磁流變風(fēng)扇離合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)扇離合裝置；具體涉及一種磁流變風(fēng)扇離合器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)、外汽車風(fēng)扇離合器在工作時(shí)，需要進(jìn)行不同轉(zhuǎn)速的變速，以便通過風(fēng)扇對水箱中發(fā)動(dòng)機(jī)的不同水溫進(jìn)行散熱降溫。所述的風(fēng)扇離合器，一是采用電磁風(fēng)扇離合器，但由于變速檔位較小，通常只能進(jìn)行二速或三速的定檔變速，無法滿足汽車風(fēng)扇離合器進(jìn)行多檔變速的要求。另外還存在工作沖擊噪音大和連接結(jié)構(gòu)復(fù)雜的不足。二是采用電控硅油風(fēng)扇離合器，雖能基本上實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，但由于作為連接驅(qū)動(dòng)扭矩進(jìn)行變速的工作介質(zhì)一一硅油，長期使用極易老化變質(zhì)，造成連接驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇進(jìn)行散熱降溫時(shí)的轉(zhuǎn)速滑差較大，無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、穩(wěn)定的無級(jí)變速。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種磁流變風(fēng)扇離合器，旨在實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速的準(zhǔn)確、穩(wěn)定，以及減小工作沖擊噪音和連接結(jié)構(gòu)簡單。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，這種磁流變風(fēng)扇離合器，包括驅(qū)動(dòng)盤和風(fēng)扇固定盤；它是在殼體的內(nèi)孔固連有環(huán)形電磁鐵芯；在所述殼體內(nèi)孔的端口處連有端蓋構(gòu)成電磁鐵芯的內(nèi)腔中，依次設(shè)有主、從動(dòng)盤對應(yīng)與所述殼體、端蓋可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連；在主、從動(dòng)盤的端面相對間隔0.5-1.5毫米的間距內(nèi)連有密封內(nèi)腔；在所述密封內(nèi)腔中置有磁流變液。
[0005]優(yōu)選地，所述密封內(nèi)腔是在主動(dòng)盤的端面上連有密封環(huán)，所述密封環(huán)的端面與從動(dòng)盤的端面密封相接構(gòu)成。
[0006]優(yōu)選地，所述密封內(nèi)腔是在從動(dòng)盤的端面上連有密封環(huán)，所述密封環(huán)的端面與主動(dòng)盤的端面密封相接構(gòu)成。
[0007]優(yōu)選地，所述密封環(huán)是由橡膠、橡塑和陶瓷材料的其中一種構(gòu)成。
[0008]優(yōu)選地，所述主動(dòng)盤與驅(qū)動(dòng)盤的傳動(dòng)軸相連，所述傳動(dòng)軸與所述殼體上的軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地相接。
[0009]優(yōu)選地，所述從動(dòng)盤的輸出軸與所述端蓋上的軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連，在所述從動(dòng)盤的輸出軸外端部固連有風(fēng)扇固定盤。
[0010]本發(fā)明通過采取上述結(jié)構(gòu)，工作中，利用磁流變液作為連接驅(qū)動(dòng)扭矩的介質(zhì)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作水溫達(dá)到設(shè)定的不同溫度值時(shí)，溫控器依次給出不同大小的工作電流，通過電磁鐵芯線圈形成大小不同的磁場穿過所述殼體、端蓋的外端面，對主、從動(dòng)盤端面之間的密封內(nèi)腔中的磁流變液產(chǎn)生不同強(qiáng)度的磁感應(yīng)，使所述磁流變液中的可磁化顆粒由磁中性變?yōu)橛写判裕卮笮〔煌拇艌龇较虮舜酥g相互作用，瞬間在磁極之間形成若干根“鏈柱”并由流體變?yōu)檎乘荏w。所述若干根“鏈柱”兩端產(chǎn)生的磁吸力分別與主、從動(dòng)盤相對間隔的端面緊密吸合相接，在主動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)下，通過所述若干根“鏈柱”的撥動(dòng)形成大小不同的剪切扭矩帶動(dòng)從動(dòng)盤進(jìn)行不同轉(zhuǎn)速的工作。實(shí)現(xiàn)了無級(jí)變速的準(zhǔn)確、穩(wěn)定，以及有效地減小了工作沖擊噪音和連接結(jié)構(gòu)簡單。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行詳述。應(yīng)當(dāng)說明:所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的具體限定。
[0013]這種磁流變風(fēng)扇離合器，圖1所示，包括驅(qū)動(dòng)盤I和風(fēng)扇固定盤10，它是在殼體2的內(nèi)孔固連有圓環(huán)形電磁鐵芯6;在所述殼體內(nèi)孔的端口處連有端蓋7通過鉚釘連接構(gòu)成電磁鐵芯的內(nèi)腔中，依次設(shè)有主、從動(dòng)盤3、9對應(yīng)與所述殼體、端蓋2、7可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連；在主、從動(dòng)盤3、9的端面相對間隔0.6毫米的間距內(nèi)連有密封內(nèi)腔；在所述密封內(nèi)腔中置有磁流變液4。
