阅读说明：本技术 一种非接触式磁流变液传动装置 (Non-contact magnetorheological suspensions transmission ) 是由 田祖织 谢方伟 季锦杰 王书友 李昊鹏 黄咸康 于 2020-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种非接触式磁流变液传动装置,属于机械动力传递技术领域。下磁极(1)和上磁极(4)安装在旋转导磁板(3)上,且与主动轴(2)同步旋转,形成主动旋转部分；磁流变液(7)被密封在左隔磁板(5)、右隔磁板(9)和导磁套筒(6)所构成的密闭空间内,隔离盘组(8)将磁流变液分割成多个工作区域,并与从动轴(10)通过导磁套筒(6)和右隔磁板(9)固定相连,形成从动旋转部分。本装置在下磁极和上磁极形成的旋转磁场作用下,磁流变液固化并产生旋转运动,进而带动隔磁盘组及从动轴旋转,工作过程中,主从动部件间无直接接触,无磨损；磁流变液通过静密封方式放于密闭空间内,泄漏风险小,适用于主从动部分无法直接接触的传动场合。(The invention discloses a non-contact magnetorheological fluid transmission device, and belongs to the technical field of mechanical power transmission. The lower magnetic pole (1) and the upper magnetic pole (4) are arranged on the rotary magnetic conduction plate (3) and synchronously rotate with the driving shaft (2) to form a driving rotation part; magnetorheological fluid (7) is sealed in a closed space formed by the left magnetic isolation plate (5), the right magnetic isolation plate (9) and the magnetic conduction sleeve (6), the magnetorheological fluid is divided into a plurality of working areas by the isolation disc group (8), and the working areas are fixedly connected with a driven shaft (10) through the magnetic conduction sleeve (6) and the right magnetic isolation plate (9) to form a driven rotating part. Under the action of a rotating magnetic field formed by the lower magnetic pole and the upper magnetic pole, the magnetorheological fluid is solidified and generates rotary motion, so that the magnetic separation disc group and the driven shaft are driven to rotate, and in the working process, the driving part and the driven part are not in direct contact and are not abraded; the magnetorheological fluid is placed in a closed space in a static sealing mode, the leakage risk is low, and the magnetorheological fluid is suitable for a transmission occasion where a driving part and a driven part cannot be in direct contact.)

一种非接触式磁流变液传动装置

技术领域

本发明涉及一种磁流变液装置，具体是一种非接触式磁流变液传动装置，属于机械动力传递技术领域。

背景技术

磁流变液（Magnetorheological Fluid, MRF）是智能材料的重要分支之一，主要由软磁性颗粒、基载液及为了防止颗粒沉降而包覆在颗粒表面的添加剂组成，在磁场作用下将发生显著的流变特性，其基本特征是：无外加磁场作用时，表现为自由流动状态；而在外加磁场作用下，瞬间由自由流动状态变为半固体，呈现可控的剪切屈服强度，而且这种转变是可逆的。由于磁流变液这种反应迅速、变化可逆和易于控制的特点，自其问世以来，在汽车、机械、航空航天、建筑、医疗等众多领域得到了越来越广泛的应用，世界各国均投入了大量的人力物力对其进行研究，被认为是最具有发展前景的新型智能材料。磁流变传动装置（Magnetorheologicial Transmission Device, MRTD）是一种利用磁流变传动技术开发的动力传递装置，具有响应速度快（一般为毫秒级）、传动部件磨损较小、控制简单（通过调节外加磁场，可实现转矩或转速的无级调节）、体积小、控制能源消耗低（2~50W）、控制电压低（2~25V）、对外界杂质的干扰不敏感等特点，是一种较为理想的动力传动器件，其在机电装置启动、制动、转矩调节、无级调速、过载安全保护等方面具有得天独厚的优势。

