[发明专利]大功率力矩可调盘式磁流变液联轴器

说明书

公开了一种大功率力矩可调盘式磁流变液联轴器，包括：轴套(4)；输入轴(3)和输出轴(11)，输入轴位于轴套内；轴承(1)，位于轴套与输入轴之间；多个主动盘(12)，相邻的主动盘之间设有内隔磁环(13)，主动盘外径大于内隔磁环外径，主动盘、内隔磁环和输入轴同轴固定连接，主动盘外套有外隔磁环(7)；多个从动盘(6)，套在主动盘之间的内隔磁环上，从动盘与主动盘之间的间隙内具有磁流变液(10)，从动盘、外隔磁环、轴套的凸缘和输出轴固定连接；励磁线圈(9)，沿着外隔磁环和从动盘构成的圆盘结构周向分布；以及控制系统，控制励磁线圈的电流。本公开实现极限传递力矩保护以及最大传递力矩可调功能。

技术领域

本公开涉及联轴器，具体涉及一种大功率力矩可调盘式磁流变液联轴器。

背景技术

联轴器是机械传动系统中最为通用零部件之一。大型机械设备工作过程中经常承受冲击、过载等复杂载荷，往往造成动力设备破坏或疲劳损伤。传统的联轴器通过选择不同的减振材料或者改变结构来应对各种工况，非常规扭矩传递装置通过引入液体或者磁场介质以起到控制输出扭矩及阻尼的作用。但是前者不能达到对传动系统控制目的；而后者在尺寸重量与工作性能之间出现了难以调和的矛盾，并存在漏油、效率低下、维护成本高，以及液偶动平衡问题导致减速机高速轴断轴，系统过载时液偶喷油造成污染等问题。

磁流变联轴器引入磁流变液作为传动介质，依靠传动界面间磁流变液的剪切作用来传递动力，通过控制外加磁场强度可以连续改变磁流变液的剪切应力，从而实现传递扭矩和转速的无级调节。当出现超载时，转子与定子进行滑差运动，实现限矩保护。近几年对这一新兴智能材料的研究大大推动了磁流变液在机械传动工程领域的应用与发展。

目前磁流变液传动装置运用的机理模型较为单一，局限于小扭矩小功率传动系统中，无法有效解决大扭矩传递与装置轻量化小型化的矛盾。在不改变磁流变扭矩传递装置的尺寸大小及结构形式时，其扭矩传递性能有效的提升难以满足不同的工况。在结构形式以及安装方式上与普通联轴器有着很大的区别，但是在装置的供电电源的布置方面并没有合适的方案以应对实际工程需要。

发明内容

本公开的至少一个实施例提供一种大功率力矩可调盘式磁流变液联轴器，解决现有联轴器扭矩密度小、工况适应性差的问题，并实现最大传递力矩可调。

本公开的至少一个实施例提供一种力矩可调盘式磁流变液联轴器，包括：

轴套；

输入轴和输出轴，所述输入轴位于所述轴套内；

轴承，位于所述轴套与所述输入轴之间；

多个主动盘，相邻的所述主动盘之间设有内隔磁环，所述主动盘外径大于所述内隔磁环外径，所述主动盘、所述内隔磁环和所述输入轴同轴设置，所述主动盘外套有外隔磁环；

多个从动盘，套在所述主动盘之间的所述内隔磁环上，所述从动盘的外圆周面与所述外隔磁环的外圆周面平齐，所述从动盘与所述主动盘之间的间隙内具有磁流变液；

环状的线圈底座，套在所述外隔磁环和所述从动盘构成的圆盘结构上，所述线圈底座内设有励磁线圈，所述线圈底座的外圆周敞开；

外壳，以盖住所述线圈安装座内所述励磁线圈的形式与所述线圈底座接合，所述外壳与所述轴套的凸缘和所述输出轴固定连接；以及

控制系统，控制所述励磁线圈的电流；

其中所述主动盘、所述内隔磁环和所述输入轴固定连接，所述从动盘、所述外隔磁环、所述轴套的凸缘和所述输出轴固定连接。

在一些示例中，所述主动盘与所述内隔磁环接触表面分别具有用来相互嵌合对中的凸台和凹槽。

在一些示例中，所述从动盘与所述外隔磁环接触表面分别具有用来相互嵌合对中的凸台和凹槽。