一種磁流變液測功裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測功機，尤其涉及一種磁流變液測功裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]測功機也稱測功器，主要用于測試電機、發(fā)動機等的輸出功率，也可用于測試齒輪箱、減速機、變速箱等加載設(shè)備的傳遞功率。主要分為水力測功機、電渦流測功機、電力測功機。其中最常見的是電力測功機，電力測功機利用電機測量各種動力機械軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，并結(jié)合轉(zhuǎn)速以確定功率。因為被測量的動力機械可能有不同轉(zhuǎn)速，所以用作電力測功機的電機必須是可以平滑調(diào)速的電機。目前用得較多的是直流測功機、交流測功機和渦流測功機。
[0003]現(xiàn)有的各種測功機在測試時，通常存在一定程度的反應(yīng)滯后，反應(yīng)靈敏度不夠，無法進行精確的測量；同時，傳統(tǒng)的測功機不便于與電控顯示單元的銜接，不利于通過電腦精確控制；此外，測試時頻繁的改變輸入轉(zhuǎn)矩也對測功機的損耗比較大，影響了測功機的使用壽命；并且，傳統(tǒng)的測功機能夠測試的功率較小，能夠測試大功率的測功機體積又比較大。因此，傳統(tǒng)的測功機在性能、可靠性、可維護性等方面還存在著一些不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種磁流變液測功裝置，該裝置能夠較好的彌補現(xiàn)有測功機反應(yīng)不夠靈敏，易于損耗的缺陷，同時能夠很好的與電控顯示單元銜接，便于利用電腦精確控制。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種磁流變液測功裝置，其特征在于:
[0007]水平橫向布置的輸入軸上同軸固定轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤外部配置殼體，殼體通過軸承安裝在輸入軸上，輸入軸一端伸出殼體外，伸出端上配置轉(zhuǎn)矩傳感器，伸出端與待測動力軸相連，
[0008]沿轉(zhuǎn)盤周向在殼體內(nèi)配置一圈線圈，線圈的輸入/輸出端伸出開設(shè)在殼體上的穿線通孔與外接電源連通，，線圈兩端端面分別配置一圈磁軛，
[0009]線圈內(nèi)孔中配置一圈隔磁環(huán)、將兩磁軛分隔開，
[0010]線圈、磁軛和隔磁環(huán)同軸配置并鎖緊成一圈環(huán)形的組合體，緊貼殼體內(nèi)壁固定安裝，
[0011]隔磁環(huán)內(nèi)孔中的殼體內(nèi)腔為磁流變液腔，沿線圈軸向，磁流變液腔寬度小于線圈寬度，磁流變液腔頂部帶有磁流變液進口，底部帶有磁流變液出口，腔中灌注磁流變液，轉(zhuǎn)盤浸沒在腔中的磁流變液內(nèi)，
[0012]殼體底部帶有支撐底座，殼體外部安裝循環(huán)水冷卻水套，循環(huán)水冷卻水套上部帶有進水口，下部帶有出水口，循環(huán)水冷卻水套中配置溫度傳感器，
[0013]線圈，轉(zhuǎn)矩傳感器，待測動力軸和溫度傳感器分別信號連接電控顯示單元。
[0014]工作時，外接電源對線圈供電，線圈周圍產(chǎn)生磁場，使磁流變液中的磁性顆粒產(chǎn)生磁場力，從而增加磁流變液的粘度和屈服應(yīng)力，增加轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動阻力。電流不變時也就對應(yīng)了測功機的負載不變，可以調(diào)節(jié)待測動力軸轉(zhuǎn)速測得待測動力軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而得出定載時轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的曲線圖；待測動力軸轉(zhuǎn)速不變時，可以通過調(diào)節(jié)外部電流來改變測功機的負載，便可測得轉(zhuǎn)矩與負載的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而得出定轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)矩與負載的曲線圖。
[0015]該裝置在工作中會產(chǎn)生熱量，本裝置通過水管向循環(huán)水冷卻水套的進水孔灌水，出水孔出水，通過循環(huán)冷卻水來冷卻測功機設(shè)備。磁流變液的溫度可以通過溫度傳感器測出，通過調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水的流量來控裝置保持在適宜的溫度范圍內(nèi)。
