一種基於磁流變效應的具有集成阻尼器的深溝球軸承的製作方法

2023-06-01 15:31:46 1

一種基於磁流變效應的具有集成阻尼器的深溝球軸承的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基於磁流變效應的具有集成阻尼器的深溝球軸承，該裝置是由內圈、外圈、隔離圈、保持架、鋼珠、磁流變液、密封軸套、勵磁線圈組成。所述的內圈、外圈、密封軸套以及隔離圈組成一個活動的密封室，磁流變液密封在密封室裡面。所述的內圈對稱開有凹槽，勵磁線圈繞在凹槽裡面，並且有隔離圈將磁流變液與勵磁線圈隔離。所述的內圈、外圈、密封軸套組成另一個活動密封室，鋼珠以及保持架安裝在此密封室裡面。當勵磁線圈通電時，在內圈、外圈、磁流變液之間產生磁路，使磁流變液由原來的牛頓流體轉變為高粘度、低流動性的賓漢流體，軸承內圈不斷地做切割磁場運動，起到了阻礙內圈運動的作用。
【專利說明】一種基於磁流變效應的具有集成阻尼器的深溝球軸承

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種深溝球軸承，尤其是涉及一種基於磁流變效應的具有集成阻尼器的深溝球軸承。

【背景技術】
[0002]深溝球軸承是當代機械設備中一種舉足輕重的零部件，它是由內圈、外圈、保持架、鋼珠組成，主要功能是支撐機械旋轉體，用以降低設備在傳動過程中的機械載荷摩擦係數。在大型機器、汽車、自行車等需要靠軸承來支撐運轉的設備中，需要另外增設剎車裝置，這樣不僅使得機械結構更加複雜，成本上升，而且整個系統的可靠性降低，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，還要時不時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。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構緊湊、可靠性高且成本低，從而能替代傳統的剎車系統，集剎車和支撐運轉功能為一身的基於磁流變效應的深溝球軸承。
[0004]為了有效地得到一種基於磁流變效應的具有集成阻尼器的深溝球軸承，本實用新型是按如下方式來實現的:該裝置是由內圈，外圈，隔離圈，保持架，鋼珠，磁流變液，密封軸套，勵磁線圈組成。所述的內圈、外圈、密封軸套以及隔離圈組成一個活動的密封室，磁流變液密封在密封室裡面。所述的內圈對稱開有凹槽，勵磁線圈繞在凹槽裡面，並且有隔離圈將磁流變液與勵磁線圈隔離。所述的內圈、外圈、密封軸套組成另一個活動密封室，鋼珠以及保持架安裝在此密封室裡面。所述的鋼珠表面塗有強隔磁材料，磁流變液採用寧波杉工結構監測與控制工程中心有限公司所研製的型號為SG-MRF2035的磁流變液。
[0005]當勵磁線圈通電時，在內圈、外圈、磁流變液之間產生封閉磁路，使磁流變液由原來低粘度、高流動性的牛頓流體轉變為高粘度、低流動性的賓漢流體，當軸承工作時，內圈不斷地做切割磁場運動，起到了阻礙內圈運動的作用。另外，根據軸承工作的環境的變化，通過調節勵磁線圈電流的大小，從而改變磁流變液發生流變現象的強度來實時控制阻尼力。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行智能控制。
[0006]本實用新型所述的一種基於磁流變效應的具有集成阻尼器的深溝球軸承的積極效果在於:利用磁流變液在外加磁場下會發生流變現象，其流變特性會在瞬間(毫秒量級)發生改變，使磁流變液由原來低粘度、高流動性的New ton流體轉變為高粘度、低流動性的Bingham流體，且這是一個連續、可逆的過程的特性。將磁流變液以及用以觸發磁流變液發生流變現象的裝置集成在深溝球軸承裡面，從而達到了集阻尼器和支撐功能為一身的新型深溝球軸承。並且可以通過改變勵磁線圈電流的大小對阻尼力進行智能化控制，從而滿足不同場所的工作要求。在整個裝置中視軸承的大小而定，所需的磁流變液體積只有5-8mL，整個裝置的結構非常緊湊，響應迅速，可靠性高，造價便宜。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖為本實用新型一種基於磁流變效應的具有集成阻尼器的深溝球軸承的內部結構示意圖。

【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明。
[0009]在圖中，本實用新型一種基於磁流變效應的具有集成阻尼器的深溝球軸承，其內部結構是由內圈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。該裝置的內圈1、外圈2、密封軸套8以及隔離圈3組成一個活動的密封室，磁流變液7密封在密封室裡面；內圈I對稱開有凹槽，勵磁線圈9繞在凹槽裡面，並且有隔離圈3將磁流變液7與勵磁線圈9隔離；內圈1、外圈2、密封軸套8組成另一個活動密封室，鋼珠5以及保持架4安裝在此密封室裡面。當勵磁線圈9通電時，在內圈1、外圈2、磁流變液7之間產生封閉磁路6，使磁流變液7由原來低粘度、高流動性的牛頓流體轉變為高粘度、低流動性的賓漢流體，當軸承工作時，內圈I不斷地做切割封閉磁路6運動，起到了阻礙內圈I運動的作用。另外，根據軸承工作的環境的變化，通過調節勵磁線圈9電流的大小，從而改變磁流變液7發生流變現象的強度來實時控制阻尼力。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行智能控制。
[0010]當軸承工作時，將勵磁線圈9通電，在內圈1、外圈2、磁流變液7之間產生封閉磁路6，使磁流變液7由原來低粘度、高流動性的牛頓流體轉變為高粘度、低流動性的賓漢流體，磁流變液7中的鐵磁性顆粒沿著磁場方向排列成鏈，由於內圈I在工作時不斷地做切割磁場運動，因此，這些排列成鏈的鐵磁性顆粒不斷地阻礙內圈I的轉動，起到了剎車的作用。內圈I停止轉動，勵磁線圈9斷電，磁流變液7又恢復為低粘度、高流動性的牛頓流體特性。
【權利要求】
1.一種基於磁流變效應的具有集成阻尼器的深溝球軸承，該裝置是由內圈、外圈、隔離圈、保持架、鋼珠、磁流變液、密封軸套、勵磁線圈組成；其特徵在於:所述的內圈(I)、外圈(2)、密封軸套(8)以及隔離圈(3)組成一個活動的密封室，磁流變液(7)密封在密封室裡面；所述的內圈(I)對稱開有凹槽，勵磁線圈(9)繞在凹槽裡面，並且由隔離圈(3)將磁流變液(7)與勵磁線圈(9)隔離；所述的內圈(I)、外圈(2)、密封軸套(8)組成另一個活動密封室，鋼珠(5)以及保持架(4)安裝在此密封室裡面。
2.如權利要求1所述一種基於磁流變效應的具有集成阻尼器的深溝球軸承，其特徵在於:所述的鋼珠(5)表面塗有強隔磁材料；磁流變液(7)採用寧波杉工結構監測與控制工程中心有限公司所研製的型號為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 優先權日:2014年10月12日
【發明者】賀新升, 張廣, 孫美娜, 鄧紹泰, 任韶卿, 季海峰 申請人:浙江師範大學