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磁力测试工装的制作方法

2022-04-16 13:42:24 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及磁力测试设备技术领域,更具体地说,是涉及一种磁力测试工装。


背景技术:

2.全磁悬浮血泵由于是通过磁悬浮技术以使叶轮悬浮旋转于血泵体内,使得其相对于机械接触式血泵,具有更好地血液兼容性,对血液破坏性小,耐久性较好等优点,而吸引了大量研究人员和商业公司投入开发。
3.在全磁悬浮血泵在工作期间叶轮处于悬浮旋转的状态,要使叶轮能够可靠地悬浮,就需要对叶轮在工作中所受到磁力进行精密设计,而目前的磁力测试设备不能实现对叶轮的刚度磁环和泵的中心永磁体之间的磁力测试。


技术实现要素:

4.本技术实施例的目的在于提供一种用于测试叶轮的刚度磁环和泵的中心永磁体之间的磁力作用的磁力测试工装。
5.为实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种磁力测试工装,用于测试第一待测磁性件和第二待测磁性件之间的磁力作用,第二待测磁性件为环形,第二待测磁性件具有供第一待测磁性件穿过的中心孔,磁力测试工装包括:基体;测力组件,测力组件安装于基体,测力组件具有测力端和测力方向,测力组件能够检测施加在测力端上的、沿测力方向上的力;第一安装组件,第一安装组件安装于基体上,第一安装组件用于安装第一待测磁性件;第二安装组件,第二安装组件与第一安装组件相对设置,第二安装组件用于安装第二待测磁性件;其中,第二安装组件相对第一安装组件在测力组件的测力方向上可滑动,以使第二待测磁性件能够相对第一待测磁性件滑动,并使第一待测磁性件能够沿第二待测磁性件的中心轴线穿梭于第二待测磁性件的中心孔,第二安装组件与测力组件的测力端连接,以使第二安装组件能够将第一待测磁性件与第二待测磁性件之间的磁力作用传递至测力组件的测力端。
6.可选地,第一安装组件包括:位置调整机构,位置调整机构安装在基体上;
7.能够安装第一待测磁性件的旋转台,旋转台安装于位置调整机构,旋转台能够带动第一待测磁性件在垂直于测力组件的测力方向的平面上旋转,其中,位置调整机构能够在三维空间内调整旋转台的位置。
8.可选地,第一安装组件还包括安装台,安装台安装在旋转台上,安装台上设有能够安装第一待测磁性件的凸台,凸台能够穿设于第二安装组件上的第二待测磁性件的中心孔。
9.可选地,磁力测试工装还包括滑台组件,滑台组件包括固定部件和能够滑动地安装于固定部件上的滑动部件,固定部件安装于基体上;第二安装组件安装于滑动部件上,测力组件的测力端与滑动部件连接。
10.可选地,磁力测试工装还包括抓持组件,抓持组件包括:座体,座体安装在滑动部
件上;抓持件,抓持件安装于座体上,抓持件具有锁紧腔,测力组件的测力端能够被锁紧于锁紧腔。
11.可选地,座体上开设有腔体大小可调的安装腔,抓持件的部分被夹持于安装腔;及/或,抓持件包括杆部及连接于杆部的一端上的锁紧部,杆部与座体连接,锁紧腔位于锁紧部;及/或,锁紧腔相对滑动部件的高度可调节;及/或,座体在滑动部件上的位置沿测力组件的测力方向可调。
12.可选地,第二安装组件包括:安装架,安装架固定在滑动部件上;安装座,安装座安装在安装架上,安装座用于可拆卸地安装第二待测磁性件。
13.可选地,第二安装组件还包括锁紧件,锁紧件包括固定部及设置在固定部上的至少两个间隔的限位臂,固定部安装在安装座上,两个间隔的限位臂之间形成限位槽,每个限位臂能够插入第二待测磁性件的一个周向流道中。
14.可选地,固定部的靠近限位臂的一侧设有弧形壁,弧形壁的弯曲弧度与叶轮的外周壁的弯曲弧度一致,且弧形壁能够与叶轮的外周壁相抵接。
15.可选地,第一安装组件上开设有用于容置第一待测磁性件的安装槽,第二安装组件上开设有定位孔,磁力测试工装还包括校准件,校准件能够部分收容于安装槽,部分收容于定位孔,以使第一待测磁性件的中心轴线和第二待测磁性件的中心轴线重合。
16.可选地,安装槽能够使安装于安装槽中的第一待测磁性件的中心轴线和安装槽的中心轴线重合,第二安装组件能够使安装在第二安装组件上的第一待测磁性件的中心轴线与定位孔的中心轴线重合;校准件部分收容于安装槽,部分收容于定位孔时,安装槽的中心轴线和定位孔的中心轴线重合。
17.可选地,校准件包括第一圆盘部和与第一圆盘部固接的第二圆盘部,第二圆盘部和第一圆盘部共轴,第一圆盘部具有与安装槽的槽壁相适配的第一环壁,第二圆盘部具有与定位孔的孔壁相适配的第二环壁;及/或,安装槽能够同时收容第一待测磁性件和部分校准件,校准件能够被第一待测磁性件吸附固定。
