一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置，包括工作台以及所述工作台外侧的罩体，所述工作台上设有加热元件，所述工作台侧部设有磁场发生装置、相机以及温度传感器，所述罩体上相对所述工作台设置有开口。该装置能够准确对磁流变弹性体的工况进行模拟，实现摩擦磨损试验。

【技术实现步骤摘要】
一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置
本专利技术涉及一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置。
技术介绍
磁流变弹性体主要是在橡胶里面填充微米级大小的可磁化颗粒，可利用磁场改变其摩擦磨损性能。目前对其研究基本上集中在可调控黏弹特性及应用上，对其摩擦磨损性能的研究较少。而对磁流变弹性体的摩擦磨损和其它力学性能进行研究、正确评价材料和环境等因素对磁流变弹性体摩擦磨损等的影响，对节能、降损耗、延长使用寿命至关重要。磁流变弹性体摩擦磨损试验机是必不可少的试验设备，磁流变弹性体摩擦磨损性能研究需要考虑磁场条件（基体对应的有磁场、无磁场、磁场强度等）、外部工况条件，目前常规的摩擦磨损、压划和其它力学性能的设备不适用与磁流变弹性体的研究。
技术实现思路
本专利技术提供了一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置，能够准确对磁流变弹性体的工况进行模拟，实现摩擦磨损试验。为了达到所述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置，其特征在于：包括工作台以及所述工作台外侧的罩体，所述工作台上设有加热元件，所述工作台侧部设有磁场发生装置、相机以及温度传感器，所述罩体上相对所述工作台上端部设置有开口。作为一种优选，所述加热元件为多个加热电阻，所述加热电阻沿所述工作台周向均匀设置。作为一种优选，所述磁场发生装置包括沿所述工作台周向设置的铁芯，所述铁芯上设有多个相互独立的线圈。作为一种优选，还包括气体存储装置和气体回收装置，所述气体存储装置与所述罩体之间通过进气管连接，所述气体回收装置与所述罩体之间通过出气管连接。作为一种优选，所述工作台上设有从动齿轮，所述工作台下端设有与所述从动齿轮啮合的外齿轮。作为一种优选，所述工作台为圆柱形结构，所述工作台外侧设有基座，所述工作台可相对所述基座转动，所述基座固定在所述罩体上。作为一种优选，所述罩体上设有漏斗和导管，所述漏斗的进口位于所述罩体外侧，所述导管由所述漏斗出口处延伸至所述工作台上侧。作为一种优选，所述罩体包括上罩体和下罩体，所述上罩体与所述下罩体之间通过螺栓连接。作为一种优选，所述工作台上均匀设有三个限位槽，所述限位槽沿所述工作台的上台板径向延伸设置，所述限位槽的截面为T形，所述限位槽上设有卡爪。综上，与现有技术相比，本专利技术的优点在于：可对磁流变弹性体的磁场环境、外部气体工况、温度以及表面润滑膜层进行模拟，同时摩擦磨损过程可视化，可全面试验研究磁流变弹性体的磁致摩擦性能；该装置适应性强，可配合现有的摩擦磨损试验机使用，且无需对原试验机进行大规模改动，使其具有磁流变弹性体磁致摩擦性能试验的能力。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是罩体上板内部结构示意图；图3是罩体内部结构示意图；图4是磁场发生装置结构示意图；图5是工作台结构示意图一；图6是工作台结构示意图二；图7是罩体内部结构示意图；图8是配套摩擦磨损试验机结构示意图。图中的标号如下：1．工作台，11．加热元件，111．加热电阻，12．相机，13．温度传感器，14．从动齿轮，15．基座，16．限位槽，2．罩体，21．上罩体，211．开口，212．漏斗，213．导管，22．下罩体，3．磁场发生装置，31．铁芯，32．线圈，4．气体存储装置，41．进气管，5．气体回收装置，51．出气管，6．试验机，61．外齿轮。具体实施方式下面结合附图中实施例对本专利技术作进一步说明。如图1和图2所示，该磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置包括工作台1以及工作台1外侧的罩体2。工作台1上设有加热元件11，工作台1侧部设有磁场发生装置3、相机12以及温度传感器13，罩体2上相对工作台1上端设置有开口211。采用红外温度传感器13准确地测量摩擦磨损试验过程中的摩擦副位置的环境温度，通过高速相机12对磨损过程、磨损轨迹等进行监测。本实施例中，开口211为圆形，对应的试验机6带动摩擦副穿过开口211并与磁流变弹性体接触，工作台1带动磁流变弹性体转动，可实现转动摩擦磨损试验。同样的，开口211为条形时，试验机驱动摩擦副线性移动，可实现线性摩擦磨损试验。摩擦副可选为尼龙滑块，通过压力传感器读取其与磁流变弹性体之间的压力。