本發(fā)明涉及一種磁流變液測試裝置,尤其是涉及一種磁流變液磁場加載測試裝置。
背景技術(shù):
磁流變液是一種智能材料,其流變特性可以在外加磁場作用下發(fā)生巨大變化,且這種變化連續(xù)、可逆、可控。在無外加磁場作用時,其表現(xiàn)出流動性好、粘度低的牛頓流體特性;當有外加磁場作用時,其表觀粘度在毫秒級時間內(nèi)表現(xiàn)出流動性低、粘度高的Bingham流體特性?;谶@一特性開發(fā)的磁流變液加載裝置結(jié)構(gòu)簡單、加載平穩(wěn)、體積小、能耗低、響應(yīng)快,在工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
目前,磁流變液在傳動領(lǐng)域的應(yīng)用皆屬于定性分析,即傳遞力矩的大小隨磁感應(yīng)強度的增大而增大,并沒有定量分析,從而有關(guān)技術(shù)無法準確測量出磁流變液磁場值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種磁流變液磁場加載測試裝置。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種磁流變液磁場加載測試裝置,其用以測試在不同勵磁電流下的磁場值,該裝置為一圓盤形結(jié)構(gòu),包括相互固定連接的下殼體和上端蓋,所述的上端蓋中心處開有圓形感應(yīng)塊孔,其上設(shè)有感應(yīng)塊,所述的下殼體、上端蓋和感應(yīng)塊形成空腔,該空腔與下殼體內(nèi)壁處設(shè)有一筒狀線圈,該筒狀線圈的凹槽上纏繞有與外部電源通過導(dǎo)線連接的漆包線,空腔內(nèi)其余部分填充磁流變液。
所述的感應(yīng)塊包括外感應(yīng)塊和內(nèi)感應(yīng)塊,所述的外感應(yīng)塊徑向截面呈Z字形,固定連接在圓形感應(yīng)塊孔處,所述的內(nèi)感應(yīng)塊呈圓柱臺形,套接在外感應(yīng)塊內(nèi)。
所述的下殼體內(nèi)地面設(shè)有第一環(huán)形卡槽,所述的上端蓋內(nèi)頂面設(shè)有第二環(huán)形卡槽,所述的第一環(huán)形卡槽與第二環(huán)形卡槽相對設(shè)置,所述的筒狀線圈卡設(shè)在第一環(huán)形卡槽與第二環(huán)形卡槽中。
所述的下殼體和上端蓋通過第一六角頭螺栓固定連接,所述的外感應(yīng)塊通過第二六角頭螺栓與上端蓋圓形感應(yīng)塊孔處固定連接。
所述的內(nèi)感應(yīng)塊的外表面中心處開設(shè)有一霍爾傳感器探頭孔。
所述的下殼體和上端蓋上分別設(shè)有用以引出導(dǎo)線的通孔。
所述的內(nèi)感應(yīng)塊為純鐵,所述的外感應(yīng)塊為A3鋼。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1)通過調(diào)節(jié)電流強度的大小來改變磁場強度,從而實現(xiàn)磁場的平穩(wěn)加載;
2)下殼體、上端蓋和感應(yīng)塊之間形成空腔,確保磁流變液在工作過程中噪聲低、振動??;
3)主要工作部件(內(nèi)感應(yīng)塊和外感應(yīng)塊)壽命長、磨損??;
4)裝置中的磁流變液能耗低;
5)導(dǎo)線從下殼體和上端蓋的通孔中引出,縮短了效應(yīng)時間,增強了的靈敏度;
6)該磁場加載測試裝置結(jié)構(gòu)簡單。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的主視剖視圖。
圖2為下殼體的全剖視圖。
圖3為外感應(yīng)塊的全剖視圖。
圖4為內(nèi)感應(yīng)塊的全剖視圖。
圖5為筒狀線圈的剖視圖。
圖6為上端蓋的全剖視圖。
1、第一六角頭螺栓,2、下殼體,3、外感應(yīng)塊,4、內(nèi)感應(yīng)塊,5、磁流變液,6、筒狀線圈,7、漆包線,8、上端蓋,9、第二六角頭螺栓,21、第一環(huán)形卡槽,41、霍爾傳感器探頭孔,81、第二環(huán)形卡槽。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
實施例:
如圖1所示,一種磁流變液磁場加載裝置,包括第一六角頭螺栓1、下殼體2、外感應(yīng)塊3、內(nèi)感應(yīng)塊4、磁流變液5、筒狀線圈6、漆包線7、上端蓋8和第二六角頭螺栓9。
如圖2所示,下殼體2一側(cè)設(shè)有第一環(huán)形卡槽21用以配合上端蓋8上的第二環(huán)形卡槽81,使筒狀線圈6穩(wěn)固的卡接在空腔內(nèi)部,下殼體2和上端蓋8上均設(shè)有通孔,從而便于纏繞在筒狀線圈6上的漆包線7與外部電流源連接的導(dǎo)線從內(nèi)部通到外部。
如圖3和4所示,內(nèi)感應(yīng)塊4內(nèi)嵌在外感應(yīng)塊3內(nèi),兩者共同組成感應(yīng)塊結(jié)構(gòu),其主要作用是用來傳遞磁場。
如圖5所示,本發(fā)明通過筒狀線圈6來傳遞磁力線。
如圖6所示,上端蓋8的目的在于使這個裝置內(nèi)部有良好的密封性,從而保證磁流變液5不受外界環(huán)境的干擾。
在磁場加載測試裝置的空腔中添加磁流變液的情況下,使筒狀線圈6上的漆包線7繞組接通直流穩(wěn)壓可調(diào)電源,筒狀線圈6中的電流產(chǎn)生磁場,磁流變液5產(chǎn)生磁流變效應(yīng),軟磁性顆粒沿著磁場線方向形成鏈狀結(jié)構(gòu),通過調(diào)節(jié)電流強度大小改變筒狀線圈6所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度,再用霍爾探頭測量并記錄磁場大小。
本裝置是利用磁流變液的流變特性,結(jié)合機械設(shè)計方法而開發(fā)的新型加載裝置,本發(fā)明裝置通過調(diào)節(jié)電流以改變勵磁線圈產(chǎn)生的磁場大小,并用霍爾探頭測量磁場大小,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、加載平穩(wěn)、體積小、能耗低、響應(yīng)快,在工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。