[0014]所述密封內(nèi)腔通常是在靠近主動(dòng)盤3外徑的端面上設(shè)有圓環(huán)形的凹槽內(nèi)鑲嵌連有陶瓷材料構(gòu)成的密封環(huán)5，所述密封環(huán)的端面與所述從動(dòng)盤9的端面密封相接構(gòu)成(圖1所示)。
[0015]當(dāng)然，所述密封內(nèi)腔還可以是在靠近從動(dòng)盤9外徑的端面上設(shè)有圓環(huán)形的凹槽內(nèi)鑲嵌連有耐磨的橡塑材料構(gòu)成的密封環(huán)5，所述密封環(huán)的端面與所述主動(dòng)盤3的端面密封相接構(gòu)成(圖中未示出，參考圖1所示)。
[0016]所述主動(dòng)盤3與驅(qū)動(dòng)盤I的傳動(dòng)軸通過螺紋相連，所述傳動(dòng)軸與所述殼體2上的軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連。所述從動(dòng)盤9的輸出軸與所述端蓋7上的軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地相接，在所述從動(dòng)盤輸出軸的外端部固連有風(fēng)扇固定盤10，在所述風(fēng)扇固定盤上連有風(fēng)葉(參考圖1所示
[0017]所述磁流變液4屬于已有技術(shù)的產(chǎn)品，在市場上可購到。它是一種將微米級(jí)的可磁化顆粒分散于母液中構(gòu)成懸浮液。無磁場時(shí)為牛頓流體，有磁場時(shí)瞬間可由流體變?yōu)檎乘荏w。在磁場中懸浮的可磁化顆粒因磁感應(yīng)由磁中性變?yōu)橛写判?，沿所述磁場的方向彼此之間相互作用，在磁極之間形成若干根“鏈柱”。優(yōu)點(diǎn)是:在強(qiáng)磁場工作時(shí)剪切屈服強(qiáng)度高；較高溫度環(huán)境下工作穩(wěn)定性強(qiáng)；工作響應(yīng)速度快，能達(dá)到毫秒級(jí)；抗沉降性好，長期存放不分層，耐老化，使用壽命長；能耗低，在較弱的磁場環(huán)境下工作可產(chǎn)生較大的剪切屈服強(qiáng)度。
[0018]使用時(shí)，圖1所示。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)盤I與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力軸相接。電源插件8與溫控器電路相連。
[0019]工作初始狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作水溫沒達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)，溫控器控制電磁鐵芯6的線圈不通電，主、從動(dòng)盤3、9端面之間的密封內(nèi)腔中的磁流變液4為流體狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力軸通過驅(qū)動(dòng)盤I帶動(dòng)主動(dòng)盤3端面上連有的流體磁流變液，通過與從動(dòng)盤9端面相接產(chǎn)生的剪切驅(qū)動(dòng)扭矩很小，只能帶動(dòng)風(fēng)扇固定盤10處于很低轉(zhuǎn)速的“跟轉(zhuǎn)”轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作水溫連續(xù)升溫達(dá)到設(shè)定溫度值80°C時(shí)，通過溫控器設(shè)定的較小的工作電流，通過所述電磁鐵芯6的線圈形成較小的磁場穿過所述殼體、端蓋2、7的外端面，對所述電磁鐵芯內(nèi)腔的主、從動(dòng)盤3、9端面之間的密封內(nèi)腔中的磁流變液4產(chǎn)生較小強(qiáng)度的磁感應(yīng)，使所述磁流變液中的可磁化顆粒由磁中性變?yōu)橛写判?，沿所述磁場的方向彼此之間相互作用，瞬間在磁極之間形成若干根“鏈柱”并由流體變?yōu)檎乘荏w，所述若干根“鏈柱”兩端產(chǎn)生的磁吸力分別與主、從動(dòng)盤3、9的端面緊密吸合連接，在主動(dòng)盤3的轉(zhuǎn)動(dòng)下，通過所述若干根“鏈柱”的撥動(dòng)形成較小的剪切扭矩帶動(dòng)從動(dòng)盤9進(jìn)行中等轉(zhuǎn)速的差速無級(jí)變速。并通過風(fēng)扇固定盤10上連有的風(fēng)葉對水箱中發(fā)動(dòng)機(jī)的工作水溫進(jìn)行中速轉(zhuǎn)動(dòng)的散熱降溫(圖1所示)。
[0021]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作水溫逐漸上升至設(shè)定溫度值90°C，在溫控器的控制下，通過電磁鐵芯6線圈的電流最大，所形成的最大磁場穿過所述殼體、端蓋2、7的外端面，對主、從動(dòng)盤3、9端面之間的密封內(nèi)腔中的磁流變液4產(chǎn)生最大強(qiáng)度的磁感應(yīng)，所形成的若干根“鏈柱”使其兩端產(chǎn)生的最大磁吸力更加緊密地與主、從動(dòng)盤3、9的端面吸合連接，在主動(dòng)盤3的轉(zhuǎn)動(dòng)下，通過所述若干根“鏈柱”的撥動(dòng)形成最大的剪切扭矩帶動(dòng)從動(dòng)盤9進(jìn)行全速的無級(jí)變速，控制所述風(fēng)扇固定盤10上的風(fēng)葉對水箱中發(fā)動(dòng)機(jī)的工作水溫進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動(dòng)的散熱降溫(圖1所示)。
