CN201298009Y - 磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统 - Google Patents
磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201298009Y CN201298009Y CNU2008201654879U CN200820165487U CN201298009Y CN 201298009 Y CN201298009 Y CN 201298009Y CN U2008201654879 U CNU2008201654879 U CN U2008201654879U CN 200820165487 U CN200820165487 U CN 200820165487U CN 201298009 Y CN201298009 Y CN 201298009Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic
- yield strength
- flow liquid
- guide plate
- magnetic conduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title abstract description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 39
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 17
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种磁流变液测试系统。包括：支撑架，芯棒，导磁上板，导磁底板以及导磁底板上的带铁心的励磁线圈，所述芯棒、导磁上板、导磁底板以及励磁线圈内的铁心组成磁回路，盛液筒固定在导磁底板上并处于所述磁回路中，所述系统还包括架设在支撑架上的挤压旋转机构和升降机构，所述挤压旋转机构包括纵向依次固定的电机、扭矩传感器、旋转轴，旋转轴穿过端盖，旋转轴下端连接芯棒，芯棒插入盛液筒的中心位置，扭矩传感器连接到外部的采集卡上。由于采用了所述结构，励磁线圈两端接入直流电源，通过调节电流可改变磁场强度，通过升降机构或挤压旋转机构的作用对盛液筒内的磁流变液进行剪切或挤压，可以测试不同情况下的磁流变液的力学特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种磁流变液测试系统，尤其是一种综合研究磁流变液挤压与剪切屈服强度的测量系统。
背景技术
磁流变液MRF是一种智能的新型流体材料，它可由无磁场条件下流动性良好的牛顿流体瞬间变为磁场条件下的低流动性的塑性固体，可以用在减振器、制动器、离合器等器件上。通过不同的配方能获得各种性能不同的磁流变液，而磁流变液的性能将直接影响到这些器件的可靠性。因此，在使用磁流变液时需要对其力学性能进行测试分析。目前对磁流变液特性的测量方法及相应的测试系统还处于探讨性研究阶段，现有的测试系统主要是磁流变液剪切屈服强度测试仪，如2002.12.11公开的专利号为02209684.1的名为《磁流变液剪切屈服强度测试仪》的实用新型，就提供了一种磁流变液剪切屈服强度测试的仪器。这类测试系统的造价非常昂贵，尤其是一些国外进口的测试系统，普通中小企业、院校无法承担。不但如此，这类测试系统只能测试剪切屈服强度，而确实有效地测试挤压或挤压后剪切的屈服强度的仪器在市场上尚未出现。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种磁流变液流变特性测试系统，既可单独测试剪切屈服强度或挤压强度，又可测试挤压后剪切屈服强度的测试仪，其结构简单，同时使用方便，造价也不昂贵。
为达到所述目的，本实用新型磁流变液流变特性测试系统所采用的技术方案为：包括：支撑架，芯棒，导磁上板，导磁底板以及导磁底板上的带铁心的励磁线圈，所述芯棒、导磁上板、导磁底板以及励磁线圈内的铁心组成磁回路，盛液筒固定在导磁底板上并处于所述磁回路中，所述系统还包括架设在支撑架上的挤压旋转机构和升降机构，所述挤压旋转机构包括纵向依次固定的电机、扭矩传感器、旋转轴，旋转轴穿过端盖，旋转轴下端连接芯棒，芯棒插入盛液筒的中心位置，扭矩传感器连接到外部的采集卡上。
优选的，所述旋转轴为隔磁棒。这样的结构能保证由芯棒、导磁上板、导磁底板以及励磁线圈内的铁心组成的磁回路完整且没有泄露。
优选的，所述升降机构包括：活动连接在支撑架的支柱上的导向板，导向板支撑起导磁底板，导向板下方通过设有手轮的凸轮机构连接在支架上。使用者可以通过旋转手轮来带动凸轮机构，从而调节导磁底板向上、下移动的位移，从而达到调节芯棒与导磁底板之间间隙大小的目的。活动连接在支撑架的支柱上的导向板保证导向板的水平升降。
优选的，所述升降机构包括：活动连接在支撑架的支柱上的导向板，导向板支撑起导磁底板，以及设置在导向板下方的压力传感器和位移传感器，压力传感器和位移传感器连接在采集卡上，所述导向板经过压力传感器和位移传感器连接在液压升降机上。这样的结构采用液压升降机控制导磁底板向上、下移动的位移，从而达到调节芯棒与导磁底板之间间隙大小的目的。同时压力传感器和位移传感器也能分别记录下相应的信息发送到采集器上，供后期计算使用。而活动连接在支撑架的支柱上的导向板保证导向板的水平升降。
