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間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置及測試方法
【專利摘要】間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置及測試方法。傳統(tǒng)的流變學(xué)測試裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，測試不方便。本發(fā)明組成包括：傳感器支座（1），傳感器支座上安裝有傳感器間隔套（2），傳感器間隔套上端通過單向推力球軸承（3）與傳感器上蓋（4）連接，傳感器上蓋上端與測試罐上蓋（8）、測試罐間隔套（6）、測試罐下蓋（5）通過測試罐螺栓（19）固定，測試罐上蓋中間孔內(nèi)通過深溝球軸承（9）安裝驅(qū)動(dòng)軸（10），驅(qū)動(dòng)軸端通過沉頭螺釘（13）安裝有旋轉(zhuǎn)盤（7），所述的旋轉(zhuǎn)盤與繞線鐵心端面之間具有間隔，所述的測試罐間隔套與測試罐上蓋之間的墊片（14）調(diào)整間隔大小。本發(fā)明用于磁流變液流變學(xué)特性測試。
【專利說明】間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置及測試方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種流變學(xué)特性測試裝置及測試方法，具體涉及一種間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置及測試方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
磁流變液屬可控流體，是由高磁導(dǎo)率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導(dǎo)磁性液體混合而成的懸浮體，種懸浮體在零磁場條件下呈現(xiàn)出低粘度的牛頓流體特性，在強(qiáng)磁場作用下，則呈現(xiàn)出高粘度、低流動(dòng)性的特性，于磁流變液具有的磁流變響應(yīng)迅速和易于控制等特點(diǎn)，磁流變液裝置已逐漸地應(yīng)用到汽車振動(dòng)控制、機(jī)械動(dòng)力傳遞、工件精密加工等工業(yè)領(lǐng)域中。
[0003]隨著磁流變液裝置的應(yīng)用，測試不同成分的磁流變液在不同條件下的流變學(xué)特性就顯得尤為重要了，測試不同的磁流變液在不同的條件下所表現(xiàn)出的磁流變學(xué)特性，可為開發(fā)和研制新型的磁流變液裝置提供有力的技術(shù)支持。
[0004]傳統(tǒng)磁流變液測試裝置的精度低，重復(fù)性差，受剩磁的影響而導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確，并且不能測試在不同的溫度、不同的工作間隙下的磁流變液的流變學(xué)特性。此項(xiàng)發(fā)明可以填補(bǔ)在不同工作條件下的磁流變液的流變學(xué)特性測試裝置的空白，具有工程應(yīng)用意義。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種流變學(xué)特性測試裝置及測試方法，具體涉及一種間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置及測試方法。
[0006]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置，其組成包括:傳感器支座，所述的傳感器支座上安裝有傳感器間隔套，所述的傳感器間隔套上端通過單向推力球軸承與傳感器上蓋連接，所述的傳感器上蓋上端與測試罐下蓋、測試罐間隔套、測試罐上蓋通過測試灌連接螺栓固定，所述的測試罐間隔套內(nèi)安裝有尼龍內(nèi)套、繞線鐵心、圓形磁軛、尼龍墊，所述的測試罐上蓋中間孔內(nèi)通過深溝球軸承安裝驅(qū)動(dòng)軸，所述的驅(qū)動(dòng)軸端通過沉頭螺釘安裝有旋轉(zhuǎn)盤，所述的旋轉(zhuǎn)盤與繞線鐵心端面之間具有間隔，所述的測試罐間隔套與測試罐上蓋之間的墊片調(diào)整間隔大小。
[0007]所述的間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置，所述的傳感器上蓋通過平鍵與傳感器連接，所述的繞線鐵芯和圓形磁軛都由高磁導(dǎo)率磁鋼制成，所述的尼龍內(nèi)套內(nèi)部安裝有6個(gè)勵(lì)磁線圈，所述的勵(lì)磁線圈繞在繞線鐵心上。
[0008]所述的間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置，所述的驅(qū)動(dòng)軸與測試罐上蓋孔壁之間具有油封，所述的旋轉(zhuǎn)盤通過開槽沉頭螺釘固定，所述的深溝球軸承通過軸承蓋固定。