[0022]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作水溫從90°C下降至設(shè)定溫度值87°C時(shí)，溫控器按設(shè)定的工作電流，隨所述設(shè)定溫度值的不斷下降而逐漸減小，通過電磁鐵芯6線圈的電流形成的磁場也在逐漸減小，所形成的若干根“鏈柱”的磁吸力，通過主動(dòng)盤3的端面帶動(dòng)從動(dòng)盤9的端面進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的剪切扭矩也隨之減小，控制所述風(fēng)扇固定盤10上風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速進(jìn)行逐漸減速的無級(jí)變速。
[0023]當(dāng)電磁鐵芯6的線圈不通電時(shí)，所述主、從動(dòng)盤3、9端面之間的密封內(nèi)腔中的磁流變液4隨即由粘塑體變?yōu)榱黧w。
[0024]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出:對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明原理的前提下，無需經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)就能夠聯(lián)想到的其它技術(shù)特征，還可以做出若干種基本相同方式的變型和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)基本相同的功能和產(chǎn)生基本相同的效果，這些變化應(yīng)當(dāng)視為等同特征，均屬于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁流變風(fēng)扇離合器，包括驅(qū)動(dòng)盤(I)和風(fēng)扇固定盤(10);其特征在于:在殼體(2 )的內(nèi)孔固連有環(huán)形電磁鐵芯(6 );在所述殼體內(nèi)孔的端口處連有端蓋(7 )構(gòu)成電磁鐵芯的內(nèi)腔中，依次設(shè)有主、從動(dòng)盤(3、9)對應(yīng)與所述殼體、端蓋(2、7)可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連；在主、從動(dòng)盤(3、9)的端面相對間隔0.5-1.5毫米的間距內(nèi)連有密封內(nèi)腔；在所述密封內(nèi)腔中置有磁流變液(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的磁流變風(fēng)扇離合器，其特征在于:所述密封內(nèi)腔是在主動(dòng)盤(3)的端面上連有密封環(huán)(5 )，所述密封環(huán)的端面與從動(dòng)盤(9 )的端面密封相接構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的磁流變風(fēng)扇離合器，其特征在于:所述密封內(nèi)腔是在從動(dòng)盤(9)的端面上連有密封環(huán)(5 )，所述密封環(huán)的端面與主動(dòng)盤(3 )的端面密封相接構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的磁流變風(fēng)扇離合器，其特征在于:所述密封環(huán)是由橡膠、橡塑和陶瓷材料的其中一種構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的磁流變風(fēng)扇離合器，其特征在于:所述主動(dòng)盤(3)與驅(qū)動(dòng)盤(I)的傳動(dòng)軸相連，所述傳動(dòng)軸與所述殼體(2 )上的軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地相接。
6.如權(quán)利要求5所述的磁流變風(fēng)扇離合器，其特征在于:所述從動(dòng)盤(9)的輸出軸與所述端蓋(7)上的軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連，在所述從動(dòng)盤的輸出軸外端部固連有風(fēng)扇固定盤(1)0
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁流變風(fēng)扇離合器，主要是在殼體的內(nèi)孔固連有環(huán)形電磁鐵芯；在殼體內(nèi)孔的端口處連有端蓋構(gòu)成電磁鐵芯的內(nèi)腔中，依次設(shè)有主、從動(dòng)盤對應(yīng)與殼體、端蓋可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連；在主、從動(dòng)盤的端面相對間隔0.5-1.5毫米的間距內(nèi)連有密封內(nèi)腔；在密封內(nèi)腔中置有磁流變液。工作中，利用磁流變液作為連接驅(qū)動(dòng)扭矩的介質(zhì)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同的工作水溫，溫控器給出不同大小的工作電流，通過電磁鐵芯線圈形成大小不同的磁場，對主、從動(dòng)盤端面之間的密封內(nèi)腔中的磁流變液產(chǎn)生不同強(qiáng)度的磁感應(yīng)，所形成的大小不同的剪切扭矩通過主動(dòng)盤帶動(dòng)從動(dòng)盤進(jìn)行不同轉(zhuǎn)速的無級(jí)變速。實(shí)現(xiàn)了無級(jí)變速的準(zhǔn)確、穩(wěn)定，以及有效地減小了工作沖擊噪音和連接結(jié)構(gòu)簡單。
【IPC分類】F16D35-00, F01P7-04
【公開號(hào)】CN104832265
【申請?zhí)枴緾N201510180064
【發(fā)明人】劉同冉, 易剛民
【申請人】龍口嘉元沃夫曼汽車零部件有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月16日