[发明专利]一种二维运动的剪切流变仪

权利要求书

1.一种二维运动的剪切流变仪，其特征在于，所述剪切流变仪包括：

支架；

二维运动传递装置，包括可转动地设置在所述支架上的传动轴、驱动所述传动轴沿周向转动的第一驱动件和驱动所述传动轴在沿周向转动的同时沿轴向往复移动的第二驱动件，且所述传动轴分别与所述第一驱动件和所述第二驱动件相连；

同心圆筒装置，包括同轴设置的圆筒和中心固定轴，所述圆筒可转动地设置在所述中心固定轴外，且所述圆筒的内壁和所述中心固定轴的外壁围合出用于盛放待测流体介质的工作腔，所述中心固定轴的一端密封贯穿所述圆筒并与所述支架固定连接；

参数测量装置，用于获取所述待测流体介质的参数；

所述圆筒的一端与所述传动轴同轴固定相连，所述传动轴带动所述圆筒同时沿所述周向转动和沿所述轴向往复移动，从而使得所述工作腔内的所述待测流体介质同时具有周向转动和轴向往复移动的二维流场，且所述参数测量装置测量所述待测流体介质的参数，从而获取所述待测流体介质在二维流场下的流变性能；

所述支架包括：

底板，水平设置，且所述底板上固定设有底板座，所述底板座上开设有供所述中心固定轴的一端插入的第一安装孔，

隔板，与所述底板间隔设置，且所述隔板上开设有供所述传动轴贯穿的隔板通孔；

连接板，分别与所述底板和所述隔板固定相连；

所述第一驱动件是电机，所述电机与所述传动轴的第一端同轴相连；所述第二驱动件包括：

双面导轨，同轴固定在所述传动轴上，所述双面导轨沿所述轴向的两端分别设有滚动面，所述滚动面均呈沿所述轴向的环状曲面，所述曲面带有轴向的起伏，所述导轨沿所述轴向的投影呈圆环状，且所述的曲面有2个最高点和2个最低点，所述的最高点和最低点分别位于所述圆环的相互垂直的两条直径上，所述的曲面分别依照所述的两条直径对称；

两个轴承运动组件，对称设置在所述导轨沿所述轴向的两端，所述轴承运动组件包括支撑环、轴承定位杆和滚动轴承；所述支撑环同轴套设在所述传动轴外，且其中一个所述支撑环设置在所述隔板上；所述支撑环上关于所述轴向对称设有2个所述轴承定位杆，所述轴承定位杆沿着径向延伸，可沿着所述滚动面滚动的所述滚动轴承设置在所述轴承定位杆上；

拉紧件，用于将两个所述轴承运动组件的所述滚动轴承拉紧在所述导轨的滚动面上；

两个所述滚动面的波形相互同相，所述传动轴带动所述双面导轨沿周向转动时，所述双面导轨挤压所述滚动轴承在对应的所述滚动面上滚动，从而推动所述传动轴沿轴向往复移动。

2.如权利要求1所述的一种二维运动的剪切流变仪，其特征在于，所述支撑环上设有2个轴对称的第一径向通孔，且所述第一径向通孔的内壁上具有第一轴肩；

所述轴承定位杆贯穿所述第一径向通孔，且所述轴承定位杆包括沿所述径向依次设置的第一轴段、第二轴段和第三轴段，其中：

所述第一轴段外露于所述支撑环的内侧，且所述第一轴段上设有第一环形槽，所述第一环形槽内设有弹性挡圈；所述第二轴段位于所述支撑环的内壁外，且所述第二轴段的直径大于所述第一轴段的直径，所述第二轴段与所述第一轴段之间具有第二轴肩；所述第三轴段的直径大于所述第二轴段的直径，所述第三轴段与所述第二轴段之间具有第三轴肩；所述第三轴段的外端位于所述第一径向通孔之外，且所述第三轴段的外端上设有第二环形槽；

所述第一轴段上依次设有第一无油轴承和所述滚动轴承，所述滚动轴承的两端分别通过所述弹性挡圈和所述第一无油轴承限位；

所述第二轴段位于所述第一径向通孔内，且所述第二轴段的一端通过所述第一无油轴承与所述支撑环的内侧面相抵实现限位，另一端通过所述第三轴肩和所述第一轴肩的相抵实现定位。

3.如权利要求2所述的一种二维运动的剪切流变仪，其特征在于，所述支撑环上对称设有2个第二径向通孔，所述第二径向通孔与所述第一径向通孔沿周向交替间隔设置；

所述拉紧件包括贯穿所述第二径向通孔的螺栓和间隙补偿板，所述螺栓的内端通过第一螺母拧紧在所述支撑环的内侧面上，所述间隙补偿板的两端分别通过第二螺母、第三螺母与两个所述轴承运动组件内相对应的两个所述螺栓的外端固定相连，以将两个所述轴承运动组件拉紧在一起；

所述拉紧件还包括第一钩簧和第二钩簧，两个所述轴承运动组件内相对应的两个所述螺栓的外端分别通过第二钩簧拉紧连接；两个所述轴承运动组件内相对应的两个所述第二环形槽分别通过第二钩簧拉紧连接。