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、杯形、筒形、盤(pán)形。
按連接安裝形式分為：
①軸輸入，軸輸出，單面或雙面止口支承式、機(jī)座支承式、單面直角支承式；
②法蘭盤(pán)輸入，空心軸輸出，空心軸（或單止口）支承式。
③法蘭盤(pán)輸入，單側(cè)或雙側(cè)軸輸出，單止口支承式；
④齒輪（或帶輪、鏈輪）輸入，軸輸出，單止口支承式。
按冷卻方式分為：自然空氣冷卻、強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻、液冷卻、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。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，組成離合器的主動(dòng)部分，轉(zhuǎn)子2與從動(dòng)軸10連接。主動(dòng)殼體與從動(dòng)轉(zhuǎn)子裝在同一支承軸9上。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，為防止漏磁，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，在主動(dòng)殼體、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，形成磁粉鏈，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)。線圈斷電后磁通消失，磁粉處于松散自由狀態(tài)。由于主動(dòng)件旋轉(zhuǎn)，磁粉在離心力作用下甩到工作間隙外側(cè)，主、從動(dòng)件脫離。這種結(jié)構(gòu)緊湊體積小，質(zhì)量輕，一端固定，安裝調(diào)試也比較方便，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，主要用于控制系統(tǒng)。
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，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，殼體4和端蓋3、9連接組成的主動(dòng)件，可在滾動(dòng)軸承上傳動(dòng)。磁粉6充填在殼體和轉(zhuǎn)子的間隙中。為防止磁粉漏出，在轉(zhuǎn)子兩端面固定著很薄的擋環(huán)7，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)、電刷及觸頭，安裝在固定支架上。這種結(jié)構(gòu)形式供電可靠性差，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，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。線圈6安裝在定子7的槽內(nèi)，定子兩側(cè)與支承蓋2連接，組成一閉式的固定殼體。主動(dòng)轉(zhuǎn)子4處在定子與從動(dòng)轉(zhuǎn)子8之間，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、從動(dòng)轉(zhuǎn)子間的間隙中，為防止磁短路，在主動(dòng)轉(zhuǎn)子上嵌有隔磁環(huán)5。此外，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)，可加速熱量的散發(fā)。這種無(wú)滑環(huán)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生火花和磨損，供電可靠，空載轉(zhuǎn)矩小，但因有非工作間隙，故勵(lì)磁功率比線圈旋轉(zhuǎn)式大，因而其體積較大。
（3）磁粉離合器的主要材料
①導(dǎo)磁體。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，矯頑力和飽和磁化強(qiáng)度大的軟磁材料制成，常用軟磁材料有工業(yè)純鐵（含碳量0.02%～0.025%）、硅鋼、鐵鎳合金、鐵鋁合金、鐵鈷合金及軟磁鐵氧體等。對(duì)中小尺寸的低速離合器可用10鋼，而對(duì)傳遞轉(zhuǎn)矩大的離合器，則用15鋼或20鋼。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�。�?duì)于不太重要的離合器，也可用鑄鐵做導(dǎo)磁體。
②隔磁體。隔磁體的作用是阻止磁通泄漏，確保磁通構(gòu)成回路，增加磁場(chǎng)強(qiáng)度。它必須具有很低的磁導(dǎo)率，可用銅、鋁、工程塑料等作為原料。
③磁粉。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，對(duì)其要求有；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)矩小；耐熱性好，在高溫（300～500℃）下無(wú)明顯氧化，不燒結(jié)成團(tuán)，耐腐蝕，能保持離合器的性能穩(wěn)定；流動(dòng)性好，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。
①鐵鈷鎳基合金磁粉。耐磨性和抗氧化性較好，可不經(jīng)熱處理，混入適量的潤(rùn)滑劑加以跑合即可使用。
②不銹鋼系磁粉。它是一種耐腐蝕，抗氧化的高導(dǎo)磁磁粉，并有較好的磁性能、耐熱性和耐磨性。
③羰基鐵粉。其磁性能較好，但不耐熱，高溫易氧化并燒結(jié)成團(tuán)，流動(dòng)性差，使用壽命低，只能用于溫度不高的場(chǎng)合。
④鐵鋁鉻系和鐵硅鉻系磁粉。其磁性能、耐熱性和耐磨性也都比較好。
此外，鐵氧體磁粉的耐熱性最高，但磁性能差，可用于某些特殊場(chǎng)合。
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，如加入潤(rùn)滑劑，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，從而保持其性能的穩(wěn)定性。
磁粉顆粒的球形度和流動(dòng)性密切相關(guān)，球形度愈高，其流動(dòng)性愈好，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。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，形狀與土豆相似。國(guó)外產(chǎn)品70%呈土豆?fàn)睿?0%呈球形。
磁粉粒度的分布對(duì)離合器傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩有一定影響，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，在工作間隙中的充填率高，而形狀不規(guī)則的粗磁粉粒的充填率低，只能用于工作間隙大，對(duì)磁性能要求不高的場(chǎng)合。用作磁粉的微粒直徑最好在0.004～0.08mm，片狀微粒一般不宜作為磁粉使用。
隙式線圈旋轉(zhuǎn)磁粉離合器.gif)
磁粉離合器.gif)
