[發明專利]一種試驗方法

有效

• 申請號: 202011111085.2
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112304584B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 史廣泰;舒澤奎;鈄江龍;唐萬琪;譚笑;李昶旭
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 成都天匯致遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51264
• 代理人: 韓曉銀

1.一種試驗方法，所述試驗方法利用試驗臺專門測試包含有微米級和納米級磁

性粒子的磁性功能流體的減震器的阻力特性，所述阻力特性是指減震器的磁性功能流體中微米級和納米級磁性粒子的不同混合比、電磁場強度、加載載荷的大小對減震器減震阻力的影響，所述混合比是指流體介質中微米級粒子和納米級磁性粒子體積百分比的比值；所述試驗臺包括氣動加載模塊(17)、被測減震器模塊(1)和阻力特性檢測模塊；

所述氣動加載模塊(17)的高壓氣源(17-1)的主氣路連接開關閥(17-2)，所述開關閥(17-2)的出氣口分別連接先導式調壓閥(17-3)和進氣閥(17-4)的進氣口，所述進氣閥(17-4)的出氣口分別所述連接先導式調壓閥(17-3)先導腔的旁通氣路和排氣閥(17-5)的進氣口，所述連接先導式調壓閥(17-3)的出氣管路上連接有氣壓傳感器(17-6)，所述氣壓傳感器(17-6)連接到控制機構(17-7)，所述進氣閥(17-4)、排氣閥(17-5)均為二位二通電磁控制高速開關閥，所述進氣閥(17-4)、排氣閥(17-5)均連接到控制機構(17-7)，所述控制機構(17-7)連接到電源和工控機，所述出氣管路連接到壓力氣體腔(13)；

所述壓力氣體腔(13)經電磁開關閥(5)連接到加載氣缸(6)，所述加載氣缸(6)內設置有加載活塞(7)，該加載活塞(7)固定在活塞桿(1-3)一端；

所述被測減震器模塊(1)的所述活塞桿(1-3)中部固定有減震活塞(1-2)，所述活塞桿(1-3)另一端垂直固定有位移檢測桿，減震缸(1-1)的一端缸頭固定有缸頭支架，所述位移檢測桿在所述缸頭支架限定的空間里在減震缸軸向方向上移動；所述減震活塞(1-2)設置在減震缸(1-1)內并與減震缸(1-1)內腔壁面保持有間隙，所述減震缸(1-1)的內腔充滿磁性功能流體(1-6)，所述磁性功能流體為含有微米級和納米級磁性粒子的混合液，所述減震缸(1-1)的缸體外部設有電磁線圈(1-5)，所述電磁線圈(1-5)連接直流電源(2)；

所述阻力特性檢測模塊具有激光位移傳感器(10)，所述激光位移傳感器(10)檢測位移檢測桿的位移變化，并將檢測信號經信號放大器(11)傳輸到示波器(12)；在所述缸頭支架的頂部臺面設置有力傳感器(8)，所述力傳感器(8)經應變放大器(9)連接到所述示波器(12)；

其特征在于，基于所述試驗臺的所述試驗方法，具有如下步驟：

步驟一：開啟氣動加載

測試工作開始時由工控機發出加載指令，向控制機構輸入期望的加載載荷，期望的加載載荷即為出氣管路輸出到壓力氣體腔(13)內的氣體壓力；高壓氣源(17-1)的壓力氣體經開關閥(17-2)進入到先導式調壓閥(17-3)和出氣管路以及進氣閥(17-4)和排氣閥(17-5)的進氣口中，氣壓傳感器(17-6)將檢測的壓力信號傳輸到控制機構(17-7)；

步驟二：加載載荷的控制

當氣壓傳感器(17-6)檢測的壓力低于期望的加載載荷時，控制機構(17-7)控制進氣閥(17-4)打開且排氣閥(17-5)關閉，此時，氣體經進氣閥(17-4)進入到旁通氣路旁通氣路的氣壓輸入到先導式調壓閥(17-3)的先導腔使先導式調壓閥(17-3)的主閥芯下移，先導式調壓閥(17-3)輸出的壓力升高；當氣壓傳感器(17-6)檢測的壓力高于期望的加載載荷時，控制機構(17-7)控制進氣閥(17-4)關閉且排氣閥(17-5)打開，此時先導式調壓閥(17-3)的先導腔中的壓力氣體經旁通氣路和排氣閥(17-5)排出，先導式調壓閥(17-3)的主閥芯上移，先導式調壓閥(17-3)輸出的壓力降低；這樣的動態調節直至出氣管路輸出到壓力氣體腔內的氣體壓力與期望的加載載荷偏差為0后并保持出氣管路輸出的氣體壓力；

步驟三：被測減震器的驅動

直流電源(2)向電磁線圈(1-5)通電，并且電磁開關閥(5)打開，壓力氣體進入到加載氣缸(6)，推動加載活塞(7)帶動減震活塞(1-2)運動；

步驟四：阻力特性的檢測和檢測結果的顯示

激光位移傳感器(10)利用直射式激光三角法通過檢測位移檢測桿的位移變來檢

測減震活塞的實時位移，并且將檢測信號經信號放大器(11)傳輸到示波器(12)；

力傳感器(8)檢測減震器的阻力，并將該阻力檢測信號經應變放大器(9)傳送到示波器(12)，示波器(12)顯示阻力與位移之間的關系曲線，在整個測試過程中壓力氣體腔(13)內的氣體壓力始終穩定在期望加載載荷；

改變實驗條件，重復步驟一至四，通過改變減震器的磁性功能流體中微米級和納米級磁性粒子的兩種混合比，或者通過氣動加載模塊控制輸出不同加載載荷，或者通過控制直流電源電流獲得不同磁場強度，得到不同混合比、不同加載載荷、不同磁場強度多種因素對震動器阻力特性的影響。