[发明专利]一种可多档调节的永磁式磁流变液传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁式磁流变液传动装置，具体是一种可多档调节的永磁式磁流变液传动装置。

背景技术

磁流变液是一种新型的智能材料，在外加磁场的作用下其流变特性会发生急剧变化，可在短时间内(毫秒级)粘度增大，由流变特性良好的液态转变成类似固体的状态，而一旦失去外加磁场又将复原成可流动的液体。近几年来，由于其优越的流变特性，在机械传动中有了很大的应用。

传统的机械式传动装置存在冲击大、噪声大、不便控制调速或调力、使用寿命短等缺陷。近年来随着磁流变液技术的出现，磁流变液传动装置凭借灵敏度高、振动小、噪声低、反应速度快、磨损小、能源消耗低等特点，克服了传统机械式传动的缺点，在工程上具有广泛的应用前景。

市场上出现了多种基于磁流变液的传动装置；但是这些传动装置仍然存在以下缺陷：

1、对于利用通电线圈产生磁场的传动装置，其线圈产生的磁感应强度较小，通过增大电流来增大磁场又会使线圈过热，造成安全问题，该方式尤其不能用在煤矿等安全要求较高的场合；

2、而对于永磁式的传动装置，磁场大小不能自由控制，很大程度上限制了其用途。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种可多档调节的永磁式磁流变液传动装置，可用于不需通电、安全要求较高、磁场要求较大的场合，并且能够多级调节磁场大小以适应不同场合。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种可多档调节的永磁式磁流变液传动装置，

它包括磁场调节控制系统以及磁流变液传动系统；

所述的磁场调节控制系统包括焊接在一起的导磁板和壳体、磁钢；所述的磁钢包括依次从上至下的磁钢Ⅰ、磁钢Ⅱ、磁钢Ⅲ和磁钢Ⅳ；

其中，壳体分为左右两部分，壳体左右部分各开两个矩形槽和半圆形槽，磁钢Ⅱ、磁钢Ⅲ直接嵌在壳体矩形槽中并保持固定，磁钢Ⅰ、磁钢Ⅳ通过销分别固定在转子Ⅰ、转子Ⅱ上，转子Ⅰ、转子Ⅱ上分别嵌在壳体半圆形槽中，转子Ⅰ、转子Ⅱ端部通过螺钉分别与外部的操纵杆Ⅰ、操纵杆Ⅱ连接；

所述的操纵杆Ⅰ、操纵杆Ⅱ转动实现转子Ⅰ、转子Ⅱ的转动来转换磁钢Ⅰ、磁钢Ⅳ的磁极方向；

所述的磁流变液传动系统包括主动轴、轴承、轴承座、主动盘Ⅰ、主动盘Ⅱ、从动盘和从动轴；

所述的从动盘与从动轴焊接到一起，主动盘Ⅰ与主动轴焊接到一起，从动盘置于主动盘Ⅰ、主动盘Ⅱ中间，从动盘与主动盘Ⅰ、主动盘Ⅱ之间为磁流变液工作间隙；主动盘Ⅰ、主动盘Ⅱ通过螺栓Ⅱ固定，轴承座通过螺栓Ⅰ固定在导磁板上、并通过轴承支撑主动轴。

所述的主动盘Ⅱ与从动轴设有防止磁流变液泄露的油封。

所述的磁流变液传动系统中主动盘Ⅰ、主动盘Ⅱ与从动盘之间的磁流变液工作间隙为1-2mm。

所述的磁钢采用高性能钕铁硼永久磁性材料

所述的转子Ⅰ和转子Ⅱ由非导磁材料铬镍钛合金制成。

与现有的基于磁流变液的传动装置，本发明采用四块磁钢，通过翻转磁钢Ⅰ、磁钢Ⅳ的磁极，利用磁钢之间的相互作用，磁场通过壳体、导磁板在工作界面产生不同强度的磁场；在工作界面处只有磁流变液传动装置的主动盘和从动盘，减小了磁场损耗，使之在磁流变液工作间隙处产生较大的磁场；

本发明不需要通电，可以适用于煤矿等场合，不需要考虑线圈的散热问题；结构简单、可靠性高、安全系数高、稳定性强；

本发明同时可以通过更换四个磁钢来实现所需的磁场的更广范围的调节。

附图说明

图1是本发明的结构整体示意图；

图2是本发明的正视图的部分外观示意图；

图3是本发明的后视图的部分外观示意图；

图4是本发明在关闭状态时的磁路的示意图；

图5是本发明在工作状态1时的磁路的示意图；

图6是本发明在工作状态2时的磁路的示意图。

图中：1、主动轴，2、轴承，3、轴承座，4、螺栓Ⅰ,5、导磁板，6、壳体，7-1、转子Ⅰ，7-2、转子Ⅱ，8-1、磁钢Ⅰ，8-2、磁钢Ⅱ，8-3、磁钢Ⅲ，8-4、磁钢Ⅳ，9-1、主动盘Ⅰ，9-2、主动盘Ⅱ，10、螺栓Ⅱ，11、从动盘，12、油封，13、从动轴，14-1、操纵杆Ⅰ，14-2、操纵杆Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种可多档调节的永磁式磁流变液传动装置，

它包括磁场调节控制系统以及磁流变液传动系统；