磁流变转矩调节器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105370892A(43)申请公布日2016.03.02(21)申请号201510919902.X(22)申请日2015.12.11(71)申请人南京工程学院地址211167江苏省南京市江宁科学园弘景大道1号(72)发明人李钢(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人刘艳艳董建林(51)Int.Cl.F16J15/43(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称磁流变转矩调节器(57)摘要本发明公开了一种磁流变转矩调节器，外转子中件宽度平分面处镶有隔磁铜套，外转子和输入轴连为一体；内转子与输出轴连为一体；外转子和内转子之间的空隙填充磁流变液，并通过密封圈实现静密封，输出轴与外转子之间通过密封结构实现动密封；密封结构为：设置隔磁套将永磁体和外转子隔开，永磁体右侧依次装有五个导磁环，导磁环通过磁力吸装在永磁体和隔磁套上；五个导磁环和输出轴之间有均匀的间隙，间隙流道形状成曲折的迷宫走廊结构，实现机械迷宫密封；同时永磁体通过导磁率不同的五个导磁环在迷宫流道处形成从外到内逐渐增大的磁场,利用磁流变液自身剪切应力随磁场变化的特性在机械迷宫密封基础上再增加一道磁密封环节。CN105370892ACN105370892A权利要求书1/1页1.一种磁流变转矩调节器，其特征在于：包括输出轴、外转子、磁流变液、励磁线圈、磁轭、内转子、输入轴、永磁体、隔磁套、导磁环，外转子由左件、中件、右件刚性组合而成，中件宽度平分面处镶有隔磁铜套，外转子和输入轴连为一体，一起转动；内转子与输出轴连为一体，一起转动；外转子和内转子之间的空隙填充磁流变液，并通过密封圈实现静密封，输出轴与外转子之间通过密封结构实现动密封；所述密封结构为：输出轴材质为不导磁的不锈钢，设置隔磁套将永磁体和外转子隔开，永磁体右侧依次装有五个导磁环，导磁环通过磁力吸装在永磁体和隔磁套上；五个导磁环和输出轴之间有均匀的间隙，间隙流道形状成曲折的迷宫走廊结构，实现机械迷宫密封。2.根据权利要求1所述的磁流变转矩调节器，其特征在于：五个导磁环的导磁率均不相同，靠近永磁体的导磁环磁力较大，从而形成从外到内逐渐增大的磁场，实现磁密封。3.根据权利要求1所述的磁流变转矩调节器，其特征在于：所述磁轭包括左磁轭和右磁轭，励磁线圈装在左磁轭和右磁轭共同组成的窗口内。4.根据权利要求3所述的磁流变转矩调节器，其特征在于：还包括壳体，所述输出轴、外转子、内转子、输入轴、左磁轭和右磁轭均被支撑在壳体上。5.根据权利要求4所述的磁流变转矩调节器，其特征在于：所述壳体包括壳体右件和壳体左件。2CN105370892A说明书1/3页磁流变转矩调节器技术领域[0001]本发明涉及一种磁流变转矩调节器，具体说是一种带有特殊密封机制的磁流变转矩调节器，属于智能材料的机械传动技术领域。背景技术[0002]工业上，经常会遇到对传动系统输出转矩进行精确控制要求的场合。例如在包装、化工、造纸、纺织、印刷、印染等行业的收卷作业中，为了维持被加工薄膜、纸张、布匹等柔幅材料收卷过程中张力的稳定，需要在不引起速度改变的前提下，实现收卷转矩随幅卷直径变化的实时改变。传统收卷中常常使用磁粉离合器作为控制硬件。但长期应用中也发现，磁粉离合器存在着性能稳定性差，密封困难，发热严重，寿命不长等缺陷，越来越无法满足高速收卷下张力精密控制的要求。[0003]磁流变液(MRF)是近十年来发展起来的一种新型智能材料，它在无外加磁场时，流变特性与普通牛顿流体类似；但在外加强磁场作用下，其流体结构和性能会瞬间改变，表现为表观粘滞系数可在毫秒级内增加几个数量级，呈现类似固体的力学性质，且屈服强度能够随磁场变化而变化。本发明研制了一种既能充分发挥磁流变液的优良特性，又特别适合对输出转矩进行精确控制的新型传递装置。发明内容[0004]目的：为了克服现有技术中存在的不足，解决磁流变液传统橡胶件密封容易损伤和老化的问题，本发明提供了一种磁流变转矩调节器。[0005]技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种磁流变转矩调节器，其特征在于：包括输出轴、外转子、磁流变液、励磁线圈、磁轭、内转子、输入轴、永磁体、隔磁套、导磁环，外转子由左件、中件、右件刚性组合而成，中件宽度平分面处镶有隔磁铜套，外转子和输入轴连为一体，一起转动；内转子与输出轴连为一体，一起转动；外转子和内转子之间的空隙填充磁流变液，并通过密封圈实现静密封，输出轴与外转子之间通过密封结构实现动密封；所述密封结构为：输出轴材质为不导磁的不锈钢，设置隔磁套将永磁体和外转子隔开，永磁体右侧依次装有五个导磁环，导磁环通过磁力吸装在永磁体和隔磁套上；五个导磁环和输出轴之间有均匀的间隙，间隙流