18.可选地,第一安装组件包括安装台,安装台上设有凸台,凸台能够穿设于第二安装组件上的第二待测磁性件的中心孔,安装槽位于凸台的远离安装台的一端的端部;第二安装组件包括安装座,安装座上开设有用于容置第二待测磁性件的定位槽,定位槽的槽壁与第二待测磁性件的外周壁的形状和大小相适配,定位孔位于定位槽的底壁上,定位孔的中心轴线能够与安装于定位槽中的第二待测磁性件的中心轴线重合,其中,安装座和安装台能够沿测力组件的测力方向相对设置,且安装座能够沿测力组件的测力方向滑动。
19.可选地,第二安装组件和第二安装组件上安装的第二待测磁性件中的至少一个能够与第一安装组件抵接,且第二安装组件和第二安装组件上安装的第二待测磁性件中的至少一个与第一安装组件抵接时,第一安装组件上安装的第一待测磁性件的至少部分穿过第二待测磁性件。
20.可选地,测力组件包括位置调节机构和测力计,位置调节机构安装于基体上,测力计安装于位置调节机构上,其中,测力端位于测力计上,位置调节机构至少能够带动测力计沿测力方向滑动,以使测力计能够带动第二安装组件沿测力方向滑动。
21.本技术提供的磁力测试工装的有益效果在于:与现有技术相比,本技术的磁力测试工装用于测试第一待测磁性件和第二待测磁性件之间的磁力作用,第二待测磁性件为环
形,第二待测磁性件具有供第一待测磁性件穿过的中心孔,磁力测试工装具有第一安装组件及第二安装组件,第一安装组件用于安装第一待测磁性件,第二安装组件用于安装第二待测磁性件,从而实现对待测的两个磁体之间的安装,第二安装组件相对第一安装组件在测力组件的测力方向上可滑动,以使第二待测磁性件能够相对第一待测磁性件滑动,并使第一待测磁性件能够沿第二待测磁性件的中心轴线穿梭于第二待测磁性件的中心孔,第二安装组件与测力组件的测力端连接,以使第二安装组件能够将第一待测磁性件与第二待测磁性件之间的磁力作用传递至测力组件的测力端。使得上述磁力测试工装能够用于测试需要嵌套使用的两个磁性件之间的磁力作用。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为一种实施方式的第一待测磁性件和第二待测磁性件形成嵌套组件的结构示意图;
24.图2-图4分别为图1所示的嵌套组件在三种状态下的剖视图;
25.图5为本技术的第一实施方式的磁力测试工装的结构示意图,其中,磁力测试工装上安装有第一待测磁性件和第二待测磁性件;
26.图6为图5所示的磁力测试工装的测力组件、抓持组件和滑台组件的结构示意图;
27.图7为图5所示的磁力测试工装的测力组件的结构示意图;
28.图8为图5所示的磁力测试工装的第一安装组件的结构示意图,其中,第一安装组件上安装有第一待测磁性件;
29.图9为图8所示的第一安装组件的分解图;
30.图10为图5所示的磁力测试工装的第二安装组件的结构示意图,其中,第二安装组件上安装有第二待测磁性件;
31.图11为图10所示的第二安装组件的分解图;
32.图12为图5所示的磁力测试工装的移动座和抓持组件的组装图;
33.图13为图12所示的组装图的分解图;
34.图14为图5所示的磁力测试工装的第一安装组件及第二安装组件在相互靠近过程中的示意图,其中,第一安装组件上安装有第一待测磁性件和校准件,第二安装组件上安装有第二待测磁性件;
35.图15为图14所示的校准件的结构示意图;
36.图16为第二实施方式的磁力测试工装的第二安装组件的安装座上的结构示意图;
37.图17为图16的分解图;
38.图18为图16所示的第二安装组件的锁紧件的结构示意图。
具体实施方式
39.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结
合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
40.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
41.需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“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技术的限制。
42.此外,术语“第一”、“第二”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“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
43.本技术的磁力测试工装能够用于测试需要嵌套使用的两个磁性件之间的磁力作用,例如,用于血泵中的中心柱中的中心永磁体和叶轮上的刚度磁环之间的磁力作用的测试。
