[發明專利]軸向壓力流與周向剪切流交互影響彼此間隙流動阻力的測試裝置及方法

有效

• 申請號: 201610200454.2
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105784233B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 姚振強;羅國虎;王升德;沈洪;薛亞波;成德
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01M10/00;G01M13/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種軸向壓力流與周向剪切流交互影響彼此間隙流動阻力的測試裝置，其特征在于，包括上端蓋、下端蓋、外殼、轉軸，所述上端蓋、下端蓋蓋設在所述外殼的上、下端上組成一封閉腔室；所述轉軸的上、下端分別穿設在所述上端蓋和下端蓋上，且相對于所述上端蓋和下端蓋轉動，所述轉軸還連接外部驅動裝置；所述下端蓋上設有液體流進孔，所述上端蓋上設有液體流出孔，所述液體流出孔上設置有流量計；

所述封閉腔室內設置同軸套設在轉軸上的上流體隔離件、下流體隔離件、飛輪、多軸力傳感器；所述飛輪為一密閉的中空結構，所述多軸力傳感器位于所述飛輪內，且所述多軸力傳感器與所述轉軸固定連接，所述多軸力傳感器又與所述飛輪固定連接；所述上流體隔離件和所述下流體隔離件分別蓋設在所述飛輪的上下端上，且與所述飛輪之間無力的傳遞；所述上流體隔離件和下流體隔離件與所述轉軸固定連接。

2.根據權利要求1所述的軸向壓力流與周向剪切流交互影響彼此間隙流動阻力的測試裝置，其特征在于，所述飛輪的上端邊緣處與所述上流體隔離件下端邊緣處、所述飛輪的下端邊緣處與所述下流體隔離件上端邊緣處均設置有相匹配穿插的齒狀結構。

3.據權利要求2所述的軸向壓力流與周向剪切流交互影響彼此間隙流動阻力的測試裝置，其特征在于，所述飛輪上端邊緣上設置有第一凸起結構，所述上流體隔離件下端邊緣上設置有與第一凸起結構相匹配的第一凹槽結構，所述第一凸起結構伸進所述第一凹槽結構內；

所述飛輪下端邊緣上設置有第二凹槽結構，所述下流體隔離件上端邊緣上設置有與第二凹槽結構相匹配的第二凸起結構，所述第二凸起結構伸進所述第二凹槽結構內。

4.根據權利要求1所述的軸向壓力流與周向剪切流交互影響彼此間隙流動阻力的測試裝置，其特征在于，所述飛輪包括有飛輪腔體、上蓋板、下蓋板，所述飛輪腔體為一兩端開口的桶狀結構，所述上蓋板、下蓋板分別蓋設在所述飛輪腔體的上下端開口上組成一密閉空間；所述多軸力傳感器位于所述飛輪腔體內，且通過一輻板連接到飛輪腔體的內側壁上。

5.根據權利要求4所述的軸向壓力流與周向剪切流交互影響彼此間隙流動阻力的測試裝置，其特征在于，所述上蓋板、下蓋板與所述轉軸之間均設置有油封結構，所述上蓋板、下蓋板與所述飛輪腔體之間均設置有O型密封圈。

6.根據權利要求1所述的軸向壓力流與周向剪切流交互影響彼此間隙流動阻力的測試裝置，其特征在于，所述飛輪的上、下端與所述轉軸之間均設置有支撐飛輪、減少摩擦的第一軸承組件。

7.根據權利要求6所述的軸向壓力流與周向剪切流交互影響彼此間隙流動阻力的測試裝置，其特征在于，所述第一軸承組件包括：

軸承座，所述軸承座套設在所述轉軸上，且所述軸承座的一端連接到所述飛輪的上端或下端的內表面上；

直線軸承，設置在所述軸承座與所述轉軸之間并通過一彈性擋圈軸向定位。

8.根據權利要求1所述的軸向壓力流與周向剪切流交互影響彼此間隙流動阻力的測試裝置，其特征在于，所述飛輪的外圈上還套設有一套圈，所述套圈可拆卸的設置在所述飛輪上，所述套圈用于改變所述飛輪外圈的表面形貌；且所述套圈可在拆卸所述飛輪的內部結構的情況下實現更換。

9.根據權利要求1所述的軸向壓力流與周向剪切流交互影響彼此間隙流動阻力的測試裝置，其特征在于，所述轉軸為空心結構，所述轉軸上與所述多軸力傳感器對應位置處設置有與所述轉軸的中心通孔相通的徑向孔，所述多軸力傳感器的信號線穿過所述徑向孔、中心通孔向外輸出。

10.根據權利要求1所述的軸向壓力流與周向剪切流交互影響彼此間隙流動阻力的測試裝置，其特征在于，所述外殼的內側壁上設有一套筒，所述套筒與所述外殼之間可拆卸連接，所述套筒用于改變所述飛輪與所述外殼之間的間距、以及改變所述外殼內表面的表面形貌。