的應用。
【發(fā)明內容】
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[0003]本發(fā)明的目的是提供結構新穎且制動力矩較大、散熱良好的磁流變液制動裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
[0005]—種磁流變液制動裝置,包括:殼體,殼體上開設有進液口和出液口,殼體內部開設有進液通道和出液通道,所述進液口與進液通道連通,所述出液通道與出液口連通,殼體內中部為空腔結構,空腔中安裝有定子、轉子和左、右配流盤,定子圍設于轉子外側,傳動軸插設于殼體中,所述轉子和左、右配流盤套裝在傳動軸上,所述左配流盤和右配流盤分別抵持于轉子兩側,左配流盤和右配流盤均與殼體固接,所述傳動軸帶動所述轉子轉動,轉子上安裝有葉片,所述定子、轉子和左、右配流盤之間形成型腔,型腔中填充磁流變液,型腔的兩端分別設置有勵磁線圈,勵磁線圈靠近葉片一側設置有隔磁銅套;所述定子內壁截面形狀為不規(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位置分別開設有吸液孔和壓液孔,所述吸液孔與進液通道連通,用于將進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子上,葉片與轉子的軸線之間的傾斜角度為10?14°,葉片底部通過彈簧與轉子固接。
[0007]所述勵磁線圈靠近左、右配流盤的側壁設置有密封板。
[0008]所述密封板固接在隔磁銅套兩端,與隔磁銅套為一體結構。
[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,與所述傳動軸同軸設置。
[0010]所述左配流盤為環(huán)形板,環(huán)形板上開設吸液孔為通孔,吸液孔與所述進液通道連通,環(huán)形板上開設壓液孔為盲孔,用于緩沖。
[0011]所述右配流盤為環(huán)形板,環(huán)形板上開設的吸液孔為盲孔,吸液孔與所述進液通道連通,環(huán)形板上開設壓液孔為通孔,壓液孔與所述出液通道連通。
[0012]所述殼體包括基座,基座兩端分別設置有左端蓋和右端蓋,傳動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,所述傳動軸帶動轉子轉動。
[0013]所述右配流盤上設置有突出部,右端蓋內部設置有凹入部,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]所述傳動軸、轉子、葉片及左、右配流盤的材質均為非磁性材料。
[0016]所述轉子與傳動軸通過花鍵固定連接。
[0017]本發(fā)明一種磁流變液制動裝置的有益效果:基于磁流變液的粘度變化具有連續(xù)、快速和可逆的特點,本發(fā)明的裝置結構新穎,增大了制動力矩,改善了現(xiàn)有磁流變液制動器制動力矩太小的缺陷,且力矩連續(xù)可調、響應速度快和穩(wěn)定,在葉片旋轉時,由于定子內壁的不規(guī)則形狀,葉片轉動導致的葉片之間容積出現(xiàn)周期變化,產生壓差使磁流變液在流道內流動,當電路向勵磁線圈通入電流產生磁場時,磁流變液瞬間被固化,磁流變液流動過程中產生的很大的阻力矩,同時,磁流變液與定子的相對運動形成類似于平板縫隙的剪切流動,磁流變液的屈服強度增加,葉片的旋轉需要克服磁流變效應所產生的剪切力矩,使得制動力矩遠大于單純的克服磁流變效應所產生的剪切力矩,且磁流變液通過外接的密閉容器形成循環(huán)流動,只需對外部密閉容器采取散熱降溫措施,即可實現(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裝置的剖面結構示意圖;
[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為葉片的局部結構示意圖;
[0022]圖5為定子的結構示意圖;
[0023]圖6為左配流盤的結構示意圖;
[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-進液口,6-出液口,7-進液通道,8_出液通道,9-定子,10-轉子,11-左配流盤,12-右配流盤,13-傳動軸,14-螺釘,15-槽,16-葉片,17-彈簧,18-磁流變液,19-勵磁線圈,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?!揪唧w實施方式】:
[0031]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0032]根據(jù)圖1和圖3所示,一種磁流變液制動裝置,包括:殼體1,殼體1包括基座2,基座2兩端分別設置有左端蓋3和右端蓋4,殼體1上開設有進液口 5和出液口 6,殼體1內部開設有進液通道7和出液通道8,所述進液口 5與進液通道7連通,所述出液通道8與出液口 6連通,殼體1內中部為空腔結構,空腔中安裝有定子9、轉子10和左配流盤11、右配流盤12,定子9圍設于轉子10外側,傳動軸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,進而將傳動軸13插設于殼體1中,所述轉子10和左、右配流盤12套裝在傳動軸13上,轉子10與傳動軸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,與傳動軸13同軸設置,且左配流盤11和右配流盤12均與殼體1固定連接,傳動軸13可帶動所述轉子10轉動,如圖4?圖5所示,轉子10上開設有槽15,葉片16插設在所述槽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與轉子10連接處良好的密封,防止磁流變液18溢入導致堵塞,所述槽
15與轉子10的軸線之間的傾斜角度為10°,所述定子9、轉子10和左、右配流盤之間形成型腔,型腔中填充磁流變液18,型腔的兩端分別設置有勵磁線圈19,勵磁線圈19靠近葉片16 一側設置有隔磁銅套20,所述傳動軸13、轉子10、葉片16及左、右配流盤的材質均為非磁性材料,保證制動過程不受到影響,隔磁銅套20兩端一體式固接有密封板21,將型腔進行密封,防止磁流變液18逸出,從側壁滲進型腔內設置有勵磁線圈的兩端部,與勵磁線圈接觸。
[0033]如圖2所示,所述定子9內壁截面形狀為不規(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,設置的過渡曲線使得轉子10轉動過程中,葉片16能夠貼緊在定子9內表面上,保證葉片16在槽15中徑向運動時速度和加速度變化均勻