一种磁流变制动器

1.本实用新型属于汽车制动技术领域，尤其涉及一种磁流变制动器。


背景技术：

2.传统的制动器主要采用零件之间的干摩擦实现制动，其摩擦制动存在着零件磨损大、工作寿命短以及噪声大等缺点，难以实现较高平稳性和制动可控性的制动要求。磁流变液是一种能量消耗少，无环境污染的智能材料，其流变效应使其具有毫秒级响应时间和良好的实时可控性，磁流变制动器利用磁流变液独特的流变特性来实现运动部件的可控柔性制动，其制动性能可控、能耗低、响应迅速，因此被广泛应用于制动领域。
3.现有的磁流变制动器多为盘式和筒式磁流变制动器，在制动时主要采用剪切模式来实现制动，单一的制动形式使得磁流变制动器的制动力矩较小，现有的研究大多采用增大制动面积来增加制动力矩，使得制动器体积增大，难以满足汽车的制动需求。
4.中国发明专利zl2020110908117公开了一种电涡流—磁流变液复合制动器，其磁流变液制动器工作时，车轴转动带动t形剪切盘转动，当汽车进行制动时，向磁流变液制动器中的磁流变液制动器励磁线圈通入电流，产生磁场，磁流变液制动器中的磁流变液在磁场的作用下发生流变效应，产生较大的剪切阻力距，剪切阻力矩作用于t型剪切盘，由于t型剪切盘与车轴刚性连接，最终剪切阻力矩作用于车轴上，实现汽车制动。但是t型盘的有效制动间隙为轴向制动间隙，想要达到理想的制动力矩，对于轴向的尺寸要求较大，并且会导致制动时的响应时间较长 ，影响制动效果。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种在不增大制动面积情况下也可有效提高制动力矩的磁流变制动器。
6.为实现上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：
7.一种磁流变制动器，该磁流变制动器包括套装在车轴上的磁流变制动器本体，所述磁流变制动器本体包括两个边缘相互对接的壳体，所述壳体内设有t型制动盘，所述t型制动盘包括制动盘本体，所述制动盘本体的外周面形成棘轮。所述制动盘本体与车轴刚性连接，两个所述壳体通过边缘处的锁紧环连接，制动盘本体的外周面与锁紧环的内周面之间存在间隙，所述间隙处填充有磁流变液，所述锁紧环的外周面设有第一线圈。
8.由此，所述制动盘本体的外周面形成棘轮，可以改变磁流变液流动时与外部锁紧环的间隙，从而增加了磁流变液的工作模式。当磁流变液的流动间隙改变时，使不同间隙处的磁流变液流速改变，产生流速差，磁流变液在流速慢的区域受到挤压，磁流变液的工作模式从单一的剪切式变成剪切—挤压混合式，磁流变液受到挤压强化其剪切屈服应力可以得到很大的提升，从而在不改变制动面积的情况下提高制动力矩。
9.进一步，所述制动盘本体背离外周面的一侧与所述壳体形成两个密闭空间，所述密闭空间内设有第二线圈；多个线圈产生的磁场使感应磁场强度更大。
10.再进一步，所述制动盘本体两侧的车轴上设有第一套筒、第二套筒和第三套筒，所述第一套筒和第三套筒之间的车轴上设有轴承，所述第二套筒套设在所述轴承上并与壳体连接，所述第一套筒远离所述轴承的一端设有锁紧螺母。
11.更进一步，所述壳体在制动盘本体与锁紧环之间的间隙处设有通孔，所述通孔的外端通过孔塞封堵。
12.本实用新型具有以下优点：通过对制动盘结构的改进，使得磁流变制动器在不改变制动盘制动面积的情况下提高制动力矩。
附图说明
13.图1为本实用新型的磁流变制动器剖视图；
14.图2为本实用新型的磁流变制动器立体图；
15.图3为本实用新型的制动盘本体结构示意图；
16.图4为图3中a处的放大图。
17.图中标记说明：1、车轴；2、锁紧螺母；3、第一套筒；4、第二套筒；5、壳体；6、锁紧环；7、第一线圈；8、磁流变液；9、棘轮；10、第二线圈；11、轴承；12、第三套筒；13、磁流变制动器本体；14、制动盘本体。
具体实施方式
18.为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型做进一步详细的描述。
19.如图1和图2所示，本实施例的一种磁流变制动器，包括套装在车轴1上的磁流变制动器本体13，所述磁流变制动器本体13包括两个边缘相互对接的壳体5，所述壳体5内设有一个t型制动盘，所述t型制动盘与车轴1刚性连接，两个所述壳体5通过边缘处的锁紧环6连接，所述t型制动盘的外周面与锁紧环6的内周面之间存在间隙，且间隙的端部与壳体5配合密封，所述间隙内填充有磁流变液8。所述壳体5在所述间隙处设有通孔，所述通孔的外端通过孔塞封堵，通过所述通孔可以向所述间隙处填充磁流变液8，所述锁紧环6的外周面设有第一线圈7，所述t型制动盘背离外周面的一侧与所述壳体5形成两个密闭空间，所述密闭空间内设有第二线圈10。所述t型制动盘两侧的车轴1上设有第一套筒3、第二套筒4和第三套筒12，所述第一套筒3和第三套筒12之间的车轴1上设有轴承11，所述第二套筒4套设在所述轴承11上并与所述壳体5连接，所述第一套筒3远离所述轴承11的一端设有锁紧螺母2。
20.如图3和图4所示，本实用新型磁流变制动器所采用的t型制动盘包括制动盘本体14，所述制动盘本体14的外周面加工成棘轮形状，所述锁紧环6的内周面与所述制动盘本体14的外周面的棘轮9间隙配合。由此，将t型制动盘的外周设计成棘轮形状可以使磁流变液增加挤压制动模式，有效提高制动力。
21.本实用新型相较于盘式磁流变制动器或者筒式磁流变制动器可以有效提高制动力矩，制动盘采用t型结构相较于多盘式制动器其体积更小。
22.可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况
及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。


