磁粉離合器的結(jié)構(gòu)與材料

    （1）形式

    磁粉離合器按從動(dòng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式分為：柱形倍阐、杯形、筒形逗威、盤(pán)形峰搪。

    按連接安裝形式分為：

    ①軸輸入，軸輸出凯旭，單面或雙面止口支承式概耻、機(jī)座支承式、單面直角支承式罐呼；

    ②法蘭盤(pán)輸入鞠柄，空心軸輸出确确，空心軸（或單止口）支承式。

    ③法蘭盤(pán)輸入烧论，單側(cè)或雙側(cè)軸輸出面啄，單止口支承式；

    ④齒輪（或帶輪旋挺、鏈輪）輸入降乔，軸輸出，單止口支承式揽券。

    按冷卻方式分為：自然空氣冷卻、強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻布缨、液冷卻豆牺、電風(fēng)扇冷卻。

    （2）三種典型結(jié)構(gòu)

    如下圖所示為復(fù)隙式線圈旋轉(zhuǎn)磁粉離合器柜涛。主動(dòng)殼體4和線圈6等與齒輪7固連安裝在滾動(dòng)軸承上翎桨，組成離合器的主動(dòng)部分，轉(zhuǎn)子2與從動(dòng)軸10連接格缘。主動(dòng)殼體與從動(dòng)轉(zhuǎn)子裝在同一支承軸9上茫叭。在轉(zhuǎn)子和主動(dòng)部分的工作間隙中充填以導(dǎo)磁率高、耐熱性好的磁粉5半等，為防止漏磁揍愁，殼體兩側(cè)的一個(gè)零件應(yīng)采用非導(dǎo)磁材料制成。當(dāng)電流經(jīng)滑環(huán)8通入線圈杀饵，在主動(dòng)殼體莽囤、杯形從動(dòng)轉(zhuǎn)子和工作間隙間形成閉合磁通，磁粉被磁化切距，形成磁粉鏈朽缎，于是通過(guò)磁粉顆粒間磁的連接力，主動(dòng)殼體就帶動(dòng)轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)谜悟。線圈斷電后磁通消失话肖，磁粉處于松散自由狀態(tài)。由于主動(dòng)件旋轉(zhuǎn)葡幸，磁粉在離心力作用下甩到工作間隙外側(cè)最筒，主、從動(dòng)件脫離礼患。這種結(jié)構(gòu)緊湊體積小是钥，質(zhì)量輕，一端固定渺因，安裝調(diào)試也比較方便幅类，但因有滑環(huán)，整個(gè)結(jié)構(gòu)又是懸臂布置，故不宜承受較大載荷姨桩，主要用于控制系統(tǒng)跛庶。

    如下圖所示為單隙式線圈旋轉(zhuǎn)磁粉離合器。較大慣性的轉(zhuǎn)子2用鍵與從動(dòng)軸1連接戚促，轉(zhuǎn)子外緣的環(huán)槽中安裝著線圈8并用隔磁環(huán)5封閉质凰，殼體4和端蓋3、9連接組成的主動(dòng)件睡誉，可在滾動(dòng)軸承上傳動(dòng)畏琢。磁粉6充填在殼體和轉(zhuǎn)子的間隙中。為防止磁粉漏出伤很，在轉(zhuǎn)子兩端面固定著很薄的擋環(huán)7虐欲，并用橡膠油封防止磁粉進(jìn)入滾動(dòng)軸承。線圈旋轉(zhuǎn)式供電需導(dǎo)電滑環(huán)肺樟、電刷及觸頭檐春，安裝在固定支架上。這種結(jié)構(gòu)形式供電可靠性差么伯，且觸頭與滑環(huán)之間的接觸電阻易隨著磨損及周圍環(huán)境變化而改變疟暖，而給整機(jī)性能帶來(lái)影響。

    如下圖所示為單隙式線圈靜止磁粉離合器田柔。線圈6安裝在定子7的槽內(nèi)俐巴，定子兩側(cè)與支承蓋2連接，組成一閉式的固定殼體硬爆。主動(dòng)轉(zhuǎn)子4處在定子與從動(dòng)轉(zhuǎn)子8之間窜骄，與定子內(nèi)表面之間具有適量的非工作間隙，磁粉9充填在主摆屯、從動(dòng)轉(zhuǎn)子間的間隙中邻遏，為防止磁短路，在主動(dòng)轉(zhuǎn)子上嵌有隔磁環(huán)5虐骑。此外准验，在主動(dòng)轉(zhuǎn)子的端蓋上裝有風(fēng)扇葉片3，以適應(yīng)在有滑差下工作時(shí)疆虑，可加速熱量的散發(fā)躏叽。這種無(wú)滑環(huán)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生火花和磨損，供電可靠澄月，空載轉(zhuǎn)矩小淹佃，但因有非工作間隙，故勵(lì)磁功率比線圈旋轉(zhuǎn)式大脂惊，因而其體積較大旁囤。

