[发明专利]一种综合磁流变液制动系统试验台

摘要

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。本发明亦适用于实验教学、科学研究等领域。

主权项

一种综合磁流变液制动系统试验台，其特征在于它包括有驱动系统(Ⅰ)、模拟转动惯量飞轮组系统(Ⅱ)、制动器装夹滑移系统(Ⅲ)、数字图像采集系统(Ⅳ)、传感测试系统(Ⅴ)、电气控制系统(Ⅵ)及计算机数据集成系统(Ⅶ)，所述驱动系统(Ⅰ)包括有交流变频电动机(23)及与电动机输出轴相连接的第一联轴器(16＇)和安全制动器(22)；所述模拟转动惯量飞轮组系统(Ⅱ)包括有支承在左、右轴承座(3、3＇)上的n个大小不等的飞轮盘构成的飞轮组(4)、带有间隔法兰盘(5)的中心轴(21)、轴套(6)、夹块(20)及液压加载推杆(19)，n为正整数；所述制动器装夹滑移系统(Ⅲ)安装在基座(1)右端，包括有制动器支承平台(15)及上、下直流电动机(10、10＇)，制动器支承平台(15)上安装有外壳透明的磁流变液制动器(14)，磁流变液制动器(14)内安装有接触式温度传感器(9)和位移传感器(9＇)；所述数字图像采集系统(Ⅳ)是指安装在基座(1)上与磁流变液制动器(14)相对照的双脉冲激光器(11)及在基座上可随机移动的3D高速摄像机(12)和LED背景光源(13)；所述传感测试系统(Ⅴ)是指包括扭矩传感器(7)、接触式温度传感器(9)和位移传感器(9＇)及便携式非接触式环境温度传感器(8)；所述电气控制系统(Ⅵ)包括驱动系统控制器(D)、飞轮组系统控制器(E)、装夹滑移系统控制器(F)、传感测试系统控制器(G)、数字图像采集系统控制器(H)、驱动控制柜(M0)、手动电气控制台(M)及PLC电控柜(N)；所述计算机数据集成系统(Ⅶ)是指安装在电脑(18)里的可视化编程软件；上述各系统的连接关系是：飞轮组(4)安装在设置有轴套(6)的中心轴(21)上，其左右端分别支承在左、右轴承座(3、3＇)上，其左端通过第一联轴器(16＇)和安全制动器(22)与交流变频电动机(23)联接，右端通过离合器(17)、扭矩传感器(7)、第二联轴器(16)支承在第三轴承座(3＇＇)上，并与磁流变液制动器(14)相联接；前述的交流变频电动机(23)、飞轮组(4)、扭矩传感器(7)及磁流变液制动器(14)均安装在同一轴线上，n个飞轮与中心轴(21)的配合为间隙配合；上述各系统的控制关系是：驱动系统控制器(D)与交流变频电动机(23)及安全制动器(22)相连接，飞轮组系统控制器(E)与液压加载推杆(19)相连接；装夹滑移系统控制器(F)与上、下直流电动机(10、10＇)相连接；传感测试系统控制器(G)通过数据传输线分别与扭矩传感器(7)、接触式温度传感器(9)和位移传感器(9＇)相连接，并与便携式非接触式环境温度传感器(8)通过TDR3.0无线遥测数据采集器相连接，数字图像采集系统控制器(H)分别与3D高速摄像机(12)、LED背景光源(13)及双脉冲激光器(11)相连接；同时驱动系统控制器(D)、飞轮组系统控制器(E)、装夹滑移系统控制器(F)、传感测试系统控制器(G)、数字图像采集系统控制器(H)相联后分别通过驱动控制柜(M0)内部的继电器以互锁方式直接与手动电气控制台(M)相连接，手动电气控制台(M)通过PLC电控柜(N)与安装在电脑(18)中的计算机数据集成系统(Ⅶ)连接，从而实现多系统联合控制。