CN103837444A - 间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置及测试方法。传统的流变学测试装置结构复杂，测试不方便。本发明组成包括：传感器支座（1），传感器支座上安装有传感器间隔套（2），传感器间隔套上端通过单向推力球轴承（3）与传感器上盖（4）连接，传感器上盖上端与测试罐上盖（8）、测试罐间隔套（6）、测试罐下盖（5）通过测试罐螺栓（19）固定，测试罐上盖中间孔内通过深沟球轴承（9）安装驱动轴（10），驱动轴端通过沉头螺钉（13）安装有旋转盘（7），所述的旋转盘与绕线铁心端面之间具有间隔，所述的测试罐间隔套与测试罐上盖之间的垫片（14）调整间隔大小。本发明用于磁流变液流变学特性测试。

Description

间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置及测试方法

技术领域：

本发明涉及一种流变学特性测试装置及测试方法，具体涉及一种间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置及测试方法。

背景技术：

磁流变液属可控流体，是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体，种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性，在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的特性，于磁流变液具有的磁流变响应迅速和易于控制等特点，磁流变液装置已逐渐地应用到汽车振动控制、机械动力传递、工件精密加工等工业领域中。

随着磁流变液装置的应用，测试不同成分的磁流变液在不同条件下的流变学特性就显得尤为重要了，测试不同的磁流变液在不同的条件下所表现出的磁流变学特性，可为开发和研制新型的磁流变液装置提供有力的技术支持。

传统磁流变液测试装置的精度低，重复性差，受剩磁的影响而导致测试结果不准确，并且不能测试在不同的温度、不同的工作间隙下的磁流变液的流变学特性。此项发明可以填补在不同工作条件下的磁流变液的流变学特性测试装置的空白，具有工程应用意义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种流变学特性测试装置及测试方法，具体涉及一种间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置及测试方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置，其组成包括：传感器支座， 所述的传感器支座上安装有传感器间隔套，所述的传感器间隔套上端通过单向推力球轴承与传感器上盖连接，所述的传感器上盖上端与测试罐下盖、测试罐间隔套、测试罐上盖通过测试灌连接螺栓固定，所述的测试罐间隔套内安装有尼龙内套、绕线铁心、圆形磁轭、尼龙垫， 所述的测试罐上盖中间孔内通过深沟球轴承安装驱动轴，所述的驱动轴端通过沉头螺钉安装有旋转盘，所述的旋转盘与绕线铁心端面之间具有间隔，所述的测试罐间隔套与测试罐上盖之间的垫片调整间隔大小。

所述的间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置，所述的传感器上盖通过平键与传感器连接，所述的绕线铁芯和圆形磁轭都由高磁导率磁钢制成，所述的尼龙内套内部安装有6个励磁线圈，所述的励磁线圈绕在绕线铁心上。

所述的间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置，所述的驱动轴与测试罐上盖孔壁之间具有油封，所述的旋转盘通过开槽沉头螺钉固定，所述的深沟球轴承通过轴承盖固定。

一种间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试方法，所述的旋转盘的端面与所述的绕线铁芯端面的间隙，即为测试磁流变液流变特性的工作腔的高度，工作腔的高度可以通过所述的测试罐上盖与所述的测试罐间隔套之间的所述的垫片调整，实现磁流变液在不同间隙下的流变学特性。

所述的向磁场式可变磁流变液性能测试装置及测试方法，所述的励磁线圈绕向相反，所述的励磁线圈产生磁场经过相邻两个线圈形成回路，磁流变液受到磁场作用方向一部分是正向磁场，一部分是逆向磁场，当磁场消失时，在所述的旋转盘的惯性作用下，受到正反两向磁场的磁流变液体迅速流动融合，中和剩磁，磁流变液迅速恢复原始状态。

本发明的有益效果：

1、本发明能够测试不同成分的磁流变液在不同的温度下、不同的磁场下以及不同的工作间隙下所表现出的流变学特性，为评定不同成分的磁流变液的工作性能提供佐证。

2、本发明能够通过驱动装置驱动浸泡在磁流变液中的旋转盘运转，磁流变液在磁场发生器产生的磁场作用下，从液体逐渐变为塑态，表现出高粘度、低流动性的流变学特性，对旋转盘产生阻力矩作用，由测试装置可测出磁流变液在不同的条件下的流变学特性。

3、本发明的结构简单，驱动可靠，测试方便且精度较高，可测试不同工作间隙、不同温度、不同磁场强度下的不同成分的磁流变液的流变学特性，剩磁对测试结果影响小，具有测试结果重复性好、测试数据准确可靠、能耗低等优点。

4、本发明结构紧凑，测试方便，尤其针对不同磁流变液在不同工作间隙下、不同温度及不同磁场强度下流变学特性测试非常方便；通过环形布置磁场线圈，产生间隔逆向磁场消除剩磁，提高了测试精度。在磁场线圈下布置圆形磁轭和尼龙衬套防止了磁力线外漏，降低了损耗，同时也保证了测试数据的准确性。