优选的，所述凸轮机构上设有升高刻度和压力传感器，所述压力传感器连接到采集卡上。这样的结构可以通过升高刻度记录下位移的数据，同时压力传感器也记录下相应的信息发送到采集器上，供后期计算使用。
优选的，挤压旋转结构和端盖连接部分设有推力轴承。所述推力轴承能在挤压旋转机构受到挤压时承受全部的轴向力，确保扭矩传感器不受轴向力。
优选的所述盛液筒通过定位螺钉精密固定在导磁底板上。防止磁流变液泄露。
优选的所述盛液筒为铜筒。防止磁泄漏。
由于采用了所述的结构，所述挤压旋转机构包括纵向依次固定的电机、扭矩传感器、旋转轴，旋转轴穿过端盖，旋转轴下端连接芯棒插入到对应盛液筒的位置，扭矩传感器连接到采集卡上。当励磁线圈两端接入直流电源时，将产生磁回路，磁回路的磁力线最密集的部分通过盛液筒，并通过升降机构和挤压旋转机构对盛液筒内的磁流变液进行到挤压、剪切的目的。
附图说明
对下面结合附图本实用新型作进一步说明：
图1为采用手轮升降机构的本实用新型磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统的整机示意图。
图2为采用液压升降机的本实用新型磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统的整机示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统，包括：支撑架，芯棒4，导磁上板5，导磁底板11以及导磁底板11上的带铁心61的励磁线圈6，所述芯棒4、导磁上板5、导磁底板11以及励磁线圈6内的铁心61组成磁回路，盛液筒12固定在导磁底板11上并处于所述磁回路中，所述系统还包括架设在支撑架上的挤压旋转机构和升降机构，所述挤压旋转机构包括纵向依次固定的电机1、扭矩传感器2、旋转轴3，旋转轴3穿过端盖14，旋转轴3下端连接芯棒4，芯棒4插入盛液筒12的中心位置，扭矩传感器2连接到外部的采集卡上。所述旋转轴3为隔磁棒。这样能防止磁泄露。
所述升降机构活动连接在支撑架的支柱15上的导向板10，导向板10支撑起导磁底板11，导向板10下方通过设有手轮16的凸轮机构9连接在支架8上。
作为更先进一些的，如图2所示，活动连接在支撑架的支柱15上的导向板10，导向板10支撑起导磁底板11，以及设置在导向板10下方的压力传感器71和位移传感器72，压力传感器71和位移传感器72连接在采集卡上，所述导向板10经过压力传感器71和位移传感器72连接在液压升降机17上。这样的结构采用液压升降机控制导磁底板向上、下移动的位移，从而达到调节芯棒与导磁底板之间间隙大小的目的。
挤压旋转结构和端盖14连接部分设有推力轴承13。所述推力轴承通常采用推力滚子轴承81108，所述推力轴承能在旋转轴旋转时承受轴向力，挤压旋转机构受到挤压时承受全部的轴向力，确保扭矩传感器不受轴向力。
本实用新型磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统实现步骤为：旋转部分由芯棒4、电机1实现，升降挤压部分由插入到盛液筒12内的芯棒4配合导向板10实现。励磁线圈6内的铁心61固定在导磁底板11，励磁线圈6两端接入直流电源，可通过改变与励磁线圈6连接的外接直流电源电流大小来调整磁场强度。磁场磁力线最密集处通过盛液筒12中心。电机1外接变频器，通过变频器改变电机1的转速。旋转轴3、推力轴承13和端盖14配合在一起。
所述升降结构如图1所示，由连接在采集卡上的压力传感器71，支架8及手轮16和导向板10组成，旋转手轮16通过带动凸轮机构9驱动导向板10控制导磁底板向上、下移动的位移，从而达到调节芯棒与导磁底板之间间隙大小的目的。由于导向板10活动连接在支撑架的支柱15上，能保证在位移时整个板保持水平，即保证了盛液筒12的稳定升降。向盛液筒12注入磁流变液后，旋转手轮16调节升降机构，通过改变电流的大小、电机1的速度及磁流变液的厚度，计算得到待测磁流变液的流变特性。
所述升降结构如图2所示，由所述升降机构包括：支撑导磁底板11的导向板10，以及设置在导向板10下方的压力传感器71和位移传感器72，所述导向板10连接在液压升降机17上，向盛液筒12注入磁流变液后，调节间隙，最后启动系统，控制液压升降机17上升。由于导向板10活动连接在支撑架的支柱15上，能保证在位移时整个板保持水平，即保证了盛液筒12的稳定升降。通过改变电流的大小、电机1的速度及磁流变液的厚度，计算得到待测磁流变液的流变特性。
对于在一定磁场下的剪切屈服强度可通过如下公式计算：
式中τy为磁流变液的剪切屈服强度，T为扭矩传感器2测得的扭矩，R为芯棒4的半径，η为磁流变液的粘度，h为两挤压圆柱间磁流变液的厚度，Δω为芯棒4的角频率即电机1的角频率。
对于在一定磁场下的挤压强度可通过如下公式计算：
σ＝F/S
式中：F为压力；S为下挤压容器的底面积。
可见，通过本实用新型可以测试磁流变液的剪切屈服强度、挤压强度或者挤压后的剪切屈服强度。
本测试系统具有结构简单、量程宽、性能可靠、自动化程度高等优点并提供了一种测量磁流变液挤压后剪切屈服应力的试验方法。利用这种方法可以测量在不同磁场下，磁流变液的压应力与压应变、剪切屈服应力与压应力之间的关系。整套系统价格也相对低，适合中小企业以及大专院校使用。
Claims (8)
