[发明专利]一种基于磁流变技术的电动执行机构转矩测试设备

说明书

本发明公开了一种基于磁流变技术的电动执行机构转矩测试设备，包括中心转轴、外壳体、内壳体、固定盘安装筒、磁流变流体、励磁线圈、传感器、若干固定导磁盘和若干旋转导磁剪切盘。采用本发明公开的一种基于磁流变技术的电动执行机构转矩测试设备，不仅大幅增加了转矩的测量范围，提高了电动执行机构转矩测试设备的通用性；而且磁流变流体的均匀性极佳，受环境影响极小，响应时间短，大幅提高了电动执行机构转矩测试设备的测量精度和测试效率；同时发热量小，无需额外增加散热设备或散热结构，能够保证电动执行机构转矩测试设备的稳定运行，不仅结构紧凑，大大减小了电动执行机构转矩测试设备的体积，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及电动执行机测试设备技术领域，具体涉及一种基于磁流变技术的电动执行机构转矩测试设备。

背景技术

传统的电动执行机构转矩测试设备采用铁粉等固体粉状介质来提供剪切阻尼，铁粉极易受潮成坨和生锈，导致工作时存在受力不均的问题，影响电动执行机构转矩测试设备的测量精度和测试效率；而且测试剪切铁粉时，由于剪切盘与固体颗粒之间的直接摩擦会产生大量的热量，需要加装水冷散热系统对电动执行机构转矩测试设备进行散热，以保证电动执行机构转矩测试设备的稳定运行，导致传统的电动执行机构转矩测试设备结构复杂，价格高昂；同时，铁粉仅能提供单面或者最多双面剪切阻尼力，使得转矩的测量范围较小，不能够进行调节，导致电动执行机构转矩测试设备的通用性不足。

解决以上问题成为当务之急。

发明内容

为解决以上的技术问题，本发明提供了一种基于磁流变技术的电动执行机构转矩测试设备。

其技术方案如下：

一种基于磁流变技术的电动执行机构转矩测试设备，包括中心转轴、外壳体以及固定在外壳体内部的内壳体，所述内壳体为中空的圆柱体结构，所述中心转轴从外向内插入外壳体后再沿轴向贯穿内壳体，并能够在电动执行机构的带动下相对外壳体和内壳体转动，所述中心转轴上设置有用于测量其力矩和转速的传感器，其要点在于：所述内壳体中同轴设置有呈圆筒形结构的固定盘安装筒，该固定盘安装筒与内壳体合围形成中空圆柱体结构的磁流变流体填充腔室，该磁流变流体填充腔室中充满磁流变流体，所述固定盘安装筒的内壁固定安装有至少一个固定导磁盘，以将磁流变流体填充腔室分隔成至少两个沿中心转轴轴向并排的磁流变流体通道，所述中心转轴穿过各固定导磁盘，并与固定导磁盘之间留有间隙，各磁流变流体通道中均设置有一个同步转动地安装在中心转轴上的旋转导磁剪切盘，各旋转导磁剪切盘的外缘与固定盘安装筒的内壁之间留有间隙，所述固定盘安装筒外缠有励磁线圈，所述中心转轴和固定盘安装筒采用非导磁材料制成，所述内壳体、固定导磁盘和旋转导磁剪切盘采用导磁材料制成。

作为优选：所述固定盘安装筒由若干同轴并排设置的中间固定环组成，相邻中间固定环之间均固定有一个所述固定导磁盘。

采用以上结构，不仅能够保证固定导磁盘安装的可靠性，而且易于装配。

作为优选：所述内壳体包括呈圆筒形结构的导磁圆筒以及分别盖合在导磁圆筒上下两端的上圆形导磁盖板和下圆形导磁盖板，所述中心转轴贯穿上圆形导磁盖板和下圆形导磁盖板，并能够相对上圆形导磁盖板和下圆形导磁盖板转动，所述固定盘安装筒的上下两端分别与上圆形导磁盖板和下圆形导磁盖板的内表面抵接。

采用以上结构，结构简单可靠，易于装配。

作为优选：还包括测试设备控制器、用于采集传感器输出信号的数据采集器和用于向传感器和励磁线圈供电的可调直流电源，所述测试设备控制器能够采集和处理数据采集器传输的信号，同时控制可调直流电源以及与电动执行机构连接的电动执行机构电源和电动执行机构控制器。

采用以上结构，测试设备控制器不仅能够采集和处理数据采集器传输过来的信号，显示力矩和转速情况，而且能够通过控制可调直流电源调节励磁线圈激发的磁场强度，改变磁流变流体的粘度，同时还能够控制电动执行机构的电动执行机构电源和电动执行机构控制器，调节电动执行机构的转速。