專利名稱：基于光干涉的新型彈流潤滑膜厚測量方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光學測量領域，尤其涉及一種新型的利用光的干涉和相對光強原理測量不同速度和不同載荷下彈流潤滑膜膜厚的方法，此方法也可用于測量薄膜潤滑、混合潤滑等其它潤滑狀態(tài)下不同速度、載荷的接觸區(qū)的膜厚分布。
背景技術：
對彈流潤滑膜厚的研究使我們對機器的承載能力，使用壽命和破壞機理，有了更深入的認識，從而可以保證機器的正常使用壽命和工作可靠性，提高設計質量。目前，在測量彈流潤滑膜厚的眾多方法中，光干涉法相對簡便且應用廣泛，如三波長光干涉法。通過計算接觸區(qū)的相對光強值，可以得到接觸區(qū)中心的相對膜厚值。但是因為光強是膜厚的周期函數，膜厚計算復雜，而且如何確定中心干涉區(qū)的級次還未完全解決，目前的光干涉方法均假設中心接觸區(qū)的條紋級次為零級亮條紋或者I級暗條紋，因此計算得到的均是相對膜厚而不是絕對膜厚。因此，準確地確定多級次的彈流潤滑膜厚還有待研究。

發(fā)明內容
為了克服彈流潤滑膜厚測量過程中無法準確確定干涉環(huán)級次從而無法計算得出準確的潤滑膜膜厚且計算過程復雜的不足，本發(fā)明提供了一種新的利用光的干涉原理測量彈流潤滑膜膜厚的方法，該方法不僅能測量計算得出接觸區(qū)中心部位的絕對膜厚值，而且還可以方便地得到整個接觸區(qū)的絕對膜厚分布，而且通過改變旋轉圓盤的滑動速度，可以測量不同滑動速度下鋼球和玻璃圓盤間的膜厚分布；通過改變加載裝置的載荷大小，還可以測量計算得出不同加載載荷下的膜厚分布。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于光干涉的新型彈流潤滑膜厚測量方法，該測量方法基于光學彈性流體動力潤滑試驗臺，所述光學彈性流體動力潤滑試驗臺上設置有CCD相機，該CCD相機和裝有視頻監(jiān)控采集卡的計算機相連接，包括步驟:S1、測量并記錄玻璃圓盤滑動速度為Om/s時鋼球和玻璃圓盤間潤滑膜的光干涉圖像以及相對光強分布，由于滑動速度為Om/s，鋼球和玻璃圓盤接觸區(qū)中心的膜厚接近為
O;利用點接觸變形方程式
權利要求
1.一種基于光干涉的新型彈流潤滑膜厚測量方法，該測量方法基于光學彈性流體動力潤滑試驗臺，其特征在于，所述光學彈性流體動力潤滑試驗臺上設置有CCD相機(I)，該CCD相機(I)和裝有視頻監(jiān)控采集卡的計算機(8)相連接，包括步驟: S1、測量并記錄玻璃圓盤滑動速度為Om/s時鋼球(6)和玻璃圓盤間潤滑膜的光干涉圖像以及相對光強分布，由于滑動速度為Om/s，鋼球(6)和玻璃圓盤接觸區(qū)中心的膜厚接近為O ;利用點接觸變形方程式
2.根據權利要求1所述的基于光干涉的新型彈流潤滑膜厚測量方法，其特征在于，所述相對光強的獲取過程具體包括: SI 1、通過CXD相機截取干涉圖像； S11、計算機獲取并記錄轉速和/或載荷數值至文件； S11、計算機獲取所截取的整幅干涉圖像的最大、最小灰度值并輸出到文件； SI 1、獲取指定點或區(qū)域的灰度值并輸出到文件； S11、計算指定點或區(qū)域的平均灰度值并輸出到文件； S11、利用公式
全文摘要
本發(fā)明公開了基于光干涉的新型彈流潤滑膜厚測量方法，該測量方法基于光學彈性流體動力潤滑試驗臺，所述光學彈性流體動力潤滑試驗臺上設置有CCD相機，該CCD相機和裝有視頻監(jiān)控采集卡的計算機相連接。本方面和其他光干涉測膜厚方法相比，這個方法可以更容易更加準確得確定彈流潤滑接觸區(qū)中心部位的干涉級數，從而可以直接按照干涉原理，來計算膜厚，從而大大減少了計算量，此方法可以得到整個接觸區(qū)的絕對膜厚值，而其他光干涉方法得到的是相對膜厚；而且此法還可以方便地得到不同滑動速度、不同加載載荷下的整個接觸區(qū)的絕對膜厚分布。
文檔編號G01B11/06GK103196381SQ201310102268
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權日2013年3月27日
發(fā)明者黃平, 楊倩倩, 陳英俊 申請人:華南理工大學