[實(shí)用新型]磁流變液在超聲近場和可調(diào)磁場作用下的雙圓筒剪切特性測試平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720845790.2
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN206876530U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳超;強(qiáng)鷺升;王均山;王福飛;菅磊
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

1.一種磁流變液在超聲近場和可調(diào)磁場作用下的雙圓筒剪切特性測試平臺，其特征在于它包括：

一平臺驅(qū)動部件，該平臺驅(qū)動部件利用電機(jī)作為動力源，輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；扭矩傳感器測試電機(jī)的扭矩，中空光電編碼器測試電機(jī)的轉(zhuǎn)速；同時利用電機(jī)驅(qū)動器對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)磁流變液的剪切率可調(diào)；

一平臺工作部件，該平臺工作部件與驅(qū)動部件相連，平臺工作部件包括轉(zhuǎn)子、超聲發(fā)生和磁場發(fā)生三個核心組件；轉(zhuǎn)子組件包括：連接軸、轉(zhuǎn)子、導(dǎo)磁環(huán)、隔磁板和密封蓋，雙圓筒型磁流變液剪切腔通過薄壁圓筒型定子插入轉(zhuǎn)子和導(dǎo)磁環(huán)之間，隔磁板貼于磁流變液剪切腔底部且將轉(zhuǎn)子和導(dǎo)磁環(huán)連接在一起，連接軸帶動轉(zhuǎn)子、隔磁板和導(dǎo)磁環(huán)三者一同旋轉(zhuǎn)，以此對腔中的磁流變液實(shí)施剪切；超聲發(fā)生組件利用超聲換能器縱振對容腔中磁流變液施加超聲場；勵磁發(fā)生組件中的勵磁線圈產(chǎn)生的磁感線穿透過磁流變液剪切腔并且依次經(jīng)過定子、轉(zhuǎn)子、軸承杯、下導(dǎo)磁板、導(dǎo)磁套和導(dǎo)磁環(huán)形成回路；通過力矩檢測裝置、轉(zhuǎn)速檢測裝置和磁場檢測裝置，分別實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子圓筒的轉(zhuǎn)動力矩、轉(zhuǎn)速、磁場強(qiáng)度的檢測，通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)得到磁流變液剪切應(yīng)力、剪切變率和磁場強(qiáng)度數(shù)據(jù)，進(jìn)而表征出磁流變液超聲場及磁場耦合作用下的磁流變液剪切的流變特性，并能繪制出轉(zhuǎn)動力矩和轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征在于，在磁流變液剪切腔上部蓋有兩塑料密封蓋，分別距離定子設(shè)定距離，避免磁流變液在旋轉(zhuǎn)過程液滴飛濺且避免干擾定子輸出端圓筒的振動模態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征在于，在磁流變液剪切腔內(nèi)側(cè)設(shè)有磁流變液補(bǔ)給腔，以存儲添加多余下的磁流變液，置于內(nèi)側(cè)可防止磁流變液由于旋轉(zhuǎn)慣性而分布不均，定子和密封蓋上留有磁流變液加注孔，能通過注射器將磁流變液注射入補(bǔ)給腔再流入磁流變液剪切腔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征在于，在磁場發(fā)生組件中，勵磁線圈和其尼龍骨架裝配在軸承杯外圓上，而軸承杯與下導(dǎo)磁板通過螺釘緊固，隔磁套由高磁阻的黃銅制得，勵磁線圈產(chǎn)生的磁感線穿透過磁流變液剪切腔并且依次經(jīng)過定子、轉(zhuǎn)子、軸承杯、下導(dǎo)磁板、導(dǎo)磁套和導(dǎo)磁環(huán)形成回路，定子輸出端薄壁圓筒結(jié)構(gòu)由鋼制得；轉(zhuǎn)子、軸承杯、下導(dǎo)磁板、導(dǎo)磁套和導(dǎo)磁環(huán)均有高磁導(dǎo)率的電工純鐵制得，連接軸由鋁制得，整個回路中除了留有靜止件和回轉(zhuǎn)件的間隙外均保證緊密連接以減小磁阻和磁漏。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征在于，對超聲換能器通入不同頻率的激勵信號能得到不同形態(tài)的定子模態(tài)，依此可向磁流變液施加不同形態(tài)的超聲場。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征在于，磁流變液剪切腔中的磁場強(qiáng)度和超聲場強(qiáng)度能通過調(diào)節(jié)相應(yīng)電流或電壓的大小而無級可調(diào)。