目前，有关磁流变液传动装置的专利有很多，比如：2002年1月16日公开的中国专利“径向自加压磁流变液离合器”（申请号：00104451.6）。2010年8月4日公开的中国专利“磁流变无级变速器”（申请号：201010121882.9）。2012年2月22日公开的中国专利“一种水冷式磁流***启动装置”（申请号：201110334597.X）。上述专利主从动部件间均是通过磁流变液接触，无法实现非接触传动，且磁流变液均是通过旋转密封的方式密闭在主从部件间的工作间隙内，工作过程中容易产生泄露，影响动力传递的稳定性。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种非接触式磁流变液传动装置，装置工作过程中，主从动部件间无直接接触，无磨损；磁流变液通过静密封方式放于密闭空间内，泄漏风险小， 动力传递稳定性高，适用于主从动部件间无法直接接触的传动场合。

为了实现上述目的，本装置包括主动和从动两个组成部分，主动部分包括：下磁极、上磁极、旋转导磁板、主动轴；从动部分包括：左隔磁板、右隔磁板、套筒、磁流变液、隔离盘组和从动轴。

其特征在于，下磁极和上磁极安装在与主动轴固定相连的旋转导磁板内，可随主动轴同步旋转，在上下磁极间形成旋转磁场。

磁流变液被密封在左隔磁板、右隔磁板和套筒所构成的密闭空间内，隔离盘组将磁流变液分割成多个工作区域，并与从动轴通过导磁套筒和右隔磁板固定相连。在上下磁极形成的旋转磁场作用下，磁流变液固化并产生旋转运动，进而带动隔磁盘组及从动轴旋转，实现动力传递。

进一步，所述下磁极和上磁极构成相互吸引的磁极，磁极数量为一组或多组。

进一步，所述隔离盘组形状为圆盘状或圆筒状。

进一步，所述下磁极和上磁极为永磁铁，也可以为电磁铁。

与现有技术相比，本非接触式磁流变液传动装置在工作过程中，依靠旋转磁场带动磁流变液运动而实现动力传递，主从动部件间无直接接触，无磨损；磁流变液通过静密封方式置于从动部件密闭空间内，泄漏风险小，适用于主从动部件间无法直接接触的传动场合。

附图说明

图1是本发明的主体结构示意图；

图2是本发明的旋转磁极示意图；

图中：1、下磁极，2、主动轴，3、旋转导磁板，4、上磁极，5、左隔磁板，6、套筒，7、磁流变液，8、隔离盘组，9、右隔磁板，10、从动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本装置包括主动和从动两个组成部分，主动部分包括：下磁极1、上磁极4、旋转导磁板3、主动轴2；从动部分包括：左隔磁板5、右隔磁板9、套筒6、磁流变液7、隔离盘组8和从动轴10。

其特征在于，下磁极1和上磁极4安装在与主动轴2固定相连的旋转导磁板3内，可随主动轴2同步旋转，形成旋转磁场。

左隔磁板5、隔离盘组8、导磁套筒6、右隔磁板9与从动轴10固定相连；磁流变液7被密封在左隔磁板5、右隔磁板9和套筒6所构成的密闭空间内，隔离盘组8将磁流变液7分割成多个工作区域，以提高动力传递能力；在上下磁极形成的旋转磁场作用下，磁流变液7固化并产生旋转运动，进而带动隔磁盘组及从动轴旋转，实现动力传递。

进一步，所述下磁极1和上磁极4构成相互吸引的磁极，磁极数量为一组或多组。

进一步，所述隔离盘组8形状为圆盘状，也可为圆筒等其它形状。

进一步，所述下磁极1和上磁极4为永磁铁，也可以为电磁铁。

具体工作过程如下：

主动轴2通过旋转导磁板3带动其内部的上磁极4和下磁极1旋转，在上下磁极间形成旋转磁场，磁流变液7受到旋转磁场作用后产生固化现象，且跟随磁场产生旋转，旋转的磁流变液7与导磁套筒6和隔离盘组8间产生摩擦并驱动其转动，进而引起从动轴10旋转，实现了主从动部件间无接触的动力传递。

综上所述，本非接触式磁流变液传动装置在工作过程中，依靠旋转磁场带动密闭在从动部件内部的磁流变液运动，进而实现动力传递，主从动部件间无直接接触，无磨损；磁流变液通过静密封方式置于从动部件密闭空间内，泄漏风险小，该装置适用于主从动部件间无法直接接触的传动场合。