[发明专利]一种自发热致变体积分数及挤压强化的磁流变传动装置

说明书

本发明公开了一种自发热致变体积分数及挤压强化的磁流变传动装置，包括主动轴、从动壳体以及从动轴，所述主动轴扩大形成传动段，在传动段与左端盖和右端盖之间分别设有一挤压盘，在传动段的两端分别形状记忆合金弹簧，在挤压盘与左端盖和右端盖之间间隙内均填充有磁流变液；在传动段的侧壁上设有线圈槽，在线圈槽内绕设有励磁线圈；在传动段的中部还设有导热通道，在各容置槽与线圈槽之间设有导热孔，在导热通道、连接孔以及导热孔内均填充有导热液。本发明利用励磁线圈发热传给形状记忆合金弹簧，弹簧再驱动挤压盘，达到变体积分数及挤压强化作用，能较大提高装置传递的转矩，并且稳定性好、连续性好，更容易控制。

技术领域

本发明涉及动力传递技术领域，尤其涉及一种自发热致变体积分数及挤压强化的磁流变传动装置。

背景技术

磁流变液作为一种形态和性能受外加磁场约束和控制的固液两相智能材料，是由基础液与均匀分布于基础液中的微米尺寸磁性颗粒构成的特殊非胶性悬浮液体。在磁感应强度增大过程中，这些流体的表观粘度可以表现出几个数量级的变化，具有一定的剪切屈服强度，并且可由外加磁场连续控制。基于磁流变液控制连续、转变可逆、响应迅速的特点开发出的制动器和离合器具有独特的性能。形状记忆合金是一类具有形状记忆效应和超弹性的智能合金材料。宏观上表现为形状记忆合金加热后变形逐渐恢复。形状记忆合金所具有的独特形状记忆效应，在医疗、控制、机械和能源等领域广泛应用。

基于磁流变液的上述性质，使其在离合器、制动器领域具有广阔的应用前景；如CN105351074A公开的“一种变体积百分数磁流变液风扇离合器”，利用磁流变液作为传动介质，响应速度快，在低温条件下，形状记忆合金触片开关断开，励磁线圈无电流，输出动力由磁流变液的粘性传递，从而在满足散热的条件下更加的节能；如CN111692246A公开的“一种热挤变体积百分数轴瓦式磁流变液制动器”，通过硅油将热量传递到形状记忆合金弹簧，形状记忆合金弹簧推动轴瓦挤压磁流变液，使磁流变液中的部分基础液流入导油孔，导油孔内的硅油又附加推动摩擦顶块，从而推动轴瓦挤压磁流变液，从而提升磁流变液的磁流变效应，避免因温度升高而造成的磁流变液传递的制动转矩下降，能保证制动的可靠性和稳定性；又如CN112253646A公开的“一种基于线圈发热致形状记忆合金挤压轴瓦的磁流变传动装置”，能够将传动装置工作中产生的热能转化为机械能，既减少了能耗，又增强了高温工况下传动装置的传动性能，从而提高传动装置的可靠性和稳定性。

但是如何利用线圈自身发热使形状记忆合金弹簧产生驱动力，从而达到变体积百分数以及挤压强化效应是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有传动装置传递转矩不大，稳定性差，连续性差的问题，提供一种自发热致变体积分数及挤压强化的磁流变传动装置，能够使转矩传递效率更高，并且稳定性好，连续性好，更容易控制。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种自发热致变体积分数及挤压强化的磁流变传动装置，包括主动轴、从动壳体以及从动轴，所述从动壳体包括依次相连的左端盖、外圆筒以及右端盖，所述主动轴的右端穿过左端盖后伸入从动壳体内，并通过轴承与左端盖和右端盖相连，所示从动轴与右端盖固定连接；其特征在于：所述主动轴位于从动壳体内的部分扩大形成传动段，该传动段的两端与左端盖和右端盖之间具有间距，其侧壁与外圆筒内壁之间具有间隙；在传动段与左端盖和右端盖之间分别设有一挤压盘，所述挤压盘套设在主动轴上，并能沿主动轴的轴向自由移动，在挤压盘的内侧与主动轴之间以及其外侧与外圆筒之间均设有第一密封圈；在传动段的两端，分别绕其一周设有数个容置槽，所述容置槽的轴向与主动轴的轴向一致，在该容置槽内设有形状记忆合金弹簧，所述形状记忆合金弹簧的一端与挤压盘相连，另一端与容置槽的槽底相连；初始状态时，在形状记忆合金弹簧的作用下，挤压盘与传动段紧贴在一起，且挤压盘与左端盖和右端盖之间均具有间隙，在挤压盘与左端盖和右端盖之间间隙内均填充有磁流变液；在挤压盘上还绕其一周设有数个通孔，在该通孔内设有过滤膜，通过该过滤膜能够将磁流变液中的磁性粒子与基液分离。