[发明专利]磁流变液流动模式流变属性测试装置

说明书

本发明公开了磁流变液流动模式流变属性测试装置，包括外壳和内芯，外壳和内芯之间设有一环形缝隙，环形缝隙内设有一环形活塞，环形活塞两端分别与环形缝隙内外壁之间密封对接，环形活塞中段开有开槽，开槽与环形缝隙内外壁共同围成用于容纳磁流变液的容纳腔，在驱动机构的作用下，环形活塞能在环形缝隙中来回移动，从而带动磁流变液同步移动；在外壳或内芯上设有线圈绕组，线圈绕组通过导线与外部的电流源相连，通电后线圈绕组产生电磁场，产生的电磁场能径向均匀穿过整段环形缝隙；外壳外侧的两个传感器安装孔处分别安装有压强传感器。本发明相比现有技术具有的优点是：提供了磁流变液的流动模式下流变属性测试方案，保证了测试的精确性。

技术领域

本发明涉及磁流变液流变属性测试领域，尤其涉及的是一种磁流变液流动模式流变属性测试装置。

背景技术

磁流变液是一种可控智能材料，它是由高磁导率、低磁滞性的铁磁颗粒与非导磁性液体混合而成的悬浮体。在零磁场时呈现低粘度的牛顿流体特性，而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的宾汉流体特性。磁流变液已经在振动控制、机械传动、抛光工艺、自动化等领域得到广泛应用。

测量磁流变液的屈服应力与响应时间属性对于磁流变装置的设计与控制方法具有重要意义。磁流变液具有三种不同工作模式，分别是流动模式、剪切模式、挤压模式。磁流变液体在三种不同工作模式下流变属性并不相同。因此，为实现磁流变装置的精确力学模型描述和高效地非线性控制，必须分别测试获得磁流变液体在三种不同工作模式下的流变属性。

目前，测量磁流变液流变属性的装置都是基于剪切模式的。然而，剪切模式下磁流变液会受到离心作用的影响，所测出的结果并不准确，也就是说当前的测试技术实际上无法对磁流变液进行高剪切速率的测量。基于流动模式的磁流变液属性测量仪器设备尚鲜见报道，仅有的筒式磁流变液测试装置也是有较大部分磁流变液体置于电磁场外，如此会产生磁流变液中悬浮颗粒聚集而母液流出的积聚现象而造成测试结果不准确的后果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种磁流变液流动模式流变属性测试装置，以保证磁流变液的流变属性的精确测试。

本发明是通过以下技术方案实现的：

磁流变液流动模式流变属性测试装置，包括外壳和置于外壳内腔的内芯，所述外壳和内芯之间设有一环形缝隙，所述环形缝隙内设有一环形活塞，所述环形活塞两端分别与环形缝隙内外壁之间密封对接，所述环形活塞中段开有开槽，所述开槽与环形缝隙内外壁共同围成用于容纳磁流变液的容纳腔，在驱动机构的作用下，所述环形活塞能在环形缝隙中来回移动，从而带动环形活塞的开槽内的磁流变液同步移动；

在所述外壳或内芯上设有线圈绕组，所述线圈绕组通过导线与外部的电流源相连，通电后线圈绕组产生电磁场，产生的电磁场能径向均匀穿过整段环形缝隙；

所述外壳外侧设有两个传感器安装孔和排气螺栓孔，且两个传感器安装孔和排气螺栓孔沿外壳的轴向依次排布，两个传感器安装孔和排气螺栓孔均与所述容纳腔相连通，两个传感器安装孔处分别安装有压强传感器，所述排气螺栓孔处安装有排气螺栓。

进一步的，所述线圈绕组安装在所述内芯上，具体结构组成为：所述内芯包括内芯本体和位于内芯本体右端的轴颈段，所述轴颈段直径小于内芯本体直径，所述内芯本体的外侧壁与外壳内腔的内侧壁之间的间隙构成所述环形间隙，所述线圈绕组缠绕在所述内芯的轴颈段上，所述内芯和外壳右端通过一个底盖连接在一起。

进一步的，所述线圈绕组安装在外壳上，具体结构组成为：所述外壳内侧设有两个向内凸出的凸棱，所述凸棱沿外壳的轴向方向延伸，两个凸棱相对设置，每个凸棱上缠绕有线圈绕组；

所述凸棱内壁面呈弧形，两个凸棱内壁内侧压装设有一个导向筒，所述导向筒内侧壁与内芯外侧壁之间的间隙构成所述环形间隙；所述导向筒上在对应外壳的两个传感器安装孔和排气螺栓孔的部位分别开有通孔；

所述外壳和内芯右端通过一个安装板连接在一起。