44.如图1所示,在其中一个实施例中,需要嵌套使用的两个磁性件分别为第一待测磁性件1和第二待测磁性件2,第二待测磁性件2为环状,第二待测磁性件2具有能够供第一待测磁性件1穿过的中心孔2a,使得第一待测磁性件1能够沿第二待测磁性件2的中心轴线穿梭于中心孔2a。
45.其中,第一待测磁性件1和第二待测磁性件2均有n极端和s极端,第二待测磁性件2的n极端和s极端沿第二待测磁性件2的轴向设置。即第二待测磁性件2的充磁方向为轴向充磁。第一待测磁性件1和第二待测磁性件2嵌套使用时,第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间具有间隙,且第一待测磁性件1的充磁方向与第二待测磁性件2的充磁方向一致。
46.由于第一待测磁性件1和第二待测磁性件2在嵌套使用时,充磁方向一致,使得当第一待测磁性件1与第二待测磁性件2在轴向上错位时,第一待测磁性件1与第二待测磁性件2之间具有排斥力,而本技术的磁力测试工装主要用于测试第一待测磁性件1与第二待测磁性件2之间的排斥力的轴向分力,即轴向斥力。其中,第一待测磁性件1和第二待测磁性件2的相对位置对应的磁力作用的轴向斥力情况具体参见图2-图4。
47.具体地,第一待测磁性件1为环状或柱状,第一待测磁性件1的n极端和s极端沿第一待测磁性件1的轴向设置,即第一待测磁性件1的充磁方向为轴向充磁。当第一待测磁性件1为环状时,第一待测磁性件1的外径小于第二待测磁性件2的内径;当第一待测磁性件1为柱状时,第一待测磁性件1的直径小于第二待测磁性件2的内径。若以血泵为例,第一待测磁性件1为中心永磁体,第二待测磁性件2为血泵的叶轮上的刚度磁环,或者,第二待测磁性件2还可以为具有刚度磁环的叶轮。
48.参见图5,第一实施方式的磁力测试工装100,能够用于测试上述第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的磁力作用。在本实施例中,以第一待测磁性件1为中心永磁体,第
二待测磁性件2为具有刚度磁环的叶轮为例,其中,刚度磁环和叶轮共轴设置。该磁力测试工装100包括基体10、测力组件20、第一安装组件30及第二安装组件40,其中,测力组件20安装于基体10,测力组件20具有测力端和测力方向,测力组件20能够检测施加在测力端上的、沿测力方向上的力;第一安装组件30安装于基体10上,用于安装第一待测磁性件1;第二安装组件40与第一安装组件30相对设置,第二安装组件40用于安装第二待测磁性件2;第二安装组件40相对第一安装组件30在测力组件20的测力方向上可滑动,以使第二待测磁性件2能够相对第一待测磁性件1滑动,并使第一待测磁性件1能够沿第二待测磁性件2的中心轴线穿梭于第二待测磁性件2的中心孔2a,第二安装组件40与测力组件20的测力端连接,以使第二安装组件40能够将第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的磁力作用传递至测力组件20的测力端。具体地,测力组件20的测力方向与第二待测磁性件2的中心轴线的延伸方向一致。
49.由于第一安装组件30固定设置在基体10上,第二安装组件40沿测力组件20的测力方向可滑动地设置在基体10上,第一待测磁性件1与第二待测磁性件2之间的轴向斥力能够使第二安装组件40具有滑动趋势,从而使得第二安装组件40能够将该轴向斥力传递给测力组件20的测力端。
50.由于本技术的磁力测试工装100具有第一安装组件30及第二安装组件40,第一安装组件30用于安装第一待测磁性件1,第二安装组件40用于安装第二待测磁性件2,从而实现对待测的两个磁体之间的安装,其中,在测力组件20的测力方向上,第二安装组件40相对第一安装组件30在测力组件20的测力方向上可滑动,第二安装组件40与测力组件20的测力端连接,以使第二安装组件40能够将第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的磁力作用能够传递至测力组件20的测力端,使得测力组件20能够直接地测试第二待测磁性件2在轴向上受到的磁斥力,从而使得上述磁力测试工装100能够对第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的轴向斥力能够进行测试。
51.为了实现第二安装组件40在基体10上的滑动,本实施例中的磁力测试工装100还包括滑台组件50,滑台组件50包括固定部件和能够滑动地安装于固定部件上的滑动部件,固定部件安装于基体10上;第二安装组件40安装于滑动部件上,测力组件20的测力端与滑动部件连接。通过设置滑台组件50以便于第二安装组件40相对第一安装组件30滑动时将第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的轴向斥力传递给测力组件20的测力端。