[0016]隔磁環(huán)的主要作用是讓磁路產(chǎn)生分路，防止磁回路短路，可以有效地避免延遲現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0017]沿線圈軸向，磁流變液腔寬度小于線圈寬度，這是因為，如果線圈的寬度小于磁流變液腔寬度，線圈通電時會產(chǎn)生垂直于線圈軸向的磁感線，這樣會減小磁流變液于轉(zhuǎn)盤之間的剪切應(yīng)力。
[0018]進一步的，為便于加工及裝配，殼體可采用以下結(jié)構(gòu):殼體包括立式同軸配置的兩個盤形殼體和位于兩盤形殼體之間、環(huán)繞線圈配置的一圈環(huán)形殼體，由兩盤形殼體朝向環(huán)形殼體配置多個軸向鎖緊螺栓，將環(huán)形殼體和盤形殼體鎖緊為一體，軸向鎖緊螺栓間隔均勾的分布在以殼體軸心為中心的同一圓周上。
[0019]再進一步，為便于拆裝，同時兼顧密封性，盤形殼體與其它部件可以采用以下裝配結(jié)構(gòu):所述兩盤形殼體的盤底相對，盤底外緣為兩層臺階面，環(huán)形殼體位于外層臺階上，線圈、磁軛和隔磁環(huán)的組合體位于內(nèi)層臺階上，并分別緊貼臺階面，兩盤形殼體的盤心處沿軸向向外突起凸臺，凸臺上開設(shè)軸向通孔，兩軸承分別安裝在兩盤形殼體的軸向通孔內(nèi)，兩軸承外側(cè)的軸向通孔開口上分別覆蓋密封的有孔端蓋和無孔端蓋，輸入軸一端從有孔端蓋伸出。
[0020]再進一步，為便于安裝并保證結(jié)構(gòu)緊湊，磁軛、線圈和隔磁環(huán)可采用以下裝配結(jié)構(gòu):所述磁軛外緣呈帶有兩個臺階面的法蘭盤形，兩磁軛的臺階面相對，線圈緊箍在磁軛的外層臺階上，并與臺階平齊；隔磁環(huán)內(nèi)孔為兩端粗、中間細的臺階孔，隔磁環(huán)內(nèi)孔兩端位于磁軛的內(nèi)層臺階上，并與臺階平齊，磁軛與隔磁環(huán)通過徑向鎖緊螺栓與隔磁環(huán)鎖緊為一體；線圈、磁軛和隔磁環(huán)的組合體為橫截面呈方形的環(huán)形體。
[0021]再進一步，輸入軸和待測動力軸可以采用以下安裝結(jié)構(gòu)，便于拆裝，利于更換不同的動力軸進行測試:所述輸入軸通過一對法蘭盤連接待測動力軸，輸入軸和待測動力軸分別通過平鍵安裝在一個法蘭盤，轉(zhuǎn)矩傳感器配置在兩法蘭盤之間，三者通過徑向螺栓鎖緊為一體。
[0022]再進一步，線圈為漆包線圈。
[0023]本發(fā)明的有益效果在于:
[0024]1、反應(yīng)靈敏，測量精度高，通過改變對線圈供電即能改變轉(zhuǎn)盤的負載，測量范圍廣，同時便于與電控顯示單元的銜接，利于通過電腦精確控制試驗進行；
[0025]2、停機后磁流變液失去磁力，會迅速變成液體狀，對輪盤的負載小，因此可以提高裝置的使用壽命。
[0026]3、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作簡單，維護方便。
【附圖說明】
[0027]圖1為本測功裝置與待測動力軸的一種連接結(jié)構(gòu)示意圖
[0028]圖2為本測功裝置的正視剖視示意圖
[0029]圖3為圖2的左視圖
[0030]圖4為殼體裝配結(jié)構(gòu)示意圖
[0031]圖5為線圈、磁軛和隔磁環(huán)的組合體結(jié)構(gòu)示意圖
[0032]圖6、7分別為循環(huán)水冷卻水套的正視剖示圖和左視圖
[0033]圖8為隔磁環(huán)的正視局部放大圖
[0034]圖1?8中為轉(zhuǎn)矩傳感器，2為待測動力軸，3為左法蘭盤，4為右法蘭盤，5為有孔端蓋，9為循環(huán)水冷卻水套，901為進水口，902為出水口，10為盤形殼體，13為磁軛，15為隔磁環(huán)，17為環(huán)形殼體，18為線圈，19為軸向鎖緊螺栓，24為輸入軸，25為無孔端蓋，26為軸承27為轉(zhuǎn)盤，28為殼體，29為磁流變液腔，291為磁流變液進口，292為磁流變液出口，30為支撐底座，33為穿線通孔。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0036]水平橫向布置的輸入軸24上同軸固定轉(zhuǎn)盤27，轉(zhuǎn)盤27外部配置殼體2，殼體28通過軸承26安裝在輸入軸24上，輸入軸24 —端伸出殼體28外，伸出端上配置轉(zhuǎn)矩傳感器1，伸出端通過一對法蘭盤3、4連接待測動力軸2，輸入軸24和待測動力軸2分別通過平鍵安裝在左、右法蘭盤3、4上，轉(zhuǎn)矩傳感器I配置在兩法蘭盤3、4之間，三者通過徑向螺栓鎖緊為一