与该装置配套的试验机可为常规摩擦磨损试验机6，一般包括设置在测试架上的竖直线性运动平台、水平线性运动平台、传感器，以及放置摩擦件的试验台等。将本申请中的装置取代传统试验机的试验台，可使其具有磁流变弹性体磁致摩擦性能试验的能力。一般情况下，制备磁流变弹性体首先将橡胶的组分用稀释剂进行稀释，之后与铁粉按一定的质量比进行混合，充分搅拌之后采用超声波进行分散处理，可根据需要加入其它组分，抽真空处理后倒入模板。将模板固定在工作台上，开启磁场发生装置，使其形成链状或柱状结构。试验机6给压在磁流变弹性体上的摩擦副一个压力，工作台驱动磁流变弹性体相对摩擦块活动，采用传感器测量竖向压力与水平方向摩擦力，并可通过示波器记录出来。罩体2包括上罩体21和下罩体22，上罩体21与下罩体22之间通过位于罩体2侧部的螺栓连接，安装或取下试验用磁流变弹性体前，先旋下螺栓并开启上罩体21。如图5所示，加热元件11为多个加热电阻111，加热电阻111的数量为三个并沿工作台1周向均匀设置，三个加热电阻111组成等边三角形结构，以保证其之间区域的热量均衡。如图4所示，磁场发生装置3包括沿工作台1周向设置的铁芯31，铁芯31上设有相互独立的线圈32。铁芯31的数量为六个并组成六边形结构，其上绕有一定匝数的线圈32，六边形铁芯31任意两边上的线圈32相互独立，每条边的线圈32两端通上直流电，通有电流的线圈32可以产生电磁场。通过摩擦磨损试验机上的控制开关可以选择性地对线圈32进行通电，从而获得不同的磁场，通过控制电流的大小，可以改变磁场的强度。环形的磁场发生装置3位于工作台1上端周向外侧，其与工作台1之间有一定间隙。铁芯与线圈外侧设有套筒，避免试验过程中的碎屑等杂质飞溅到线圈上。如图1与图2所示，还包括气体存储装置4和气体回收装置5，气体存储装置4与上罩体21之间通过进气管41连接，气体回收装置5与下罩体22之间通过出气管51连接。气体存储装置4包括气罐，进气管41上设有阀门，进气管41与上罩体21侧壁连接。出气管51由下罩体22上引出，经过压缩机压缩后排入罐体存储。通入不同的气体，如惰性气体、具有一定湿度或PM2.5颗粒物的气体等，模拟不同的工况，气体由上至下，由罩体一端至水平相对端，在流动过程中全方位填充磁流变弹性体的试验区域。罩体2上设有漏斗212和导管213，漏斗212的进口位于罩体2外侧，导管213由漏斗212出口处延伸至工作台1上侧。在漏斗212中加入不同溶液，如润滑液，溶液沿导管213流至磁流变弹性体上的摩擦磨损试验面上，以模拟试验在表面上存在液体膜的情况下的材料性能。工作台1上均匀设有三个限位槽16，限位槽16沿工作台本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置，其特征在于：包括工作台（1）以及所述工作台（1）外侧的罩体（2），所述工作台（1）上设有加热元件（11），所述工作台（1）侧部设有磁场发生装置（3）、相机（12）以及温度传感器（13），所述罩体（2）上相对所述工作台（1）上端部设置有开口（211）。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置，其特征在于：包括工作台（1）以及所述工作台（1）外侧的罩体（2），所述工作台（1）上设有加热元件（11），所述工作台（1）侧部设有磁场发生装置（3）、相机（12）以及温度传感器（13），所述罩体（2）上相对所述工作台（1）上端部设置有开口（211）。


2.根据权利要求1所述的一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置，其特征在于：所述加热元件（11）为多个加热电阻（111），所述加热电阻（111）沿所述工作台（1）周向均匀设置。


3.根据权利要求1所述的一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置，其特征在于：所述磁场发生装置（3）包括沿所述工作台（1）周向设置的铁芯（31），所述铁芯（31）上设有相互独立的线圈（32）。


4.根据权利要求1所述的一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置，其特征在于：还包括气体存储装置（4）和气体回收装置（5），所述气体存储装置（4）与所述罩体（2）之间通过进气管（41）连接，所述气体回收装置（5）与所述罩体（2）之间通过出气管（51）连接。


5.根据权利要求1所述的一种磁流变弹性体的摩擦磨损试验机辅助装置，其特征在于：所述工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄旭，张家诚，江吉彬，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建;35