52.请结合图6,具体地,滑台组件50包括固定件51、导轨52、气浮轴承53、移动座54,固定件51固定在基体10上;导轨52固接于固定件51,导轨52的延伸方向与测力组件20的测力方向一致;气浮轴承53可滑动地套设于导轨52,移动座54固接于气浮轴承53,移动座54与测力组件20的测力端连接,使得移动座54能够在测力组件20的测力方向上移动。其中,第二安装组件40安装在移动座54上。其中,固定件51和导轨52为滑台组件50的固定部件,气浮轴承53和移动座54为滑动部件。具体地,第二安装组件40与移动座54为可拆卸地连接。
53.气浮轴承53具有低摩擦高精度的优势,有利于减少摩擦损耗,提高测试的精确性。
54.在图示的实施例中,导轨52为两个,固定件51为四个,每个导轨52对应两个固定件51,每个导轨52的两端分别固接于两个固定件51。在其他实施例中,导轨52也可为多个,如三个、四个、五个,可根据移动座54、第二安装组件40及第二待测磁性件2的重量进行调整。
55.上述实施例中,为每两个固定件51为一组,对应于一个导轨52,在其它实施例中,
固定件51也可每三个为一组,每个导轨52的两端分别固接于两个固定件51,每个导轨52的中部固接于一个固定件51,以防止导轨52弯曲,保证移动座54的运动准确性,提高测量精度。
56.基体10大致为板状结构,基体10具有平行且相对的两个表面。其中,测力组件20、第一安装组件30及第二安装组件40均安装于基体10的其中的同一个表面上。
57.请结合图7,测力组件20包括位置调节机构21及测力计22,位置调节机构21安装在基体10上,测力计22安装在位置调节机构21上,其中,测力端位于测力计22上,位置调节结构21至少能够带动测力计22沿测力方向滑动,以使测力计22能够带动第二安装组件40沿测力方向滑动。
58.具体地,位置调节机构21为二维滑台,位置调节机构21具有2个微分头,其中一个微分头可以带动测力计22在测力方向上滑动,通过该微分头可以带动移动座54移动而拉动第二安装组件40朝远离第一安装组件30的方向滑动。具体地,位置调节机构21的另一个微分头能够带动测力计22在垂直于测力方向、且平行于基体10的方向上滑动。
59.具体地,测力计22包括数显装置222和探针销224,探针销224与数显装置222电连接,其中,测力端位于探针销224上,第二安装组件40能够将第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的磁力作用传递给探针销224,探针销224能够测量第二安装组件40受到的测力方向上的力的值,并且能够将该值传输给数显装置222,从而使测力计22所测量到的力的值能够通过数显装置222直观地显示出来,便于工作人员获取测试数据。具体地,探针销224具有能够检测力的值的压力传感器。
60.参见图8,第一安装组件30包括位置调整机构31、旋转台32和安装台33。位置调整机构31安装在基体10上;旋转台32安装于位置调整机构31上,安装台33用于安装第一待测磁性件1,安装台33安装于旋转台32上。其中,位置调整机构31能够在三维空间内调整旋转台32的位置,旋转台32能够带动安装台33和第一待测磁性件1在垂直于测力组件20的测力方向的平面上旋转。具体地,旋转台32能够带动安装台33和第一待测磁性件1绕第一待测磁性件1的中心轴线旋转。
61.通过设置能够在三维空间内调整旋转台32和/或安装台33位置的位置调整机构31,以便于在三维空间内调整第一待测磁性件1的位置。通过设置旋转台32带动第一待测磁性件1在垂直于第一待测磁性件1的中心轴线的平面旋转,以便于找到第一待测磁性件1与第二待测磁性件2之间的轴向斥力的最大值,从而能够测量到第一待测磁性件1与第二待测磁性件2之间的最大轴向斥力,以为后续泵体选择合适的第一待测磁性件1与第二待测磁性件2提供更加准确的参考数据。具体地,通过顺时针和逆时针转动使第一待测磁性件1旋转一定角度,找到最大轴向斥力的周期性变化,然后将第一待测磁性件1定位在该轴向吸引力最大处再进行测试。
62.请结合图9,在图示的实施例中,位置调整机构31包括二维滑台311、安装架312和一维滑台313。二维滑台311安装于基体10上,安装架312固接于二维滑台311上,二维滑台311能够带动安装架312在第一轴和垂直于第一轴的第二轴方向上滑动,其中,第一轴的延伸方向与测力方向一致;一维滑台313固接于安装架312,旋转台32安装于一维滑台313。一维滑台313能够带动叶轮沿垂直于第一轴和第二轴的第三轴方向上滑动。具体地,第二轴平行于基体10,第三轴垂直于基体10。