1、磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统，包括：支撑架，芯棒(4)，导磁上板(5)，导磁底板(11)以及导磁底板(11)上的带铁心(61)的励磁线圈(6)，所述芯棒(4)、导磁上板(5)、导磁底板(11)以及励磁线圈(6)内的铁心(61)组成磁回路，盛液筒(12)固定在导磁底板(11)上并处于所述磁回路中，其特征在于：所述系统还包括架设在支撑架上的挤压旋转机构和升降机构，所述挤压旋转机构包括纵向依次固定的电机(1)、扭矩传感器(2)、旋转轴(3)，旋转轴(3)穿过端盖(14)，旋转轴(3)下端连接芯棒(4)，芯棒(4)插入盛液筒(12)的中心位置，扭矩传感器(2)连接到外部的采集卡上。
2、根据权利要求1所述的磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统，其特征在于：所述旋转轴(3)为隔磁棒。
3、根据权利要求1所述的磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统，其特征在于：所述升降机构包括：活动连接在支撑架的支柱(15)上的导向板(10)，导向板(10)支撑起导磁底板(11)，导向板(10)下方通过设有手轮(16)的凸轮机构(9)连接在支架(8)上。
4、根据权利要求1所述的磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统，其特征在于：所述升降机构包括：活动连接在支撑架的支柱(15)上的导向板(10)，导向板(10)支撑起导磁底板(11)，以及设置在导向板(10)下方的压力传感器(71)和位移传感器(72)，压力传感器(71)和位移传感器(72)连接在采集卡上，所述导向板(10)经过压力传感器(71)和位移传感器(72)连接在液压升降机(17)上。
5、根据权利要求3所述的磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统，其特征在于：所述凸轮机构(9)上设有升高刻度和压力传感器(71)，所述压力传感器(71)连接到采集卡上。
6、根据权利要求1所述的磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统，其特征在于：旋转轴(3)和端盖(14)连接部设有推力轴承(13)。
7、根据权利要求1或2或3或4所述的磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统，其特征在于：所述盛液筒(12)通过定位螺钉固定在导磁底板(11)上。
8、根据权利要求1或2或3或4所述的磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统，其特征在于：所述盛液筒(12)为铜筒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008201654879U CN201298009Y (zh) | 2008-09-28 | 2008-09-28 | 磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008201654879U CN201298009Y (zh) | 2008-09-28 | 2008-09-28 | 磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201298009Y true CN201298009Y (zh) | 2009-08-26 |
Family
ID=41043991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2008201654879U Expired - Fee Related CN201298009Y (zh) | 2008-09-28 | 2008-09-28 | 磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201298009Y (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103512690A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 东南大学常州研究院 | 磁流变液剪切屈服应力测试装置 |
| CN103837444A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-06-04 | 黑龙江工程学院 | 间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置及测试方法 |
| CN104807747A (zh) * | 2015-04-25 | 2015-07-29 | 孙美娜 | 双面剪切式磁流变液传力特性检测装置 |
| CN104897519A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-09 | 福建工程学院 | 一种剪切挤压式流变仪 |
| CN108380786A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-10 | 青岛理工大学 | 压力机智能过载保护装置及控制方法 |
| CN110487672A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-22 | 上海理工大学 | 一种测量磁流变液磁化后屈服压应力的测力装置 |