[0009]一種間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試方法，所述的旋轉(zhuǎn)盤的端面與所述的繞線鐵芯端面的間隙，即為測試磁流變液流變特性的工作腔的高度，工作腔的高度可以通過所述的測試罐上蓋與所述的測試罐間隔套之間的所述的墊片調(diào)整，實(shí)現(xiàn)磁流變液在不同間隙下的流變學(xué)特性。[0010]所述的向磁場式可變磁流變液性能測試裝置及測試方法，所述的勵(lì)磁線圈繞向相反，所述的勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁場經(jīng)過相鄰兩個(gè)線圈形成回路，磁流變液受到磁場作用方向一部分是正向磁場，一部分是逆向磁場，當(dāng)磁場消失時(shí)，在所述的旋轉(zhuǎn)盤的慣性作用下，受到正反兩向磁場的磁流變液體迅速流動(dòng)融合，中和剩磁，磁流變液迅速恢復(fù)原始狀態(tài)。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明能夠測試不同成分的磁流變液在不同的溫度下、不同的磁場下以及不同的工作間隙下所表現(xiàn)出的流變學(xué)特性，為評(píng)定不同成分的磁流變液的工作性能提供佐證。
[0012]2、本發(fā)明能夠通過驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)浸泡在磁流變液中的旋轉(zhuǎn)盤運(yùn)轉(zhuǎn)，磁流變液在磁場發(fā)生器產(chǎn)生的磁場作用下，從液體逐漸變?yōu)樗軕B(tài)，表現(xiàn)出高粘度、低流動(dòng)性的流變學(xué)特性，對(duì)旋轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生阻力矩作用，由測試裝置可測出磁流變液在不同的條件下的流變學(xué)特性。
[0013]3、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，驅(qū)動(dòng)可靠，測試方便且精度較高，可測試不同工作間隙、不同溫度、不同磁場強(qiáng)度下的不同成分的磁流變液的流變學(xué)特性，剩磁對(duì)測試結(jié)果影響小，具有測試結(jié)果重復(fù)性好、測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
[0014]4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，測試方便，尤其針對(duì)不同磁流變液在不同工作間隙下、不同溫度及不同磁場強(qiáng)度下流變學(xué)特性測試非常方便；通過環(huán)形布置磁場線圈，產(chǎn)生間隔逆向磁場消除剩磁，提高了測試精度。在磁場線圈下布置圓形磁軛和尼龍襯套防止了磁力線外漏，降低了損耗，同時(shí)也保證了測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0015]5、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)勵(lì)磁方式多變，可以三個(gè)正向勵(lì)磁線圈同時(shí)供電，也可以反向勵(lì)磁線圈供電，由于線圈匝數(shù)、線徑大小、材質(zhì)完全相同，可以把磁感應(yīng)強(qiáng)度減少一半，無論正向還是反向線圈，還可以通過直流供電儀器控制電流大小，操作簡單快捷精確。
[0016]6、本發(fā)明能夠克服以往磁流變液測試儀器，經(jīng)過一次測試后，磁流變液在剩磁的作用下，傳遞力矩不能迅速減小，改變磁場的作用方向，矯頑力的存在會(huì)影響下次測試結(jié)果的弊端。
[0017]7、本發(fā)明能夠消除矯頑力對(duì)多次測試結(jié)果的影響。
[0018]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖2是附圖1的俯視圖。
[0020]附圖3是附圖1的左視圖。
[0021]附圖4是磁場發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖5是附圖4的俯視圖。
[0023]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置，其組成包括:傳感器支座1，所述的傳感器支座上安裝有傳感器間隔套2，所述的傳感器間隔套上端通過單向推力球軸承3與傳感器上蓋4連接，所述的傳感器上蓋上端與測試罐下蓋5、測試罐間隔套6、測試罐上蓋8通過測試灌連接螺栓19固定，所述的測試罐間隔套6內(nèi)安裝有尼龍內(nèi)套15、繞線鐵心16、圓形磁軛17、尼龍墊18，所述的測試罐上蓋中間孔內(nèi)通過深溝球軸承9安裝驅(qū)動(dòng)軸10，所述的驅(qū)動(dòng)軸端通過沉頭螺釘13安裝有旋轉(zhuǎn)盤7，所述的旋轉(zhuǎn)盤與繞線鐵心端面之間具有間隔，所述的測試罐間隔套與測試罐上蓋之間的墊片14調(diào)整間隔大小。[0024]實(shí)施例2:
根據(jù)實(shí)施例1所述的間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置，所述的傳感器上蓋通過平鍵與傳感器連接，所述的繞線鐵芯和圓形磁軛都由高磁導(dǎo)率磁鋼制成，所述的尼龍內(nèi)套內(nèi)部安裝有6個(gè)勵(lì)磁線圈，所述的勵(lì)磁線圈繞在繞線鐵心上。
[0025]實(shí)施例3:
根據(jù)實(shí)施例1所述的間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置，其特征是:所述的驅(qū)動(dòng)軸與測試罐上蓋孔壁之間具有油封12，所述的旋轉(zhuǎn)盤通過開槽沉頭螺釘13固定，所述的深溝球軸承9通過軸承蓋20固定，所述的軸承蓋通過軸承蓋螺栓11固定在測試罐上蓋上。
[0026]實(shí)施例4:
根據(jù)實(shí)施例1-3之一的間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置及測試方法，所述的旋轉(zhuǎn)盤的端面與所述的繞線鐵芯端面的間隙，即為測試磁流變液流變特性的工作腔的高度，工作腔的高度可以通過所述的測試罐上蓋與所述的測試罐間隔套之間的所述的墊片調(diào)整，實(shí)現(xiàn)磁流變液在不同間隙下的流變學(xué)特性。
[0027]實(shí)施例5:
根據(jù)實(shí)施例1-4之一所述的間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置及測試方法，所述的勵(lì)磁線圈繞向相反，所述的勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁場經(jīng)過相鄰兩個(gè)線圈形成回路，磁流變液受到磁場作用方向一部分是正向磁場，一部分是逆向磁場，當(dāng)磁場消失時(shí)，在所述的旋轉(zhuǎn)盤的慣性作用下，受到正反兩向磁場的磁流變液體迅速流動(dòng)融合，中和剩磁，磁流變液迅速恢復(fù)原始狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置，其組成包括:傳感器支座，其特征是:所述的傳感器支座上安裝有傳感器間隔套，所述的傳感器間隔套上端通過單向推力球軸承與傳感器上蓋連接，所述的傳感器上蓋上端與測試罐下蓋、測試罐間隔套、測試罐上蓋通過測試灌連接螺栓固定，所述的測試罐間隔套內(nèi)安裝有尼龍內(nèi)套、繞線鐵心、圓形磁軛、尼龍墊，所述的測試罐上蓋中間孔內(nèi)通過深溝球軸承安裝驅(qū)動(dòng)軸，所述的驅(qū)動(dòng)軸端通過沉頭螺釘安裝有旋轉(zhuǎn)盤，所述的旋轉(zhuǎn)盤與繞線鐵心端面之間具有間隔，所述的測試罐間隔套與測試罐上蓋之間的墊片調(diào)整間隔大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置，其特征是:所述的傳感器上蓋通過平鍵與傳感器連接，所述的繞線鐵芯和圓形磁軛都由高磁導(dǎo)率磁鋼制成，所述的尼龍內(nèi)套內(nèi)部安裝有6個(gè)勵(lì)磁線圈，所述的勵(lì)磁線圈繞在繞線鐵心上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試裝置，其特征是:所述的驅(qū)動(dòng)軸與測試罐上蓋孔壁之間具有油封，所述的旋轉(zhuǎn)盤通過開槽沉頭螺釘固定，所述的深溝球軸承通過軸承蓋固定，所述的軸承蓋通過軸承蓋螺栓固定在測試罐上蓋上。
4.一種利用權(quán)利要求1-3之一所述的間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試方法，其特征是:所述的旋轉(zhuǎn)盤的端面與所述的繞線鐵芯端面的間隙，即為測試磁流變液流變特性的工作腔的高度，工作腔的高度可以通過所述的測試罐上蓋與所述的測試罐間隔套之間的所述的墊片調(diào)整，實(shí)現(xiàn)磁流變液在不同間隙下的流變學(xué)特性。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的間隔逆向磁場式可變磁流變液性能測試方法，其特征是:所述的勵(lì)磁線圈繞向相反，所述的勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁場經(jīng)過相鄰兩個(gè)線圈形成回路，磁流變液受到磁場作用方向一部分是正向磁場，一部分是逆向磁場，當(dāng)磁場消失時(shí)，在所述的旋轉(zhuǎn)盤的慣性作用下，受到正反兩向磁場的磁流變液體迅速流動(dòng)融合，中和剩磁，磁流變液迅速恢復(fù)原始狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】G01N11/00GK103837444SQ201410083095
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】安永東, 呂德剛, 齊曉杰, 鮑宇, 劉穎 申請(qǐng)人:黑龍江工程學(xué)院