63.需要说明的是,位置调整机构31不限于为上述结构,例如,在另一个实施例中,位置调整机构31包括三维滑台和安装架,三维滑台安装于基体10上,安装架固接于三维滑台,三维滑台能够带动安装架在三维空间内移动,旋转台32安装于安装架。具体地,三维滑台具有三个微分头,也即是将旋转台32于一立体空间的移动分为三个相互垂直的方向上的移动,三个微分头分别调整一个方向上移动,通过调节对应方向的微分头,可以将旋转台32移动至一立体空间内的任意位置。三个微分头中的一个能够在测力方向上带动旋转台32移动。或者,在另一个实施例中,位置调整机构31为三维滑台,此时,旋转台32安装于三维滑台上,三维滑台能够带动安装架在旋转台32内移动。
64.旋转台32可以设置为整体相对位置调整机构31能够转动,此时,旋转台32与位置调整机构31转动连接;也可以将旋转台32设置为一部分能够转动,此时,旋转台32具有与位置调整机构31固定连接的固定部分321以及与固定部分321转动连接的旋转部分322,安装台33则固接于旋转部分322。
65.在一些实施例中,旋转台32上具有读数,以使操作者通过读数能够得知第一待测磁性件1所旋转的角度。在其中一个实施例中,旋转台32为较为精密的手动旋转台。在其他实施例中,为了提高测试精度,旋转台32也可采用电动旋转台。
66.具体地,安装台33能够通过螺钉、卡接等方式固接于旋转台32。
67.具体地,安装台33上设有能够安装第一待测磁性件1的凸台332,凸台332能够穿设于第二安装组件40上的第二待测磁性件2的中心孔2a。具体地,凸台332大致为柱状结构,凸台332的直径小于第二待测磁性件2的中心孔2a的孔径,以使凸台332穿设于第二待测磁性件2时,凸台332与第二待测磁性件2之间具有间隙。
68.具体地,凸台332上开设有用于容置第一待测磁性件1的安装槽334。安装槽334能够使安装于安装槽334中的第一待测磁性件1的中心轴线和安装槽334的中心轴线重合。其中,安装槽334的槽壁与第一待测磁性件1的外周壁相适配,以使安装于安装槽334中的第一待测磁性件1的中心轴线能够和安装槽334的中心轴线重合。即安装槽334不仅用于容置第一待测磁性件1,还能够对第一待测磁性件1定位。在图示的实施例中,安装槽334位于凸台332的远离安装台33的一端的端部。
69.需要说明的是,安装台33也可以省略,可以将第一待测磁性件1直接固定在旋转台32上,或者,旋转台32和安装台33均省略,此时,可以将第一待测磁性件1直接固定在位置调整机构31上;或者,仅省略旋转台32,安装台33固定于位置调整机构31上。
70.请结合图10和图11,第二安装组件40包括安装架41和安装座42,安装架41固定在滑动部件上,具体地,安装架41固定于移动座54;安装座42安装在安装架41上,安装座42用于可拆卸地安装第二待测磁性件2。安装座42和安装台33沿测力组件20的测力方向相对设置。
71.在一些实施例中,安装座42通过螺钉固定于安装架41上。第二待测磁性件2通过螺钉固定于安装座42上。若第二待测磁性件2为刚度磁环,则第二安装组件40还包括测试叶轮,此时,第二待测磁性件2安装于测试叶轮中,测试叶轮通过螺钉固定于安装座上。
72.请结合图5、图6、图12和图13,为了较好地实现测力组件20的测力端与滑台组件50之间的力传递,本实施例中的磁力测试工装100还包括抓持组件60,抓持组件60包括座体61和抓持件62,座体61安装在滑动部件上,抓持件62安装于座体61上,抓持件62具有锁紧腔
62a,测力组件20的测力端能够被锁紧于锁紧腔62a。具体地,座体61安装于移动座54上;探针销224能够被锁紧于锁紧腔62a。抓持组件60还包括第一紧固件(图未示),第一紧固件能够穿设于抓持件62以调节锁紧腔62a的大小,以通过第一紧固件调节锁紧腔62a而实现锁紧腔62a对测力组件20的探针销224的锁紧和松开。
73.在图示的实施例中,锁紧腔62a相对移动座54的高度可调节。具体地,锁紧腔62a的位置在垂直于基板10的方向上可调节。
74.在图示的实施例中,座体61上开设有腔体大小可调的安装腔61a,抓持件62的部分被夹持于安装腔61a。如此,不仅可以方便抓持件62安装于座体61上,还可以调整抓持件62的被安装腔61a所夹持的位置以调整锁紧腔62a相对移动座54的高度。在本实施例中,抓持组件60还包括第二紧固件64,第二紧固件64穿设于座体61中,第二紧固件64能够调节安装腔61a的大小,其中,抓持件62被夹持于安装腔61a。通过第二紧固件64调节安装腔61a的大小,以实现安装腔61a对抓持件62的夹紧和松开。
75.在图示的实施例中,抓持件62包括杆部621及固接于杆部621的一端的锁紧部622,杆部621与座体61连接,锁紧腔62a位于锁紧部622上。具体地,抓持件62的杆部621能够被夹持于安装腔61a,通过调节杆部621收容于安装腔61a的长度,可以调整锁紧腔62a相对于移动座54的高度。