技术特征：
1.一种磁流变制动器，包括套装在车轴（1）上的磁流变制动器本体（13），其特征在于，所述磁流变制动器本体（13）包括两个边缘相互对接的壳体（5），所述壳体（5）内设有t型制动盘，所述t型制动盘包括制动盘本体（14），所述制动盘本体（14）的外周面加工成棘轮形状，所述制动盘本体（14）与车轴（1）刚性连接，两个所述壳体（5）通过边缘处的锁紧环（6）连接，所述制动盘本体（14）的外周面与锁紧环（6）的内周面之间存在间隙，所述间隙处填充有磁流变液（8），所述锁紧环（6）的外周面设有第一线圈（7）。2.根据权利要求1所述的磁流变制动器，其特征在于，所述制动盘本体（14）背离外周面的一侧与所述壳体（5）形成两个密闭空间，所述密闭空间内设有第二线圈（10）。3.根据权利要求1所述的磁流变制动器，其特征在于，所述制动盘本体（14）两侧的车轴（1）上设有第一套筒（3）、第二套筒（4）和第三套筒（12），所述第一套筒（3）和第三套筒（12）之间的车轴（1）上设有轴承（11），所述第二套筒（4）套设在所述轴承（11）上并与所述壳体（5）连接，所述第一套筒（3）远离所述轴承（11）的一端设有锁紧螺母（2）。4.根据权利要求1所述的磁流变制动器，其特征在于，所述壳体（5）在制动盘本体（14）与锁紧环（6）之间的间隙处设有通孔，所述通孔的外端通过孔塞封堵。

技术总结
本实用新型公开了一种磁流变制动器，该磁流变制动器包括套装在车轴上的磁流变制动器本体，所述磁流变制动器本体包括两个边缘相互对接的壳体，所述壳体内设有T型制动盘，所述T型制动盘包括制动盘本体，所述制动盘本体的外周面形成棘轮。所述制动盘本体与车轴刚性连接，两个所述壳体通过边缘处的锁紧环连接，制动盘本体的外周面与锁紧环的内周面之间存在间隙，所述间隙处填充有磁流变液，所述锁紧环的外周面设有第一线圈。本实用新型通过对制动盘结构的改进，使得磁流变制动器在不改变制动盘制动面积的情况下提高制动力矩。盘制动面积的情况下提高制动力矩。盘制动面积的情况下提高制动力矩。


技术研发人员：曹治强 杨小龙
受保护的技术使用者：广西科技大学
技术研发日：2022.12.05
技术公布日：2023/3/30