一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的深溝球軸承的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的深溝球軸承，該裝置是由內(nèi)圈、外圈、隔離圈、保持架、鋼珠、磁流變液、密封軸套、勵磁線圈組成。所述的內(nèi)圈、外圈、密封軸套以及隔離圈組成一個(gè)活動的密封室，磁流變液密封在密封室里面。所述的內(nèi)圈對稱開有凹槽，勵磁線圈繞在凹槽里面，并且有隔離圈將磁流變液與勵磁線圈隔離。所述的內(nèi)圈、外圈、密封軸套組成另一個(gè)活動密封室，鋼珠以及保持架安裝在此密封室里面。當(dāng)勵磁線圈通電時(shí)，在內(nèi)圈、外圈、磁流變液之間產(chǎn)生磁路，使磁流變液由原來的牛頓流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯?、低流動性的賓漢流體，軸承內(nèi)圈不斷地做切割磁場運(yùn)動，起到了阻礙內(nèi)圈運(yùn)動的作用。
【專利說明】一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的深溝球軸承

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種深溝球軸承，尤其是涉及一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的深溝球軸承。

【背景技術(shù)】
[0002]深溝球軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件，它是由內(nèi)圈、外圈、保持架、鋼珠組成，主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，用以降低設(shè)備在傳動過程中的機(jī)械載荷摩擦系數(shù)。在大型機(jī)器、汽車、自行車等需要靠軸承來支撐運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備中，需要另外增設(shè)剎車裝置，這樣不僅使得機(jī)械結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，成本上升，而且整個(gè)系統(tǒng)的可靠性降低，由剎車力度不夠或者錯踩油門所引起交通事故比比皆是。此外，還要時(shí)不時(shí)地去換一下剎車片而顯得非常麻煩。因此，研究出一種具有集成阻尼器的軸承意義重大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高且成本低，從而能替代傳統(tǒng)的剎車系統(tǒng)，集剎車和支撐運(yùn)轉(zhuǎn)功能為一身的基于磁流變效應(yīng)的深溝球軸承。
[0004]為了有效地得到一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的深溝球軸承，本實(shí)用新型是按如下方式來實(shí)現(xiàn)的:該裝置是由內(nèi)圈，外圈，隔離圈，保持架，鋼珠，磁流變液，密封軸套，勵磁線圈組成。所述的內(nèi)圈、外圈、密封軸套以及隔離圈組成一個(gè)活動的密封室，磁流變液密封在密封室里面。所述的內(nèi)圈對稱開有凹槽，勵磁線圈繞在凹槽里面，并且有隔離圈將磁流變液與勵磁線圈隔離。所述的內(nèi)圈、外圈、密封軸套組成另一個(gè)活動密封室，鋼珠以及保持架安裝在此密封室里面。所述的鋼珠表面涂有強(qiáng)隔磁材料，磁流變液采用寧波杉工結(jié)構(gòu)監(jiān)測與控制工程中心有限公司所研制的型號為SG-MRF2035的磁流變液。
[0005]當(dāng)勵磁線圈通電時(shí)，在內(nèi)圈、外圈、磁流變液之間產(chǎn)生封閉磁路，使磁流變液由原來低粘度、高流動性的牛頓流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯?、低流動性的賓漢流體，當(dāng)軸承工作時(shí)，內(nèi)圈不斷地做切割磁場運(yùn)動，起到了阻礙內(nèi)圈運(yùn)動的作用。另外，根據(jù)軸承工作的環(huán)境的變化，通過調(diào)節(jié)勵磁線圈電流的大小，從而改變磁流變液發(fā)生流變現(xiàn)象的強(qiáng)度來實(shí)時(shí)控制阻尼力。因此，該不僅集成了阻尼器和支撐軸承的功能，而且還可以對阻尼力進(jìn)行智能控制。