76.在图示的实施例中,座体61在滑动部件上的位置沿测力组件20的测力方向可调节。具体地,座体61位置可调地安装在滑台组件50的移动座54上。更具体为移动座54上设置有沿测力组件20的测力方向延伸的导向槽57,座体61上还开设连接孔61b,抓持组件60还包括第三紧固件65和螺母66,第三紧固件65依次穿设于连接孔61b和导向槽57,并且第三紧固件65能够沿导向槽57滑动以带动座体61移动,以使座体61能够调整至位于所需位置,螺母66能够锁紧第三紧固件65以阻止第三紧固件65沿导向槽57滑动,以使座体61稳定在所需位置上。
77.请再次参阅图5和图6,在一些实施例中,移动座54上还设置有水平仪70,水平仪70能够检测移动座54是否水平。在一些实施例中,移动座54上还设置有光栅尺75,光栅尺75能够测量移动座54移动的位移。
78.使用上述磁力测试工装100测试第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的磁力作用(具体为轴向斥力)的操作具体如下:
79.测试前:将第一待测磁性件1安装在第一安装组件30的安装槽334中,将第二待测磁性件2安装在第二安装组件40中,调节第一安装组件30和第二安装组件40的相对位置,以使第一安装组件30上的第一待测磁性件1的中心轴线和第二安装组件40上的第二待测磁性件2的中心轴线重合,并使第一安装组件30上的第一待测磁性件1和第二安装组件40上的第二待测磁性件2的距离处于预定距离。
80.测试:转动测力组件20的位置调节机构21的可以带动测力计22在测力方向上滑动的微分头,以使测力组件20通过抓持组件60和滑台组件50拉动第二安装组件40朝远离第一安装组件30的方向滑动,以调整第一安装组件30上的第一待测磁性件1和第二安装组件40上的第二待测磁性件2的距离,在测力组件20拉动第二安装组件40朝远离第一安装组件30的运动过程中,通过测力组件20的探针销224测量力的值,光栅尺75测量第二安装组件40移动的位移,从而测试出第一待测磁性件1和第二待测磁性件2在不同距离的轴向斥力。
81.为了更加方便测试,且能够尽可能测试出血泵的叶轮在各种状态下刚度磁环与中心永磁体之间的轴向斥力,第二安装组件40能够使第一安装组件30上的第一待测磁性件1从第二安装组件40上的第二待测磁性件2的朝向第一安装组件30的一侧穿入第二待测磁性件2,并使第一待测磁性件1能够至少部分从第二待测磁性件2的背离第一待测磁性件1的一侧穿出。如此,可以测试需要嵌套使用的第一待测磁性件1和第二待测磁性件2在实际应用中的大部分磁力值。为此,第二安装组件40和第二安装组件40上安装的第二待测磁性件2中的至少一个能够与第一安装组件30抵接,且第二安装组件40和第二安装组件40上安装的第二待测磁性件2中的至少一个与第一安装组件30抵接时,第一安装组件30上安装的第一待测磁性件1的至少部分穿过第二待测磁性件2。
82.在图示的实施例中,第二安装组件40上安装的第二待测磁性件2能够与第一安装组件30的安装台33抵接,当第二安装组件40上安装的第二待测磁性件2与第一安装组件30的安装台33抵接时,凸台332穿设于第二待测磁性件2,并使第一待测磁性件1的部分从第二待测磁性件2的远离安装台33的一侧伸出。
83.可以理解,在其它实施例中,还可以是第二安装组件40能够与第一安装组件30抵接,且第二安装组件40与第一安装组件30抵接时,第一安装组件30上安装的第一待测磁性件1的至少部分穿过第二待测磁性件2,例如第二安装组件40的安装座42与第一安装组件30的安装台33抵接,当安装座42与安装台33抵接时,凸台332穿设于第二待测磁性件2,并使第一待测磁性件1的部分从第二待测磁性件2的远离安装台33的一侧伸出。
84.具体参见图2-图4,假定在第二待测磁性件2安装于第二安装组件40时,第二待测磁性件2的s极端朝向第二安装组件40的安装座42,n极端朝向第一安装组件30,安装于第一安装组件30的第一待测磁性件1的充磁方向与安装于第二安装组件40上的第二待测磁性件2一致。那么:
85.当第一待测磁性件1的s极端穿出第二待测磁性件2,n极端位于第二待测磁性件2的中心孔2a中时,第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的轴向斥力的方向如图2所示;当第一待测磁性件1位于第二待测磁性件2内时,第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的轴向斥力为0,如图3所示;当第一待测磁性件1的s极端位于第二待测磁性件2内,n极端位于第二待测磁性件2的中心孔2a外时,第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的轴向斥力的方向如图4所示,图4所示的轴向斥力的方向与图2所示的轴向斥力的方向相反。
