一种用于磁流体静态支撑力测试装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于磁流体静态支撑力测试装置及使用方法，包括基座和测试平台，所述基座顶部安装有顶板，所述测试平台安装于基座表面，所述测试平台内部包括有设置于基座上的Y位移组件、电磁铁、热电偶和导热片，所述Y位移组件内部包括有电机、丝杠、主轴臂、力传感模块和防尘卷帘。本发明专利技术设置了Y位移组件、电磁铁、热电偶和导热片，通过对各个组件的联动控制，利用温控模块控制不同的温度，利用电磁铁产生不同的磁场，再利用Y位移组件上的力传感器检测支撑力，从而达到在不同温度和不同磁场强度下测试磁流体的静态支撑力的效果，本装置控制了温度和磁场两个变量，对比现有技术，本装置检测结果更加全面。装置检测结果更加全面。装置检测结果更加全面。

【技术实现步骤摘要】
一种用于磁流体静态支撑力测试装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及磁流体性能领域，尤其是一种用于磁流体静态支撑力测试装置及使用方法。

技术介绍

[0002]磁流体是一种新型场响应型智能材料，具有良好的定域性且具备流体优良的静支撑性。当选用非导磁性液体为基载液时，被称为磁流变液，选用润滑脂为基载液时，被称为磁流变脂。
[0003]磁流体与传统材料相比其性能可调，优势明显。为更好的对其性能进行研究，需要对磁流体在不同温度和不同磁场强度下的静支撑力进行测试。
[0004]为此，我们提出一种用于磁流体静态支撑力测试装置及使用方法解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于磁流体静态支撑力测试装置及使用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于磁流体静态支撑力测试装置，包括基座和测试平台，所述基座顶部安装有顶板，所述测试平台安装于基座表面，所述测试平台内部包括有设置于基座上的Y位移组件、电磁铁、热电偶和导热片，所述Y位移组件内部包括有电机、丝杠、主轴臂、力传感模块和防尘卷帘，所述力传感模块安装于主轴臂的小端，所述电磁铁嵌套于测试平台顶面开设的凹槽内，所述测试平台侧面开设有与热电偶相互嵌套的电偶腔，所述导热片等距排列于测试平台底部，所述力传感模块内部包括传感器腔、固定套筒和测试头。
[0007]在进一步的实施例中，所述基座前端面开设有升降槽，所述电机安装于升降槽底部，所述丝杠安装于电机的输出端，所述基座前端面通过开槽设置有与主轴臂相互滑动连接的滑道，所述主轴臂大端开设有与丝杠相互螺纹连接的螺纹孔，效果是：本结构通过电机驱动丝杠上下运动的方法，可以保证主轴臂整体运动的平稳性。
[0008]在进一步的实施例中，所述升降槽一侧设置有与滑道相互活动连接的防尘卷帘，效果是：主轴臂在上下运动的过程中防尘卷帘会随着一起运动，避免了异物落入到主轴臂的传动结构中，保证装置长久运行。
[0009]在进一步的实施例中，所述主轴臂小端开设有嵌套力传感器的传感器腔，所述力传感器底部安装有固定套筒，所述测试头通过固定套筒与力传感器相互活动连接，所述测试头与固定套筒表面均开设有通槽，所述通槽内部活动连接有限位销，效果是：限位销会限制测试头进行除Y方向上以外的移动。
[0010]在进一步的实施例中，所述基座中部开设有储水腔，所述储水腔内壁开设有出水孔和进水孔，所述出水孔另一端连接有位于基座左侧的出水管，所述出水管另一端连接有加热水箱，效果是：出水管可以将加热水箱和储水腔内部形成连通，从而控制储水腔内部的
水温。
[0011]在进一步的实施例中，所述加热水箱内部包括有水箱盖、温控模块、滤网和注水口盖板，所述水箱盖安装在加热水箱的顶部，所述水箱盖顶部开设有两处缺口并分别安装有温控模块和滤网，所述温控模块底部安装有加热芯，所述滤网顶部安装有注水口盖板，效果是：通过温控模块控制，使加热芯对加热水箱内部的液体进行加热，并注入基座中的储水腔。
[0012]在进一步的实施例中，所述加热水箱一侧开设有开孔连接有进水管，所述进水管另一端与进水孔相互连接，所述基座底部拐角处安装有调节脚，效果是：进水管可以对水源进行循环，对水源形成不断更换的效果。
[0013]作为本专利技术的第二个方面，提供了一种用于磁流体静态支撑力测试装置及使用方法，所述测试方法应用于上述任意一项所述的测试装置，所述使用方法包括：S1、首先通过温控模块控制，使加热芯对加热水箱内部的液体进行加热，并注入基座中的储水腔，接着开启电磁铁产生测试需要的磁场；S2、待测试平台温度和磁场达到设定值时，再将一定质量的磁流体试样涂抹在测试平台上，接着启动电机，驱动丝杠带动主轴臂进行上下运动；S3、当主轴臂下降后则会带动测试头逐步下压，同时在测试过程中限位销会限制测试头进行除Y方向上以外的移动；S4、最终通过力传感器采集数据信号。
[0014]本专利技术的技术和优点：1.本专利技术通过设置了Y位移组件，带动主轴臂向下匀速运动，通过测试平台对主轴臂的反作用力，通过力传感器检测出磁流体静态支撑力。
[0015]2.本专利技术通过设置安装在测试平台上的电磁铁，产生测试所需要的设定磁场，用于满足测试对不同磁场的要求。
[0016]3.本专利技术通过设置温控模块控制加热芯对加热水箱内部液体的压力进行调节，并利用管道实现储水腔内部的热交换，最后通过导热片将温度传导至测试平台上，用于满足测试对不同温度的要求。
[0017]总上所述，本专利技术通过对各个组件的联动控制，利用温控模块控制不同的温度，利用电磁铁产生不同的磁场，再利用Y位移组件上的力传感器检测支撑力，从而达到在不同温度和不同磁场强度下测试磁流体的静态支撑力的效果，本装置控制了温度和磁场两个变量，对比现有技术，本装置检测结果更加全面。
附图说明
