[实用新型]一种综合磁流变液制动系统试验台

说明书

一种综合磁流变液制动系统试验台，属于磁流变液制动器试验设备技术领域。其特征是由驱动系统、模拟转动惯量飞轮组系统、制动器装夹滑移系统、数字图像采集系统、传感测试系统、电气控制系统及计算机数据集成系统联合组成4D‑DIC+PIV综合试验系统；调节飞轮组的等效转动惯量以达到与实际制动过程尽可能一致的测试原则；设定电动机输出转速和待测制动器的制动形式来动态模拟各制动工况；通过数字图像采集系统获取磁流变液的实时动态流场特性，同时传感测试系统主要包括温度、位移及扭矩传感器并经数据传输接入计算机数据集成系统，对制动性能进行综合评价，实现多相流系统耦合与集成。本实用新型亦适用于实验教学、科学研究等领域。

技术领域

本实用新型属于磁流变液制动器试验设备技术领域，具体涉及一种综合磁流变液制动系统试验台。

背景技术

随着机械装备制造技术的快速发展，对机械设备安全性也日益提高，其制动系统也在不断升级和改进。磁流变液作为新型智能材料中研究较为活跃的一支，能够响应外界施加磁场的变化，在液相与固相之间进行连续的可逆、可控转变，从而改变剪切力。磁流变液的出现为开发制动器新结构提供了极具价值的思路，其流变特性是磁流变液制动器设计的关键技术，可以替代现有的气体或液体驱动，能够减少制动系统机械传动的滞后时间，缩短制动距离，从而增加了设备运行安全性与可靠性，同时也可以简化制动系统结构，提高制动器灵敏度，减小装配和维护的难度，因此可以预见磁流变液制动器将成为高性能智能制动系统的主要发展方向之一。

在制动器设计初期，制动器无法进行路试，只能在专门的制动器试验台上对所设计的路试进行模拟试验，如王尧等在2010年《机械工程与自动化》期刊发表的题为《制动器试验台补偿能力分配问题的研究》论文中，涉及一种工业制动器试验台，采用飞轮组模拟路试的等效转动惯量，同时在制动过程中通过对电动机的电流控制，补偿由于机械惯量不足而缺少的能量，从而满足与实际制动过程尽可能一致的原则；近年来，已有的制动器试验台只是用于测量制动时间、速度、温度或力矩(或力)变化等制动特性参数，如专利号为201210295849.7的《高速轴制动器惯性试验台》、专利号为201310504212.9的《一种电动汽车制动惯性的模拟试验台及试验方法》、专利号为201310263870.3的《电惯量模拟通风盘式制动器试验台及电惯量模拟控制方法》、专利号为201511029938.7的《一种制动器动态试验系统及方法》等；这些公开文献针对以固体材料作为摩擦衬片的制动器，虽然一定程度上较真实地模拟或匹配实际制动过程中的能量变化情况，但无法为磁流变液制动器的进一步研究提供准确可靠的试验数据，更无法全面反映不同制动工况下对多相流耦合特性的影响等，这都不能对某一制动系统的制动特性给出全面客观的综合评价。

发明内容

本实用新型目的是提供一种综合磁流变液制动系统试验台，可有效地克服现有技术存在的缺点，适合于开展通用摩擦制动器及磁流变液制动器在不同制动工况下各种性能的实时动态测试，便于对制动性能及多相流耦合与集成进行研究。