86.在图2所示的情况下,轴向斥力使得第二安装组件40具有向第一安装组件30的所在方向靠近的趋势,此时,通过测力组件20拉动第二安装组件40朝远离第一安装组件30的运动过程中,抓持件62对探针销224的力表现为拉力;在图4所示的情况下,轴向斥力使得第二安装组件40具有向第一安装组件30的所在方向远离的趋势,此时,抓持件62对探针销224的力表现为抵推力。
87.具体地,第一待测磁性件1从第二待测磁性件2的背离第一安装组件30的一侧穿出的部分为多少,可以根据的第一待测磁性件1的第二待测磁性件2实际应用情况确定。
88.请一并参阅图8-图11和图14,为了提高第一待测磁性件1与第二待测磁性件2测试过程中的同心度,以提高测试的准确性,磁力测试工装100还包括校准件80,校准件80能够使第一待测磁性件1的中心轴线和第二待测磁性件2的中心轴线重合。那么,在测试之前,可以先使用校准件80校准第一安装组件30上的第一待测磁性件1和第二安装组件40上的第二
待测磁性件2的同心度,再进行测试。
89.具体地,第二安装组件40上设有定位孔43,校准件80能够部分收容于安装槽334,部分收容于定位孔43,以使第一待测磁性件1的中心轴线和第二待测磁性件2的中心轴线重合。
90.第二安装组件40能够使安装在第二安装组件40上的第二待测磁性件2的中心轴线与定位孔43的中心轴线重合,校准件80部分收容于安装槽334,部分收容于定位孔43时,安装槽334的中心轴线和定位孔43的中心轴线重合,而由于安装槽334能够使安装在安装槽334内的第一待测磁性件1的中心轴线和安装槽334的中心轴线重合,使得安装在安装槽334内的第一待测磁性件1的中心轴线能够与安装在第二安装组件40上的第二待测磁性件2的中心轴线重合。
91.更具体地,定位孔43位于安装座42上。在图示的实施例中,安装座42上开设有容置第二待测磁性件2的定位槽42a,定位槽42a的槽壁与第二待测磁性件2的外周壁的形状和大小相适配,定位孔43位于定位槽42a的底壁上,定位孔43的中心轴线能够与安装于定位槽42a中的第二待测磁性件2的中心轴线重合。在图示的实施例中,定位孔43的中心轴线和定位槽42a的中心轴线重合,以使第二待测磁性件2容置在定位槽42a中时,第二待测磁性件2的中心轴线与定位孔43的中心轴线重合。
92.其中,安装槽334能够同时收容第一待测磁性件1和部分校准件80,校准件80能够被容置在安装槽334中的第一待测磁性件1吸附固定。
93.请一并参阅图15,在图示的实施例中,校准件80包括第一圆盘部81和与第一圆盘部81固接的第二圆盘部82,第二圆盘部82和第一圆盘部81共轴,其中,第一圆盘部81具有与安装槽334的槽壁相适配的第一环壁81a,第二圆盘部82具有与定位孔43的孔壁相适配的第二环壁82a。具体地,安装槽334能够同时收容第一待测磁性件1和至少部分第一圆盘部81,第一圆盘部81能够被容置在安装槽334中的第一待测磁性件1吸附固定。
94.请再次参阅图5,为了方便在测试前方便保持第二安装组件40上的第二待测磁性件2与第一安装组件30上的第二待测磁性件2之间的距离,本实施例中的磁力测试工装100还包括可伸缩的定位组件85,定位组件85安装在基体10上,定位组件85伸长时能够与气浮轴承53抵接,以阻止移动座54向远离第一安装组件30的方向滑动。在一些实施例中,定位组件85为气缸。此时,在测试之前,使定位组件85处于伸长状态,并与气浮轴承53相抵接,以保持第二安装组件40和第一安装组件30之间的相对位置。测试时,缩短定位组件85,以使定位组件85避让气浮轴承53。
95.进一步地,为了方便测量不同距离下的第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间测力,定位组件85的位置在测力方向上可调。具体地,基体10上开设有沿测力方向的条形孔(图未示),定位组件85部分收容于条形孔中,且定位组件85通过沿条形孔能够移动,以调节第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的距离,从而可以测试出第一待测磁性件1和第二待测磁性件2在不同距离的轴向斥力。
96.在一些实施例中,定位组件85也可以省略,操作者可以直接通过夹具或操作者的手或其它工具对保持第二安装组件40和第一安装组件30之间的相对位置。
97.综上,本实施方式的磁力测试工装100至少具有以下有益技术效果:
