[实用新型]一种高速可视化剪切黏度测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，尤其涉及一种高速可视化剪切黏度测试装置。

背景技术

    目前，相对滑动型流变仪的研究比较完善的是采用无限长同心，即旋转圆柱无限长，内外圆柱同心安装，研究方法主要有两种：示踪法，这种方法一般适用于间隙较大的情况，用一个透明的有机玻璃作为外圆筒，当内圆柱转速达到一定值出现涡动后，以便观察和拍照，此种方法存在间隙不可调整，并且间隙较大，与实际机械运动间的油膜形成存在较大差别，并且设备存在高大，制作成本高等缺陷；摩擦阻力矩法，常用于间隙较小的工况，通过测量圆柱表面上摩擦阻力矩随转速变化直线斜率的转折点判断流体的层流失稳点，此种方法同样存在示踪法的问题，并且该方法只能用于判断层流失稳点，不能全面掌握润滑油在中低速剪切的黏度特性，市面上的测试装置结构功能单一，能够获得较高的剪切速率及均匀的间隙；强剪切流的可视化观测功能。在实验时，以便于排除液体及固液界面处事先存在的微小气泡，判别剪切流是否发生剪切空化现象；实时测量温度的功能。液体的黏性发热量与黏度及剪切速率的平方成正比关系，在强剪切条件下，液体的黏性发热较为严重，在较短时间内，黏性发热会导致液体温度升高很多，获得强剪切流的实时温度是非常必要的；实时测量剪切力矩的功能，剪切力矩取决于实验液体的黏度、温度、剪切速率及摩擦力矩，只有获得剪切力矩的瞬时值，才能够确定强剪切流的瞬时应力状态。

发明内容

 本实用新型的目的在于解决市面上的测试装置结构功能单一，能够获得较高的剪切速率及均匀的间隙；强剪切流的可视化观测功能。在实验时，以便于排除液体及固液界面处事先存在的微小气泡，判别剪切流是否发生剪切空化现象；实时测量温度的功能。液体的黏性发热量与黏度及剪切速率的平方成正比关系，在强剪切条件下，液体的黏性发热较为严重，在较短时间内，黏性发热会导致液体温度升高很多，获得强剪切流的实时温度是非常必要的；实时测量剪切力矩的功能，剪切力矩取决于实验液体的黏度、温度、剪切速率及摩擦力矩，只有获得剪切力矩的瞬时值，才能够确定强剪切流的瞬时应力状态的不足而提供的一种新型的高速可视化剪切黏度测试装置。

     本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种高速可视化剪切黏度测试装置，包括驱动装置、第一结合套、扭矩传感器、驱动装置支架，所述驱动装置下方过盈配合连接有第一结合套，所述第一结合套过盈配合连接有扭矩传感器，所述驱动装置支架一端固定连接有驱动装置，另一端固定连接有扭矩传感器下方，还包括测试装置壳体、测试装置主体，所述测试装置壳体内设有测试装置主体。

    进一步地，所述测试装置壳体包括上端盖、密封圈、固定结构、上支撑台、下支撑台、调节支架，所述上端盖下方设有密封圈，所述上端盖下方设有上支撑台，所述固定结构固定于所述上端盖上方，所述下支撑台位于所述调节支架上方，所述调节支架位于所述下支撑台下方四周。

    进一步地，所述测试装置主体包括外圆筒、内圆筒、第二结合套、松紧固定结构、下端盖、温度传感器装置，所述外圆筒内部设有内圆筒，所述内圆筒过盈配合连接有第二结合套，所述内圆筒通过滚动轴承与下端盖进行连接，所述松紧固定结构位于所述第二结合套上方，所述下端盖位于所述内圆筒下方，所述温度传感器装置位于所述下端盖下方一侧。

    进一步地，所述外圆筒材质为有机玻璃，先进行粗加工，再进行热处理：在空气炉内加热到72士2℃，保温4小时，然后在室温下冷却60min，后进行半精加工，半精加工后与外圆筒的下端盖进行组装，组装后再进行热处理，热处理后，在机床上夹住下端盖，进行上端盖的组装，然后一次完成整体精加工，先精车，再采用蘸有高级稀土复配体系的氧化饰抛光膏的脱脂棉球抛光，用约5～10N的压力贴在抛光表面，以100～120r/min的速度，在加工长度方向上均匀地做直线运动，每秒前进1～2mm，最终获得的外圆筒的圆度及内孔的直线度均在                                                内，可视效果较好。

    进一步地，所述固定结构为螺丝。

进一步地，所述松紧固定结构为螺钉。

    进一步地，所述驱动装置为伺服电机，所述伺服电机型号为MHMD082P1U型。

    进一步地，所述扭矩传感器型号为ZH07-10型。