[实用新型]一种磁流变材料测试设备磁场发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁流变液的技术领域，尤其是涉及一种磁流变材料测试设备的磁场发生装置。

背景技术

磁流变材料是一种新型智能材料，包括磁流变脂、磁流变弹塑体、磁流变液等，其中磁流变液的研究和应用最为广泛。磁流变液，是一种由微米级铁磁性颗粒均匀分布于特定溶剂中所形成的悬浮混合物, 当无外加磁场时，流变特性与普通牛顿流体类似，但在外加强磁场作用下时可产生磁流变效应(Magnetorheological Effect MRE)，即表观粘度可在毫秒级内增加几个数量级，呈现类固体的力学性质，且剪切应力与粘度随磁场发生可逆变化。这是因为当磁流变液处于强磁场作用下时，其悬浮磁性颗粒被感应为强磁性，在磁极之间形成“链”状的桥，使其在瞬间由液体变为黏性类固体。

磁流变液由Rabinow于1948年实用新型以来，在机械、航空航天、石油、土木工程等众多工程领域内已有一定的理论研究和应用实践。随着科技的生产实践的发展，其应用越来越广，不断地有新型配方的磁流变液出现。故怎样对新产生的磁流变液的性能进行测试，就需要专门的测试设备。

现有技术中已存在一些用于检测磁流变液性能的技术，比如我国实用新型专利号      ZL200810030896.2所公布的一种磁流变抛光液流变性测试设备,它包括计算机、支架以及固定于支架上的扭矩测量装置、磁场发生装置、剪切机构和驱动机构,扭矩测量装置、磁场发生装置和驱动机构与计算机相连,装设于磁场发生装置中的剪切机构包括剪切环和固定环,剪切环位于固定环的上方,剪切环和固定环上的外圆周处分别设有具有一定高度的剪切环边沿和固定环边沿,剪切环边沿和固定环边沿之间形成用来存储磁流变抛光液的储液凹槽,呈盘状的剪切环中心处上方设有与驱动机构相连的旋转轴,固定环的中心处下方设有与扭矩测量装置相连的连接轴。该实用新型具有结构简单紧凑、成本低廉、控制方便、测试稳定且精度高等优点。

又如我国实用新型专利申请号01113648.0所公布的一种磁流变液流变特性的测试系统，其结构包括导磁回路和盛放磁流变液的容腔及用于测量扭矩的应变片和测量磁场强度的霍尔片。其容腔是由两块导磁材料构成的上、下等径圆盘、下圆盘周边固连的由非导磁材料构成的套环组合构成的桶状密封容器,上圆盘轴与步进电机主轴相接,下圆盘轴上连接有升降机构。在桶状容器近处设置有两个或两个以上、以上下圆盘轴心线对称分布的励磁线圈,霍尔片及应变片分别设置在下圆盘盘面下方和下圆盘轴表面上。本装置磁场分布均匀,R/h比值高,其扭矩测量部位设置在由非导磁材料构成的静止轴上,不会受到磁场力的影响及支承摩擦力矩的影响,提高了测量精度。

这些现有的检测装置，其磁场发生装置，均是采用普通的绕组线圈，存在产生磁通量小，安全性差的缺陷。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种产生磁通量大，安全性好的磁流变材料测试设备磁场发生装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型中采用了如下的技术方案：

一种磁流变材料测试设备磁场发生装置，所述磁场发生装置包括上磁极和下磁极，所述上磁极包括竖向设置的电工纯铁制造的上衬套和位于上衬套外部的电磁线圈绕组，所述下磁极包括竖向设置的电工纯铁制造的下衬套和位于下衬套外部的电磁线圈绕组，所述下衬套上端具有向外侧延展的台阶；所述上衬套和上衬套外部的电磁线圈绕组固定于上连接板上，上连接板连接于机架，所述下衬套和下衬套外部的电磁线圈绕组固定在下连接板上，下连接板固定于机架；其中所述每个电磁线圈绕组包括采用一根漆包线依次相邻并列地绕接得到的多层线圈，每层线圈之间采用绝缘纸隔开，电磁线圈绕组外部包裹有绝缘纸。

本实用新型中，设计的电工纯铁制造的上衬套和下衬套，可以将磁通线路尽量引致磁流变液所在位置，可以采用较小的成本产生较大的磁通量。同时，每层线圈之间采用绝缘纸隔开，可以避免当一层线圈中某个线圈破损后不致于影响到其余层次的线圈，线圈绕组外部包裹绝缘纸可以避免磁场扩散，使得磁场更加集中。所以本磁场发生装置，具有产生磁通量大，安全性好的优点。

申请人还设计了一种包括本磁场发生装置结构的磁流变材料测试设备，其结构如下。

一种磁流变材料测试设备，包括机架，所述机架上设置有：