[0006]本實(shí)用新型所述的一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的深溝球軸承的積極效果在于:利用磁流變液在外加磁場下會發(fā)生流變現(xiàn)象，其流變特性會在瞬間(毫秒量級)發(fā)生改變，使磁流變液由原來低粘度、高流動性的New ton流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯?、低流動性的Bingham流體，且這是一個(gè)連續(xù)、可逆的過程的特性。將磁流變液以及用以觸發(fā)磁流變液發(fā)生流變現(xiàn)象的裝置集成在深溝球軸承里面，從而達(dá)到了集阻尼器和支撐功能為一身的新型深溝球軸承。并且可以通過改變勵磁線圈電流的大小對阻尼力進(jìn)行智能化控制，從而滿足不同場所的工作要求。在整個(gè)裝置中視軸承的大小而定，所需的磁流變液體積只有5-8mL，整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)非常緊湊，響應(yīng)迅速，可靠性高，造價(jià)便宜。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖為本實(shí)用新型一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的深溝球軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0009]在圖中，本實(shí)用新型一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的深溝球軸承，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由內(nèi)圈1、外圈2、隔離圈3、保持架4、鋼珠5、磁流變液7、密封軸套8、勵磁線圈9組成。該裝置的內(nèi)圈1、外圈2、密封軸套8以及隔離圈3組成一個(gè)活動的密封室，磁流變液7密封在密封室里面；內(nèi)圈I對稱開有凹槽，勵磁線圈9繞在凹槽里面，并且有隔離圈3將磁流變液7與勵磁線圈9隔離；內(nèi)圈1、外圈2、密封軸套8組成另一個(gè)活動密封室，鋼珠5以及保持架4安裝在此密封室里面。當(dāng)勵磁線圈9通電時(shí)，在內(nèi)圈1、外圈2、磁流變液7之間產(chǎn)生封閉磁路6，使磁流變液7由原來低粘度、高流動性的牛頓流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃有缘馁e漢流體，當(dāng)軸承工作時(shí)，內(nèi)圈I不斷地做切割封閉磁路6運(yùn)動，起到了阻礙內(nèi)圈I運(yùn)動的作用。另外，根據(jù)軸承工作的環(huán)境的變化，通過調(diào)節(jié)勵磁線圈9電流的大小，從而改變磁流變液7發(fā)生流變現(xiàn)象的強(qiáng)度來實(shí)時(shí)控制阻尼力。因此，該不僅集成了阻尼器和支撐軸承的功能，而且還可以對阻尼力進(jìn)行智能控制。
[0010]當(dāng)軸承工作時(shí)，將勵磁線圈9通電，在內(nèi)圈1、外圈2、磁流變液7之間產(chǎn)生封閉磁路6，使磁流變液7由原來低粘度、高流動性的牛頓流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃有缘馁e漢流體，磁流變液7中的鐵磁性顆粒沿著磁場方向排列成鏈，由于內(nèi)圈I在工作時(shí)不斷地做切割磁場運(yùn)動，因此，這些排列成鏈的鐵磁性顆粒不斷地阻礙內(nèi)圈I的轉(zhuǎn)動，起到了剎車的作用。內(nèi)圈I停止轉(zhuǎn)動，勵磁線圈9斷電，磁流變液7又恢復(fù)為低粘度、高流動性的牛頓流體特性。
【權(quán)利要求】
1.一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的深溝球軸承，該裝置是由內(nèi)圈、外圈、隔離圈、保持架、鋼珠、磁流變液、密封軸套、勵磁線圈組成；其特征在于:所述的內(nèi)圈(I)、外圈(2)、密封軸套(8)以及隔離圈(3)組成一個(gè)活動的密封室，磁流變液(7)密封在密封室里面；所述的內(nèi)圈(I)對稱開有凹槽，勵磁線圈(9)繞在凹槽里面，并且由隔離圈(3)將磁流變液(7)與勵磁線圈(9)隔離；所述的內(nèi)圈(I)、外圈(2)、密封軸套(8)組成另一個(gè)活動密封室，鋼珠(5)以及保持架(4)安裝在此密封室里面。
2.如權(quán)利要求1所述一種基于磁流變效應(yīng)的具有集成阻尼器的深溝球軸承，其特征在于:所述的鋼珠(5)表面涂有強(qiáng)隔磁材料；磁流變液(7)采用寧波杉工結(jié)構(gòu)監(jiān)測與控制工程中心有限公司所研制的型號為SG-MRF2035的磁流變液。
【文檔編號】F16F9/53GK204140648SQ201420613515
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月12日
【發(fā)明者】賀新升, 張廣, 孫美娜, 鄧紹泰, 任韶卿, 季海峰 申請人:浙江師范大學(xué)