[发明专利]一种磁流变液磁场加载测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁流变液测试装置，尤其是涉及一种磁流变液磁场加载测试装置。

背景技术

磁流变液是一种智能材料，其流变特性可以在外加磁场作用下发生巨大变化，且这种变化连续、可逆、可控。在无外加磁场作用时，其表现出流动性好、粘度低的牛顿流体特性；当有外加磁场作用时，其表观粘度在毫秒级时间内表现出流动性低、粘度高的Bingham流体特性。基于这一特性开发的磁流变液加载装置结构简单、加载平稳、体积小、能耗低、响应快，在工程领域具有广泛的应用前景。

目前，磁流变液在传动领域的应用皆属于定性分析，即传递力矩的大小随磁感应强度的增大而增大，并没有定量分析，从而有关技术无法准确测量出磁流变液磁场值。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种磁流变液磁场加载测试装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种磁流变液磁场加载测试装置，其用以测试在不同励磁电流下的磁场值，该装置为一圆盘形结构，包括相互固定连接的下壳体和上端盖，所述的上端盖中心处开有圆形感应块孔，其上设有感应块，所述的下壳体、上端盖和感应块形成空腔，该空腔与下壳体内壁处设有一筒状线圈，该筒状线圈的凹槽上缠绕有与外部电源通过导线连接的漆包线，空腔内其余部分填充磁流变液。

所述的感应块包括外感应块和内感应块，所述的外感应块径向截面呈Z字形，固定连接在圆形感应块孔处，所述的内感应块呈圆柱台形，套接在外感应块内。

所述的下壳体内地面设有第一环形卡槽，所述的上端盖内顶面设有第二环形卡槽，所述的第一环形卡槽与第二环形卡槽相对设置，所述的筒状线圈卡设在第一环形卡槽与第二环形卡槽中。

所述的下壳体和上端盖通过第一六角头螺栓固定连接，所述的外感应块通过第二六角头螺栓与上端盖圆形感应块孔处固定连接。

所述的内感应块的外表面中心处开设有一霍尔传感器探头孔。

所述的下壳体和上端盖上分别设有用以引出导线的通孔。

所述的内感应块为纯铁，所述的外感应块为A3钢。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)通过调节电流强度的大小来改变磁场强度，从而实现磁场的平稳加载；

2)下壳体、上端盖和感应块之间形成空腔，确保磁流变液在工作过程中噪声低、振动小；

3)主要工作部件(内感应块和外感应块)寿命长、磨损小；

4)装置中的磁流变液能耗低；

5)导线从下壳体和上端盖的通孔中引出，缩短了效应时间，增强了的灵敏度；

6)该磁场加载测试装置结构简单。

附图说明

图1为本发明的主视剖视图。

图2为下壳体的全剖视图。

图3为外感应块的全剖视图。

图4为内感应块的全剖视图。

图5为筒状线圈的剖视图。

图6为上端盖的全剖视图。

1、第一六角头螺栓，2、下壳体，3、外感应块，4、内感应块，5、磁流变液，6、筒状线圈，7、漆包线，8、上端盖，9、第二六角头螺栓，21、第一环形卡槽，41、霍尔传感器探头孔，81、第二环形卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例：

如图1所示，一种磁流变液磁场加载装置，包括第一六角头螺栓1、下壳体2、外感应块3、内感应块4、磁流变液5、筒状线圈6、漆包线7、上端盖8和第二六角头螺栓9。

如图2所示，下壳体2一侧设有第一环形卡槽21用以配合上端盖8上的第二环形卡槽81，使筒状线圈6稳固的卡接在空腔内部，下壳体2和上端盖8上均设有通孔，从而便于缠绕在筒状线圈6上的漆包线7与外部电流源连接的导线从内部通到外部。

如图3和4所示，内感应块4内嵌在外感应块3内，两者共同组成感应块结构，其主要作用是用来传递磁场。

如图5所示，本发明通过筒状线圈6来传递磁力线。

如图6所示，上端盖8的目的在于使这个装置内部有良好的密封性，从而保证磁流变液5不受外界环境的干扰。

在磁场加载测试装置的空腔中添加磁流变液的情况下，使筒状线圈6上的漆包线7绕组接通直流稳压可调电源，筒状线圈6中的电流产生磁场，磁流变液5产生磁流变效应，软磁性颗粒沿着磁场线方向形成链状结构，通过调节电流强度大小改变筒状线圈6所产生的磁感应强度，再用霍尔探头测量并记录磁场大小。

本装置是利用磁流变液的流变特性，结合机械设计方法而开发的新型加载装置，本发明装置通过调节电流以改变励磁线圈产生的磁场大小，并用霍尔探头测量磁场大小，本发明结构简单、加载平稳、体积小、能耗低、响应快，在工程领域具有广泛的应用前景。