5、本发明能够实现励磁方式多变，可以三个正向励磁线圈同时供电，也可以反向励磁线圈供电，由于线圈匝数、线径大小、材质完全相同，可以把磁感应强度减少一半，无论正向还是反向线圈，还可以通过直流供电仪器控制电流大小，操作简单快捷精确。

6、本发明能够克服以往磁流变液测试仪器，经过一次测试后，磁流变液在剩磁的作用下，传递力矩不能迅速减小，改变磁场的作用方向，矫顽力的存在会影响下次测试结果的弊端。

7、本发明能够消除矫顽力对多次测试结果的影响。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是附图1的俯视图。

附图3是附图1的左视图。

附图4是磁场发生器的结构示意图。

附图5是附图4的俯视图。

具体实施方式：

实施例1：

一种间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置，其组成包括：传感器支座1， 所述的传感器支座上安装有传感器间隔套2，所述的传感器间隔套上端通过单向推力球轴承3与传感器上盖4连接，所述的传感器上盖上端与测试罐下盖5、测试罐间隔套6、测试罐上盖8通过测试灌连接螺栓19固定，所述的测试罐间隔套6内安装有尼龙内套15、绕线铁心16、圆形磁轭17、尼龙垫18， 所述的测试罐上盖中间孔内通过深沟球轴承9安装驱动轴10，所述的驱动轴端通过沉头螺钉13安装有旋转盘7，所述的旋转盘与绕线铁心端面之间具有间隔，所述的测试罐间隔套与测试罐上盖之间的垫片14调整间隔大小。

实施例2：

根据实施例1所述的间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置，所述的传感器上盖通过平键与传感器连接，所述的绕线铁芯和圆形磁轭都由高磁导率磁钢制成，所述的尼龙内套内部安装有6个励磁线圈，所述的励磁线圈绕在绕线铁心上。

实施例3：

根据实施例1所述的间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置，其特征是：所述的驱动轴与测试罐上盖孔壁之间具有油封12，所述的旋转盘通过开槽沉头螺钉13固定，所述的深沟球轴承9通过轴承盖20固定，所述的轴承盖通过轴承盖螺栓11固定在测试罐上盖上。

实施例4:

根据实施例1-3之一的间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置及测试方法，所述的旋转盘的端面与所述的绕线铁芯端面的间隙，即为测试磁流变液流变特性的工作腔的高度，工作腔的高度可以通过所述的测试罐上盖与所述的测试罐间隔套之间的所述的垫片调整，实现磁流变液在不同间隙下的流变学特性。

实施例5：

根据实施例1-4之一所述的间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置及测试方法，所述的励磁线圈绕向相反，所述的励磁线圈产生磁场经过相邻两个线圈形成回路，磁流变液受到磁场作用方向一部分是正向磁场，一部分是逆向磁场，当磁场消失时，在所述的旋转盘的惯性作用下，受到正反两向磁场的磁流变液体迅速流动融合，中和剩磁，磁流变液迅速恢复原始状态。

Claims (5)

1.一种间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置，其组成包括：传感器支座，其特征是： 所述的传感器支座上安装有传感器间隔套，所述的传感器间隔套上端通过单向推力球轴承与传感器上盖连接，所述的传感器上盖上端与测试罐下盖、测试罐间隔套、测试罐上盖通过测试灌连接螺栓固定，所述的测试罐间隔套内安装有尼龙内套、绕线铁心、圆形磁轭、尼龙垫， 所述的测试罐上盖中间孔内通过深沟球轴承安装驱动轴，所述的驱动轴端通过沉头螺钉安装有旋转盘，所述的旋转盘与绕线铁心端面之间具有间隔，所述的测试罐间隔套与测试罐上盖之间的垫片调整间隔大小。

2.根据权利要求1所述的间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置，其特征是：所述的传感器上盖通过平键与传感器连接，所述的绕线铁芯和圆形磁轭都由高磁导率磁钢制成，所述的尼龙内套内部安装有6个励磁线圈，所述的励磁线圈绕在绕线铁心上。

3.根据权利要求1或2所述的间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置，其特征是：所述的驱动轴与测试罐上盖孔壁之间具有油封，所述的旋转盘通过开槽沉头螺钉固定，所述的深沟球轴承通过轴承盖固定，所述的轴承盖通过轴承盖螺栓固定在测试罐上盖上。

4.一种利用权利要求1-3之一所述的间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试方法，其特征是：所述的旋转盘的端面与所述的绕线铁芯端面的间隙，即为测试磁流变液流变特性的工作腔的高度，工作腔的高度可以通过所述的测试罐上盖与所述的测试罐间隔套之间的所述的垫片调整，实现磁流变液在不同间隙下的流变学特性。

5.根据权利要求4所述的间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试方法，其特征是：所述的励磁线圈绕向相反，所述的励磁线圈产生磁场经过相邻两个线圈形成回路，磁流变液受到磁场作用方向一部分是正向磁场，一部分是逆向磁场，当磁场消失时，在所述的旋转盘的惯性作用下，受到正反两向磁场的磁流变液体迅速流动融合，中和剩磁，磁流变液迅速恢复原始状态。

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