| CN114993852A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-09-02 | 重庆大学 | 高剪切速率下磁敏智能材料多物理量测试装置 |
-
2008
- 2008-09-28 CN CNU2008201654879U patent/CN201298009Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103512690A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 东南大学常州研究院 | 磁流变液剪切屈服应力测试装置 |
| CN103512690B (zh) * | 2012-06-29 | 2015-08-19 | 东南大学常州研究院 | 磁流变液剪切屈服应力测试装置 |
| CN103837444A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-06-04 | 黑龙江工程学院 | 间隔逆向磁场式可变磁流变液性能测试装置及测试方法 |
| CN104807747A (zh) * | 2015-04-25 | 2015-07-29 | 孙美娜 | 双面剪切式磁流变液传力特性检测装置 |
| CN104897519A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-09 | 福建工程学院 | 一种剪切挤压式流变仪 |
| CN108380786A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-10 | 青岛理工大学 | 压力机智能过载保护装置及控制方法 |
| CN108380786B (zh) * | 2018-04-12 | 2024-01-19 | 青岛理工大学 | 压力机智能过载保护装置及控制方法 |
| CN110487672A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-22 | 上海理工大学 | 一种测量磁流变液磁化后屈服压应力的测力装置 |
| CN114993852A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-09-02 | 重庆大学 | 高剪切速率下磁敏智能材料多物理量测试装置 |
| CN114993852B (zh) * | 2022-05-17 | 2024-08-09 | 重庆大学 | 高剪切速率下磁敏智能材料多物理量测试装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201298009Y (zh) | 磁流变液挤压剪切屈服强度测试系统 | |
| CN103149078B (zh) | 一种基于拉压扭剪耦合的应力路径三轴仪 | |
| CN102866082B (zh) | 一种测量泡沫油流变性的装置及方法 | |
| CN202544844U (zh) | 测定岩石可钻性及钻井参数敏感性的试验仪 | |
| CN201087710Y (zh) | 模拟取芯试验装置 | |
| CN110006765A (zh) | 便携式岩石转动摩擦试验装置及其试验方法 | |
| CN101526440B (zh) | 一种离心模型挡土墙试验设备 | |
| CN101526459B (zh) | 一种电流变体材料阻尼性能测试装置和方法 | |
| CN104048818A (zh) | 封隔器性能检测的试验装置 | |
| CN208780454U (zh) | 用于轮毂轴承弯曲疲劳试验的检测设备 | |
| CN101539567B (zh) | 全自动石油沥青针入度测量仪 | |
| CN102998112A (zh) | 扣件疲劳试验装置及试验方法 | |
| CN104483239A (zh) | 一种可调磁场下磁流变液剪切屈服应力实验装置 | |
| CN105223101A (zh) | 一种高温高压地层原油物性分析系统 | |
| CN108344665A (zh) | 基于旋转法测量高压油液粘度的新型粘度测量装置 | |
| CN212391340U (zh) | 一种便携式贝氏仪 | |
| CN207742039U (zh) | 混凝土耐久性试验的加载装置 | |
| CN201434866Y (zh) | 全自动石油沥青针入度测量仪 | |
| CN113484234A (zh) | 平板材料冰层粘附强度综合测量装置 | |
| CN113109172A (zh) | 一种冻融土体的扭剪试验装置 | |
| CN201844966U (zh) | 磁流变液挤压剪切屈服强度测试装置 | |
| CN216524792U (zh) | 一种用于工业电动缸的测试装置 | |
| CN201141817Y (zh) | 一种自粘换位导线整体高温抗弯强度实验装置 | |
| CN202533346U (zh) | 自激励振动在线粘度计 | |
| CN212844704U (zh) | 一种可精准测试拉力数值的拉力测试仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090826 Termination date: 20120928 |