    （3）磁粉離合器的主要材料

    ①導(dǎo)磁體悟肉。對(duì)構(gòu)成磁路的各個(gè)零件，一般都應(yīng)選用磁導(dǎo)率高缭越，矯頑力和飽和磁化強(qiáng)度大的軟磁材料制成乞挥，常用軟磁材料有工業(yè)純鐵（含碳量0.02%～0.025%）、硅鋼秋鹅、鐵鎳合金赤巢、鐵鋁合金、鐵鈷合金及軟磁鐵氧體等析崎。對(duì)中小尺寸的低速離合器可用10鋼仁热，而對(duì)傳遞轉(zhuǎn)矩大的離合器，則用15鋼或20鋼勾哩。這些材料均須適當(dāng)?shù)臒崽幚砑氨砻嫣幚硪缘玫搅己玫拇判阅芄傻ⅰ��?duì)于不太重要的離合器，也可用鑄鐵做導(dǎo)磁體钳幅。

    ②隔磁體。隔磁體的作用是阻止磁通泄漏炎滞，確保磁通構(gòu)成回路敢艰，增加磁場(chǎng)強(qiáng)度。它必須具有很低的磁導(dǎo)率册赛，可用銅钠导、鋁、工程塑料等作為原料森瘪。

    ③磁粉牡属。磁粉是作為傳遞轉(zhuǎn)矩的介質(zhì)，是磁粉離合器中最重要的材料扼睬，對(duì)其要求有逮栅；具有高的磁導(dǎo)率和低的矯頑力，力求傳遞轉(zhuǎn)矩能力而電流斷開(kāi)后的剩余轉(zhuǎn)矩胁菇痢安蔚；耐熱性好，在高溫（300～500℃）下無(wú)明顯氧化舱闪，不燒結(jié)成團(tuán)眼栽，耐腐蝕，能保持離合器的性能穩(wěn)定阶务；流動(dòng)性好贸渐，保證離合器在線圈斷電后通迅速脫開(kāi)。

    目前采用的磁粉主要有以下幾種忧龙。

    ①鐵鈷鎳基合金磁粉当盘。耐磨性和抗氧化性較好接窍，可不經(jīng)熱處理，混入適量的潤(rùn)滑劑加以跑合即可使用业抵。

    ②不銹鋼系磁粉剃拇。它是一種耐腐蝕，抗氧化的高導(dǎo)磁磁粉厦碎，并有較好的磁性能害淤、耐熱性和耐磨性。

    ③羰基鐵粉拓售。其磁性能較好窥摄，但不耐熱，高溫易氧化并燒結(jié)成團(tuán)础淤，流動(dòng)性差崭放，使用壽命低，只能用于溫度不高的場(chǎng)合鸽凶。

    ④鐵鋁鉻系和鐵硅鉻系磁粉币砂。其磁性能、耐熱性和耐磨性也都比較好玻侥。

    此外决摧，鐵氧體磁粉的耐熱性最高，但磁性能差凑兰，可用于某些特殊場(chǎng)合掌桩。

    在磁粉中加入各種不同成分的添加劑，可以改善磁粉在某方面的性能姑食，如加入潤(rùn)滑劑波岛，可使磁粉微粒在退磁和弱磁化情況下，仍具有良好的流動(dòng)性道竖，從而保持其性能的穩(wěn)定性锅吝。

    磁粉顆粒的球形度和流動(dòng)性密切相關(guān)，球形度愈高汰浊，其流動(dòng)性愈好阔垢，有利于快速離合，還可減少離合器的滑差工況下工作面的磨損侯砸。德國(guó)科比（KEB）有限公司生產(chǎn)的三菱磁粉離合器及制動(dòng)器的磁粒子尺寸只有40μm挨奶，形狀與土豆相似。國(guó)外產(chǎn)品70%呈土豆?fàn)睿?0%呈球形俗衍。

    磁粉粒度的分布對(duì)離合器傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩有一定影響粥萍，這與磁粉在工作間隙中排列的密集度（充填率）有關(guān)。顆粒小的球形細(xì)粉末簸隅，在工作間隙中的充填率高犀挠，而形狀不規(guī)則的粗磁粉粒的充填率低易解，只能用于工作間隙大，對(duì)磁性能要求不高的場(chǎng)合燎字。用作磁粉的微粒直徑最好在0.004～0.08mm腥椒，片狀微粒一般不宜作為磁粉使用。