[发明专利]一种防漏磁、高阻尼的磁致伸缩作动器性能测试系统

权利要求书

1.一种防漏磁、高阻尼的磁致伸缩作动器性能测试系统，其特征在于：包括磁致伸缩作动器系统和与之相连的传感系统、信息采集控制系统、电源系统、温控系统；所述磁致伸缩作动器系统包括以金属橡胶件和预紧螺栓(2)形成的预应力施加机构，还包括磁致伸缩棒(16)和磁路系统，以及内部设置线圈骨架的磁致伸缩作动器；

磁致伸缩作动器的顶杆(1)上部设有位于预紧螺栓、轴套(7)之间的凸起部，底座(24)通过紧固件与作动器系统的外壳(15)固定连接；所述金属橡胶件包括设于顶杆凸起部与预紧螺栓之间、顶杆凸起部与轴套之间的圆环型金属橡胶(3)，所述预紧螺栓对磁致伸缩棒施以预应力，所述圆环型金属橡胶吸收外界激励的高频能量；预应力施加机构以金属橡胶件制备工艺的调整来调节预应力施加机构的阻尼和刚度特性。

2.根据权利要求1所述的一种防漏磁、高阻尼的磁致伸缩作动器性能测试系统，其特征在于：所述顶杆接收外界激励后进行轴线方向的往复运动；当顶杆(1)向下运动时，夹在顶杆凸起部与轴套之间的金属橡胶(3)承担部分的外载荷并通过自身阻尼消耗了部分冲击能量；当顶杆延轴线向上运动时，预紧螺栓(2)与顶杆凸起部之间的金属橡胶承受载荷并消耗轴线方向上的冲击能量。

3.根据权利要求2所述的一种防漏磁、高阻尼的磁致伸缩作动器性能测试系统，其特征在于：所述外界激励由线圈骨架处的激励线圈(17)和偏置线圈(18)产生的电磁场施加；所述线圈骨架设于轴套(7)与磁致伸缩作动器的底座之间。

4.根据权利要求3所述的一种防漏磁、高阻尼的磁致伸缩作动器性能测试系统，其特征在于：所述线圈骨架(12)置于磁致伸缩作动器底座上，其上端、下端均为圆台，下端圆台处设有矩形的线圈线槽(12-1)和传感器线槽(12-2)；

线圈骨架中心的管状空腔中设有上导磁块(11)、磁致伸缩棒、下导磁块(19)；激励线圈(17)缠绕在线圈骨架(12)内侧，偏置线圈(18)缠绕在激励线圈(17)外；线圈导线通过线圈线槽(12-1)、内导磁架线孔(13-1)、中间导磁架线孔(14-1)、外壳线孔(15-1)引出；

空心圆柱状的激励线圈(17)与偏置线圈(18)通入电流后在其线圈的中心轴线方向产生磁场，磁场的磁感应线顺着磁致伸缩棒(16)、上导磁块(11)、内导磁端盖(9)、内导磁架(13)、内导磁底座(21)、下导磁块(19)构成的导磁回路进行流通；

所述测试系统还包括线圈骨架处的漏磁测量机构；所述漏磁测量机构以磁致伸缩棒、上导磁块、下导磁块、内导磁端盖(9)、内导磁架(13)、内导磁底座(21)构成导磁回路，以中层导磁端盖(6)、中间导磁架(14)、中层导磁底座(22)构成漏磁回收回路；所述内导磁端盖与中层导磁端盖间设有隔磁端盖(8)；

所述内导磁底座与中层导磁底座相连，使导磁回路与漏磁回收磁路相隔，漏磁回收磁路在回收激励线圈(17)和偏置线圈(18)产生的电磁场漏磁时，将漏磁传导回导磁回路；

所述中层导磁底座(22)以圆环状凸台将内导磁架(13)与中间导磁架(14)隔开，隔磁端盖(8)将内导磁端盖(9)与中层导磁端盖(6)分开，使得在导磁回路中流通的磁感线不会与漏磁回收回路连通；

所述中层导磁端盖(6)、中间导磁架(14)、中层导磁底座(22)构成设置在导磁回路外层的漏磁回收回路，用于将泄漏的磁感应线重新吸收；所述泄漏的磁感应线通过中层导磁底座(22)与内导磁层底座(21)从新回到导磁回路完成漏磁回收；

所述测量统通过特斯拉计对磁致伸缩作动器外部漏磁进行测量，并使用漏磁回收回路来保证磁致伸缩作动器内部磁场的均匀性并增大磁场利用率，同时降低内部磁场泄漏对于传感系统中的电涡流位移传感器的干扰；

所述特斯拉计与置于霍尔探头支架(27)上的第二霍尔探头相连，以测量激励线圈(17)与偏置线圈(18)产生的磁场在外壳(15)之外的泄漏量；所述霍尔探头支架(27)经螺纹连接固定于作动器底座法兰螺纹孔(24-2)上。