[发明专利]剪切稀化和温度耦合的磁流变液密封性能检测系统及方法

说明书

剪切稀化和温度耦合的磁流变液密封性能检测系统，包括液压升降台、龙门架、电磁铁、剪切转子、变频减速电机、气泵加压检测装置、体积标定装置、第三数显温度压力表、电源和计算机，电磁铁固定安装在液压升降台上，变频减速电机固定安装在龙门架的横梁上且位于电磁铁的正上方，剪切转子的底部插入到电磁铁顶部的环型凹槽内，剪切转子的顶部转轴与变频减速电机的输出轴传动连接，剪切转子的顶部安装有两个第一快插接头，右侧的第一快插接头与气泵加压检测装置的出气口连接，体积标定装置的出气口和第三数显温度压力表分别与左侧的第一快插接头连接。本发明设计科学，根据降压检漏法能有效检测磁流变液在剪切稀化和温度耦合下的密封性。

技术领域

本发明涉及磁流变液密封性能检测技术领域，具体的说，涉及一种剪切稀化和温度耦合的磁流变液密封性能检测系统及方法。

背景技术

旋翼是直升机产生升力和操纵力的主要部件，在直升机技术中的作用举足轻重，但同时它也是直升机的主要振源，突出表现在旋翼与机体的耦合自激振动产生的地面共振不稳定性，轻则使机体发生重大偏摆，重则机毁人亡，严重制约着直升机的发展。

为有效解决直升机地面共振问题，采用以磁流变液为工作介质的智能化半主动磁流变阻尼器取代传统被动阻尼缓冲装置的方法，已成为目前的主流技术手段。磁流变阻尼器输出阻尼力快速、可逆、实时可调，能提供应对不同工作状况的需求阻尼，达到抑制地面共振的目的。但受直升机在地面起降等过程中高冲击载荷引发的活塞高速运动对磁流变液施加的剪切稀化作用与摩擦生热效应影响，磁流变阻尼器在长时间服役后会出现漏液问题，严重影响着其减振性能和使用寿命，已成为其在直升机旋翼系统推广应用的瓶颈问题。

针对磁流变阻尼器漏液问题，目前很少有考虑剪切稀化和温度效应耦合作用下的磁流变液密封性能检测系统及检测方法，在推广磁流变阻尼器在直升机旋翼系统中的应用以抑制其地面共振不稳定性方面也缺少解决剪切稀化和温度效应耦合作用下磁流变阻尼器漏液问题的理论研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种剪切稀化和温度耦合的磁流变液密封性能检测系统及方法，本发明设计科学，根据降压检漏法能有效检测磁流变液在剪切稀化和温度耦合下的密封性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

剪切稀化和温度耦合的磁流变液密封性能检测系统，包括液压升降台、龙门架、电磁铁、剪切转子、变频减速电机、气泵加压检测装置、体积标定装置、第三数显温度压力表、若干个热电阻探头、若干个高斯计探头、电源、液压站、液压电气控制器和计算机，液压升降台的上表面固定设置有一套夹紧、固定电磁铁的夹具，龙门架的两根立柱固定在液压升降台的左右两侧，龙门架的横梁左右水平横跨在液压升降台的上方，变频减速电机固定安装在龙门架的横梁上且位于电磁铁的正上方，电磁铁的顶部同中心开设有环型凹槽，环型凹槽内注入有磁流变液，剪切转子为底部敞口的圆筒结构，剪切转子的筒壁厚度小于环型凹槽的径向宽度，剪切转子的底部插入到环型凹槽内并浸入磁流变液中，剪切转子内部形成密闭空间，剪切转子的顶部中心固定设置有一根转轴，转轴的上端通过第一联轴器传动连接有动态扭矩传感器，动态扭矩传感器的上端通过第二联轴器与变频减速电机的输出轴传动连接，剪切转子的顶部安装有两个第一快插接头，第一快插接头为两端开闭式快插接头，两个第一快插接头关于剪切转子的中心左右对称设置，右侧的第一快插接头与气泵加压检测装置的出气口连接，体积标定装置的出气口和第三数显温度压力表分别与左侧的第一快插接头连接，电磁铁的顶部开设有若干个顶部敞口的检测盲孔，各个检测盲孔圆周阵列设置在靠近环型凹槽的外边沿的外侧部，各个热电阻探头和各个高斯计探头分别间隔依次安装在各个检测盲孔中，电源分别与变频减速电机、气泵加压检测装置、液压站、液压电气控制器、计算机、通电线圈和动态扭矩传感器电连接，液压站与液压升降台通过液压油路连接，液压电气控制器与液压站信号连接，计算机分别与变频减速电机、气泵加压检测装置、各个热电阻探头、各个高斯计探头、液压站、液压电气控制器和动态扭矩传感器信号连接。