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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种超重力圆筒型旋转流变仪装置及实验方法。材料筒通过顶板安装在第一基座上，转子和扭矩传感器均设置在材料筒中，第一传动轴通过平面轴承设置在第一基座内，第一传动轴和转子的转子轴杆之间通过扭矩传感器的扭转轴连接，电机通过减速机安装在第二基座上，减速机的第二传动轴安装在第二基座内，第一同步轮和第二同步轮分别套设在第一传动轴和第二传动轴上，第二同步轮和第一同步轮之间通过同步带连接。方法包括通过在线控制机构设定转子转速，测定转子的扭矩和实际转速，获得非牛顿体材料牛顿体材料的流变参量。本发明可测试特定超重力环境中的材料流变参量，可利用超重力体力场测试高粘度材料流变参量，具有较高实验研究价值。

主权项：1.一种超重力圆筒型旋转流变仪装置，其特征在于：包括转子系统、测试系统、驱动系统、控制系统和基座板6，转子系统和驱动系统分别固定安装在基座板6的两侧，测试系统安装在转子系统上，且测试系统用于测量转子系统的转速和扭矩，转子系统和驱动系统之间连接，且驱动系统用于驱动转子系统旋转，测试系统、驱动系统均与控制系统电连接；所述的转子系统主要由材料筒1、转子、转子传动机构10、顶板2和第一基座4组成；所述的第一基座4为上、下两端均开口的空心箱体结构，第一基座4的底端固定安装在基座板6上端的一侧，中部开设通孔的顶板2固定安装在第一基座4的顶部，材料筒1的底部固定连接在顶板2上，转子传动机构10和转子分别设置在第一基座4和材料筒1内部，且转子传动机构10的顶端和转子的底端之间通过测试系统同轴连接；所述的测试系统主要由扭矩传感器17组成，扭矩传感器17安装在顶板2上，扭矩传感器17设置在材料筒1内部且连接在转子的下端，扭矩传感器17和转子传动机构10的上端连接；所述的转子为圆柱状转子8和十字板转子36中的一种；所述的圆柱状转子8为顶部呈椎体状下部呈圆柱状的实心结构，所述的十字板转子36主要由四块呈十字交叉形的竖直叶片构成，圆柱状转子8和十字板转子36的底端分别设有圆柱转子轴杆9和十字板转子轴杆37，所述的圆柱状转子8用于测试牛顿体实验材料的动力粘度和非牛顿体实验材料的表观粘度，十字板转子36用于测试牛顿体实验材料和非牛顿体实验材料的屈服应力；所述的驱动系统主要由电机11、减速机12、动力源传动机构13、同步带14和第二基座15构成；所述的第二基座15为上、下两端均开口的空心箱体结构，第二基座15的底端固定安装在基座板6上端的另一侧，减速机12固定安装在第二基座15的上部，电机11放置在减速机12上且电机11的输出轴和减速机12的第二传动轴29同轴连接，第二传动轴29的下端穿过第二基座15上端的开口后伸入到第二基座15内；所述的动力源传动机构13包括第二同步轮28和第三平面轴承30；第二同步轮28和第三平面轴承30均位于第二基座15内，第三平面轴承30的内圈套设在第二传动轴29的底部，第三平面轴承30的外圈与第二基座15内侧壁的下端固定连接，第二传动轴29的下部套设有第二同步轮28，第二同步轮28通过同步带14与转子传动机构10连接；所述的转子传动机构10包括第一传动轴22、第一平面轴承23、第二平面轴承24和第一同步轮25；第一传动轴22的下部位于第一基座4的内部，第一传动轴22的上端穿过顶板2中部的通孔后与扭矩传感器17中扭转轴18的底端通过螺纹连接，扭转轴18的顶端和转子底端的转子轴杆通过螺纹连接；所述的转子轴杆为圆柱转子轴杆9和十字板转子轴杆37中的一种；第一平面轴承23和第二平面轴承24均位于第一基座4内部，第一平面轴承23和第二平面轴承24的内圈分别套设在第一传动轴22的底端和中部，第一平面轴承23和第二平面轴承24的外圈分别与第一基座4内侧壁的下端和上端固定连接；第一传动轴22的下部还套设有第一同步轮25，且第一同步轮25位于第一平面轴承23和第二平面轴承24之间；第二同步轮28和第一同步轮25之间通过同步带14连接，第二传动轴29通过动力源传动机构13驱动第一传动轴22同步旋转，进而驱动扭转轴18和转子旋转。

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