[0018]图1为用于磁流体静态支撑力测试装置的立体结构示意图。
[0019]图2为用于磁流体静态支撑力测试装置的基座结构示意图。
[0020]图3为用于磁流体静态支撑力测试装置的Y位移组件的结构示意图。
[0021]图4为用于磁流体静态支撑力测试装置的静态支撑力传感结构装配关系的结构示意图。
[0022]图5为用于磁流体静态支撑力测试装置的水箱装配关系结构示意图。
[0023]图中：1、顶板；2、基座；3、热电偶；4、调节脚；5、防尘卷帘；6、主轴臂；7、电磁铁；8、
温控模块；9、出水管；10、进水管；11、加热水箱；12、升降槽；13、储水腔；14、滑道；15、出水孔；16、进水孔；17、丝杠；18、电机；19、电偶腔；20、测试平台；21、导热片；22、螺纹孔；23、传感器腔；24、力传感器；25、固定套筒；26、通槽；27、限位销；28、测试头；29、加热芯；30、注水口盖板；31、滤网；32、水箱盖。
具体实施方式
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语
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中心”、
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纵向”、
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横向”、
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上”、
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下”、
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前”、
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后”、
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左”、
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右”、
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竖直”、
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水平”、
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顶”、
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底”、
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内”、
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外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语
“ꢀ
第一”、
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第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于磁流体静态支撑力测试装置，其特征在于：包括基座（2）和测试平台（20），所述基座（2）顶部安装有顶板（1），所述测试平台（20）安装于基座（2）表面，所述测试平台（20）内部包括有设置于基座（2）上的Y位移组件、电磁铁（7）、热电偶（3）和导热片（21），所述Y位移组件内部包括有电机（18）、丝杠（17）、主轴臂（6）、力传感模块和防尘卷帘（5），所述力传感模块安装于主轴臂（6）的小端，所述电磁铁（7）嵌套于测试平台（20）顶面开设的凹槽内，所述测试平台（20）侧面开设有与热电偶（3）相互嵌套的电偶腔（19），所述导热片（21）等距排列于测试平台（20）底部，所述力传感模块内部包括传感器腔（23）、固定套筒（25）和测试头（28），所述电磁铁（7）用于产生测试设定磁场，所述导热片（21）用于温度传导，以使所述测试平台（20）满足不同温度和不同磁场条件。2.根据权利要求1所述的一种用于磁流体静态支撑力测试装置，其特征在于：所述基座（2）前端面开设有升降槽（12），所述电机（18）安装于升降槽（12）底部，所述丝杠（17）安装于电机（18）的输出端，所述基座（2）前端面通过开槽设置有与主轴臂（6）相互滑动连接的滑道（14），所述主轴臂（6）大端开设有与丝杠（17）相互螺纹连接的螺纹孔（22）。3.根据权利要求2所述的一种用于磁流体静态支撑力测试装置，其特征在于：所述升降槽（12）一侧设置有与滑道（14）相互活动连接的防尘卷帘（5）。4.根据权利要求1所述的一种用于磁流体静态支撑力测试装置，其特征在于：所述主轴臂（6）小端开设有嵌套力传感器（24）的传感器腔（23），所述力传感器（24）底部安装有固定套筒（25），所述测试头（28）通过固定套筒（25）与力传感器（24）相互活动连接，所述测试头（28）与固定套筒（25）表面均开设有通槽（26），所述通槽（26）内部活动连接有限位销（27）。5.根据权利要求1所述的一种用于磁流体静态支...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘家保，汪奥，杨广鑫，艾和金，吴波文，叶东东，徐锐，武怀彪，叶锦，杨帆，程雨竹，王子辉，王子，王家梅，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：