[發明專利]磁流變液流動模式流變屬性測試裝置

有效

• 申請號: 201911013583.0
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN110736682B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 白先旭;何冠男;祝安定
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 孫琴;何梅生

本發明公開了磁流變液流動模式流變屬性測試裝置，包括外殼和內芯，外殼和內芯之間設有一環形縫隙，環形縫隙內設有一環形活塞，環形活塞兩端分別與環形縫隙內外壁之間密封對接，環形活塞中段開有開槽，開槽與環形縫隙內外壁共同圍成用于容納磁流變液的容納腔，在驅動機構的作用下，環形活塞能在環形縫隙中來回移動，從而帶動磁流變液同步移動；在外殼或內芯上設有線圈繞組，線圈繞組通過導線與外部的電流源相連，通電后線圈繞組產生電磁場，產生的電磁場能徑向均勻穿過整段環形縫隙；外殼外側的兩個傳感器安裝孔處分別安裝有壓強傳感器。本發明相比現有技術具有的優點是：提供了磁流變液的流動模式下流變屬性測試方案，保證了測試的精確性。

技術領域

本發明涉及磁流變液流變屬性測試領域，尤其涉及的是一種磁流變液流動模式流變屬性測試裝置。

背景技術

磁流變液是一種可控智能材料，它是由高磁導率、低磁滯性的鐵磁顆粒與非導磁性液體混合而成的懸浮體。在零磁場時呈現低粘度的牛頓流體特性，而在強磁場作用下，則呈現出高粘度、低流動性的賓漢流體特性。磁流變液已經在振動控制、機械傳動、拋光工藝、自動化等領域得到廣泛應用。

測量磁流變液的屈服應力與響應時間屬性對于磁流變裝置的設計與控制方法具有重要意義。磁流變液具有三種不同工作模式，分別是流動模式、剪切模式、擠壓模式。磁流變液體在三種不同工作模式下流變屬性并不相同。因此，為實現磁流變裝置的精確力學模型描述和高效地非線性控制，必須分別測試獲得磁流變液體在三種不同工作模式下的流變屬性。

目前，測量磁流變液流變屬性的裝置都是基于剪切模式的。然而，剪切模式下磁流變液會受到離心作用的影響，所測出的結果并不準確，也就是說當前的測試技術實際上無法對磁流變液進行高剪切速率的測量?；诹鲃幽Ｊ降拇帕髯円簩傩詼y量儀器設備尚鮮見報道，僅有的筒式磁流變液測試裝置也是有較大部分磁流變液體置于電磁場外，如此會產生磁流變液中懸浮顆粒聚集而母液流出的積聚現象而造成測試結果不準確的后果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種磁流變液流動模式流變屬性測試裝置，以保證磁流變液的流變屬性的精確測試。

本發明是通過以下技術方案實現的：

磁流變液流動模式流變屬性測試裝置，包括外殼和置于外殼內腔的內芯，所述外殼和內芯之間設有一環形縫隙，所述環形縫隙內設有一環形活塞，所述環形活塞兩端分別與環形縫隙內外壁之間密封對接，所述環形活塞中段開有開槽，所述開槽與環形縫隙內外壁共同圍成用于容納磁流變液的容納腔，在驅動機構的作用下，所述環形活塞能在環形縫隙中來回移動，從而帶動環形活塞的開槽內的磁流變液同步移動；

在所述外殼或內芯上設有線圈繞組，所述線圈繞組通過導線與外部的電流源相連，通電后線圈繞組產生電磁場，產生的電磁場能徑向均勻穿過整段環形縫隙；

所述外殼外側設有兩個傳感器安裝孔和排氣螺栓孔，且兩個傳感器安裝孔和排氣螺栓孔沿外殼的軸向依次排布，兩個傳感器安裝孔和排氣螺栓孔均與所述容納腔相連通，兩個傳感器安裝孔處分別安裝有壓強傳感器，所述排氣螺栓孔處安裝有排氣螺栓。

進一步的，所述線圈繞組安裝在所述內芯上，具體結構組成為：所述內芯包括內芯本體和位于內芯本體右端的軸頸段，所述軸頸段直徑小于內芯本體直徑，所述內芯本體的外側壁與外殼內腔的內側壁之間的間隙構成所述環形間隙，所述線圈繞組纏繞在所述內芯的軸頸段上，所述內芯和外殼右端通過一個底蓋連接在一起。

進一步的，所述線圈繞組安裝在外殼上，具體結構組成為：所述外殼內側設有兩個向內凸出的凸棱，所述凸棱沿外殼的軸向方向延伸，兩個凸棱相對設置，每個凸棱上纏繞有線圈繞組；

所述凸棱內壁面呈弧形，兩個凸棱內壁內側壓裝設有一個導向筒，所述導向筒內側壁與內芯外側壁之間的間隙構成所述環形間隙；所述導向筒上在對應外殼的兩個傳感器安裝孔和排氣螺栓孔的部位分別開有通孔；

所述外殼和內芯右端通過一個安裝板連接在一起。