98.(1)由于本技术的磁力测试工装100具有第一安装组件30及第二安装组件40,第一
安装组件30用于安装第一待测磁性件1,第二安装组件40用于安装第二待测磁性件2,从而实现对待测的两个磁体之间的安装,其中,在测力组件20的测力方向上,第二安装组件40相对第一安装组件30在测力组件20的测力方向上可滑动,第二安装组件40与测力组件20的测力端连接,以使第二安装组件40能够将第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的磁力作用能够传递至测力组件20的测力端,使得测力组件20能够直接地测试第二待测磁性件2在轴向上受到的磁斥力,从而使得上述磁力测试工装100能够对第一待测磁性件1和第二待测磁性件2之间的轴向斥力能够进行测试。
99.(2)采用具有气浮轴承53的滑台组件50传递磁力,有利于减少摩擦损耗,提高测试的精确性。
100.(3)通过校准件80能够实现提高第一待测磁性件1和第二待测磁性件2的同心度,提高测试的精确性。
101.第二实施方式的磁力测试工装的结构与第一实施方式的磁力测试工装100的结构相似,区别在于,本实施方式的磁力测试工装的第二安装组件稍有不同,且本实施例的第二待测磁性件2仍然以具有刚度磁环的叶轮为例。
102.请一并参阅图16-图18,在本实施例中,第二安装组件包括安装架、安装座92和锁紧件93。
103.安装架的结构可以与第一实施方式的安装架41的结构相同,在此不再赘述。
104.安装座92上不具有与第一实施方式的安装座42上的定位槽42a。安装座92具有相背离的第一安装面92a和第二安装面92b,第一安装面92a朝向安装架,第二待测磁性件2安装于第二安装面92b上。安装座92通过螺钉固接于安装架。安装座92还开设有供校准件用于校准第二待测磁性件2和第一待测磁性件1的同心度的定位孔921。定位孔921的中心轴线与安装于安装座92上的第二待测磁性件2的中心轴线重合。为了方便第一安装组件的安装台的凸台在第二待测磁性件2的中心孔2a中穿梭,定位孔921的孔径大于第一安装组件的安装台的凸台直径。
105.安装座92的第二安装面92b的中部还设有供第二待测磁性件2套设的定位台922,定位台922能够至少部分收容于第二待测磁性件2的中心孔2a中,以对第二待测磁性件2进行定位,定位孔921从定位台922的远离安装座92的一端的端面延伸至安装座92的第一安装面92a。设置定位台922以便于对第二待测磁性件2进行定位。
106.锁紧件93包括固定部931及设置在固定部931上的至少两个间隔的限位部932,固定部931安装在安装座92上,两个间隔的限位部932之间形成限位槽933,每个限位部932能够插入第二待测磁性件2的一个周向流道2b中,通过限位槽933与第二待测磁性件2的叶片的配合实现定位,防止第二待测磁性件2偏移。锁紧件93的限位部932延伸至第二待测磁性件2的周向流道2b中,从而将第二待测磁性件2固定在安装座92上。具体地,锁紧件93通过螺钉94固定在安装座92上。
107.本实施例中的锁紧件93为多个,多个锁紧件93可拆卸地安装在安装座92上,具体为沿第二待测磁性件2的周向安装。
108.具体地,固定部931的靠近与限位部932的一侧设置有弧形壁934,弧形壁934的弯曲弧度与第二待测磁性件2的外周壁的弯曲弧度一致,且弧形壁934能够与第二待测磁性件2的外周壁缘相抵接,以实现第二待测磁性件2精准定位,防止第二待测磁性件2相对安装座
92转动。
109.在图示的实施例中,每个锁紧件93具有两个限位部932,两个限位部932间隔以形成用于容纳第二待测磁性件2的叶片的限位槽933。在固定第二待测磁性件2时,一个锁紧件93上的两个限位部932分别伸入第二待测磁性件2的两个相邻的周向流道2b中。
110.由于第二实施方式的磁力测试工装具有与第一实施方式的磁力测试工装100相似的结构,因此,第二实施方式的磁力测试工装也具有第一实施方式的磁力测试工装100的优点,在此不再赘述。需要指出的是,由于第二实施方式的磁力测试工装的锁紧件93能够很好地实现第二待测磁性件2的安装和定位,因此,第二实施方式可以直接使用泵体的叶轮进行测试,无需另外制作测试叶轮,减少制作成本,降低测试复杂度,提高测试效率。
111.可以理解,本技术的磁力测试工装不限于应用于测试血泵的叶轮的刚度磁环和血泵的中心永磁体之间的磁力作用,还可以应用于其他需要嵌套使用的两个磁性件之间的磁力作用。
112.以上仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
再多了解一些

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