[實用新型]一種囊式磁流變液擠壓流動動力學特性測試裝置

有效

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• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN204116015U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 祖丕勇;章新杰;郭孔輝;麥迪阿麥迪恩;張玉新;李志華;楊益;陳棟
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

技術領域

本實用新型屬于非牛頓流體擠壓流動動力學特性研究領域，具體涉及一種囊式磁流變液擠壓流動動力學特性測試裝置。

背景技術

擠壓流動在現(xiàn)代工業(yè)里的電機、軸承以及潤滑等領域都有著廣泛應用。磁流變液作為一種流變特性可以調節(jié)的智能材料，也廣泛應用于各個領域。磁流變液擠壓模式下產(chǎn)生的壓力比其他模式下產(chǎn)生的壓力都要高，可用于隔離和衰減小幅大載荷的振動。目前對磁流變液擠壓流變特性的研究，大部分局限于靜態(tài)、準靜態(tài)或低頻激勵下的動態(tài)特性的研究，對高頻激勵下的動態(tài)特性及其機理的研究還不夠完善，其高頻激勵下特性和機理亟待解決。

發(fā)明內容

本實用新型提供一種磁流變液等體積或等面積擠壓流動動力學特性的測試裝置，可用于測試磁流變液擠壓或拉伸流動動力學特性，特別是高頻激勵下的磁流變液擠壓或拉伸流動動力學特性；亦可用于其他流體等體積或等面積擠壓流動動力學特性的測試。

本實用新型采取的技術方案是：

一種囊式磁流變液擠壓流動動力學特性測試裝置，包括柔性囊5，所述的柔性囊5上邊沿通過同軸安裝的上端蓋2和上導向座4夾緊密封，柔性囊5下邊沿通過同軸安裝的下端蓋9和下導向座7夾緊密封，柔性囊5的外側、外缸筒8內部設有勵磁線圈6；所述柔性囊5、上端蓋2及下端蓋9之間形成工作腔A，工作腔A中注入磁流變液或者其他待測液體；所述柔性囊5、上導向座4及下導向座7之間形成導向空腔B，引導柔性囊5的擠壓變形。

還包括上法蘭盤1和下法蘭盤10，上法蘭盤1與外缸筒8固定連接，并壓緊上端蓋2，下法蘭盤10與下端蓋9固定連接。

所述的上端蓋2與上導向座4之間設有調整墊片3，通過調節(jié)調整墊片3的厚度對工作腔A的初始間隙進行調節(jié)。

所述的上端蓋2上開有引導孔2a，在引導孔2a下端開有兩個螺紋孔2b和2c，分別為注入孔和排氣孔，并使用內六角螺栓和橡膠墊片密封；所述上端蓋2上還設有連接螺紋，與上導向座4連接；下端蓋9上設有連接螺紋，與下導向座7連接。

所述柔性囊5兩端設有上密封圈5a和下密封圈5b。

所述上導向座4與下導向座7結構一樣，且上導向座4和下導向座7分別設有上密封槽4a和下密封槽7a，分別安裝柔性囊5兩端的上密封圈5a和下密封圈5b。

所述上導向座4和下導向座7的材料為隔磁材料，此時磁感線分別通過上端蓋2、外缸筒8、下端蓋9及磁流變液，形成閉合回路；工作腔A的中間部分，即上端蓋2、下端蓋9之間的磁流變液為有效區(qū)域，存在均勻分布的磁場，有效區(qū)域的橫截面積恒等，而擠壓到上端蓋2、下端蓋9之外的磁流變液為無效區(qū)域，存在弱磁場。

所述上導向座4和下導向座7的材料為導磁材料，此時磁感線分別通過上端蓋2、上導向座4、外缸筒8、下端蓋9、下導向座7及磁流變液，并形成閉合回路；整個工作腔A都為有效區(qū)域，有效區(qū)域內的磁流變液的體積保持恒定。

所述外缸筒8內壁設有不同內徑的光孔，分別與上法蘭盤1、上端蓋2及下端蓋9形成配合，保證本實用新型試驗裝置的同軸度。

所述外缸筒8開有引線孔8a，將勵磁線圈6引出；所述外缸筒8開有若干通氣孔8b；所述的外缸筒8內部可以安放兩個或者多個勵磁線圈6。

本實用新型的工作過程如下：

首先，將所述的上法蘭盤1與振動臺測試臺的載荷傳感器連接，下法蘭盤10與振動臺作動端連接。

其次，振動臺作動，下法蘭盤10帶動下端蓋9和下導向座7往復運動，從而實現(xiàn)對磁流變液的擠壓和拉伸激勵。

同時，振動臺的傳感器實時監(jiān)測并記錄實驗裝置在試驗中的響應和動力學特性。通過改變調整墊片3的厚度就可以實現(xiàn)不同初始間隙的磁流變液擠壓流動動力學特性測試；通過改變上導向座4、下導向座7的材料可以實現(xiàn)磁流變液等體積和等面積擠壓流動動力學特性的測試；通過改變線圈中的電流大小可以測試不同磁場強度下磁流變液擠壓流動動力學特性；通過改變振動臺輸出的振動信號可以測試準靜態(tài)的，動態(tài)的尤其是高頻激振下的磁流變液擠壓流動動力學特性；亦可調整振動臺的環(huán)境箱溫度，研究溫度對磁流變液擠壓流動動力學特性的影響規(guī)律。

本實用新型具有以下優(yōu)點和積極效果：

1、本實用新型磁流變液擠壓特性測試裝置利用柔性囊進行自密封，同時可以測試磁流變液拉伸流動動力學特性。與浸潤式的流體擠壓流動動力學特性測試裝置比較，避免了空氣對試驗結果的影響；與活塞式的流體擠壓流動動力學特性測試裝置比較，避免了活塞桿處摩擦力的影響。