本實用新型涉及機械工程彈流潤滑領(lǐng)域，具體的說是涉及一種潤滑劑拖動力試驗機用測力裝置。

背景技術(shù)：

點接觸式彈流拖動力試驗機的的試驗頭一般為球盤式結(jié)構(gòu)，即在水平方向和豎直方向均安置一電主軸，并分別安裝球試件和圓盤試件，兩電主軸的軸線相互垂直并共面，水平位置的電主軸固定在一個可繞靜壓力軸在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的托架上，適當(dāng)調(diào)整它在托架上的水平位置可以使球試件在不同半徑處和圓盤接觸。

在實驗過程中，水平電主軸連同托架可沿著靜壓軸承的軸線方向上下移動和左右擺動，一方面用液壓系統(tǒng)使靜壓支承的托架上下移動完成球試件對圓盤試件的加載和卸載，加載值由載荷傳感器測量，并由PC機顯示；另一方面，由于球試件和圓盤試件在相對滾滑中接觸，在接觸面間形成一層動壓彈流潤滑膜，在彈流拖動力的作用下，球試件連同水平電主軸和托架一起繞靜壓立軸的軸線發(fā)生微小偏轉(zhuǎn)，壓迫拖動力傳感器，從而可以測得單向拖動力的大小。由于盤試件或球試件各為主動件的不同工況或者由于電動機反轉(zhuǎn)的情形，拖動力的方向會與原工況相反，這會使得舊式的實驗裝置難以滿足實驗需要而無法測量反向拖動力的大小，因此有必要尋求一種可以測量雙向彈流拖動力大小的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決上述技術(shù)問題，提供一種潤滑劑拖動力試驗機用測力裝置，其有效解決了傳動球盤拖動力實驗裝置只能測量單向彈流拖動力的弊端，有效滿足電機反轉(zhuǎn)或者改變動力源的工況需求，簡單可靠。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種潤滑劑拖動力試驗機用測力裝置，包括水平電主軸機構(gòu)和垂直電主軸機構(gòu)，所述水平電主軸機構(gòu)包括固定套筒、電主軸I、轉(zhuǎn)動托架和靜壓立軸，其中，固定套筒的上下兩端分別安裝有一靜壓軸承，靜壓立軸的一端部穿過靜壓軸承的中孔套接在固定套筒內(nèi)，并在該端部連接有用于檢測靜壓軸承軸向載荷的載荷傳感器，所述靜壓立軸的另一端部高出固定套筒的上表面，并在該端部安裝轉(zhuǎn)動托架，所述電主軸I安裝在轉(zhuǎn)動托架上，電主軸I的端部安裝有球試件，所述固定套筒頂部的內(nèi)壁上還對稱安裝有彈簧預(yù)緊機構(gòu)以及與數(shù)據(jù)采集裝置連接的拖動力傳感器，且拖動力傳感器和彈簧預(yù)緊機構(gòu)分別與轉(zhuǎn)動托架面接觸，所述彈簧預(yù)緊機構(gòu)包括安裝在固定套筒內(nèi)壁上的套筒以及依次安裝在套筒內(nèi)的預(yù)緊銷軸、彈簧和預(yù)緊力調(diào)節(jié)螺釘，通過調(diào)節(jié)預(yù)緊力調(diào)節(jié)螺釘，改變彈簧的壓縮量以調(diào)節(jié)電主軸I所承受的預(yù)緊力；

所述垂直電主軸機構(gòu)包括電主軸II和圓盤試件，所述圓盤試件安裝在電主軸II的端部，并與球試件形成點接觸摩擦副。

所述電主軸I通過固定圈與轉(zhuǎn)動托架連接成一體結(jié)構(gòu)。

本實用新型的有益效果：

（1）本實用新型有效解決了傳統(tǒng)球盤拖動力實驗裝置只能測量單向彈流拖動力的弊端，實現(xiàn)了雙向拖動力大小的測量，有效滿足電機反轉(zhuǎn)或者改變動力源的工況需求。

（2）本實用新型設(shè)有彈簧，不僅價格低廉，且具有互換性，使得測量雙向拖動力無需使用兩個對稱的拖動力傳感器，從而降低實驗裝置的復(fù)雜性，使實驗程序簡單和降低實驗的操作難度。

（3）本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，操作安全，尤其適合實驗室推廣使用。

附圖說明

圖1是球盤拖動力試驗機結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A向視圖；

圖3 是彈簧預(yù)緊裝置示意圖。

附圖標(biāo)記：1、水平電主軸機構(gòu)，2、垂直電主軸機構(gòu)，101、固定套筒，102、電主軸I，103、拖動力傳感器，104、轉(zhuǎn)動托架，105、靜壓立軸，106、載荷傳感器，107、靜壓軸承，108、球試件，109、彈簧預(yù)緊機構(gòu)，110、套筒，111、預(yù)緊銷軸，112、彈簧，113、調(diào)節(jié)螺釘，201、電主軸II，202、圓盤試件。

具體實施方式

如圖1、2、3所示，一種潤滑劑拖動力試驗機用測力裝置，包括水平電主軸機構(gòu)1和垂直電主軸機構(gòu)2，所述水平電主軸機構(gòu)1包括固定套筒101、電主軸I102、轉(zhuǎn)動托架104和靜壓立軸105，其中，固定套筒101的上下兩端分別安裝有一靜壓軸承107，靜壓立軸105的一端部穿過靜壓軸承107的中孔套接在固定套筒101內(nèi)，并在該端部連接有用于檢測靜壓軸承107軸向載荷的載荷傳感器106，所述靜壓立軸105的另一端部高出固定套筒101的上表面，并在該端部安裝轉(zhuǎn)動托架104，所述電主軸I102安裝在轉(zhuǎn)動托架104上，電主軸I102的端部安裝有球試件108，所述固定套筒101頂部的內(nèi)壁上還對稱安裝有彈簧預(yù)緊機構(gòu)109以及與數(shù)據(jù)采集裝置連接的拖動力傳感器103，且拖動力傳感器103和彈簧預(yù)緊機構(gòu)109分別與轉(zhuǎn)動托架104面接觸，所述彈簧預(yù)緊機構(gòu)109包括安裝在固定套筒101內(nèi)壁上的套筒110以及依次安裝在套筒110內(nèi)的預(yù)緊銷軸111、彈簧112和預(yù)緊力調(diào)節(jié)螺釘113，通過調(diào)節(jié)預(yù)緊力調(diào)節(jié)螺釘113，改變彈簧112的壓縮量以調(diào)節(jié)電主軸I102所承受的預(yù)緊力；

所述垂直電主軸機構(gòu)2包括電主軸II201和圓盤試件202，所述圓盤試件202安裝在電主軸II201的端部，并與球試件108形成點接觸摩擦副。

進(jìn)一步，所述電主軸I102通過固定圈與轉(zhuǎn)動托架104連接成一體結(jié)構(gòu)。

測力裝置由測試球盤、驅(qū)動部分、靜壓立軸的供油和加載系統(tǒng)、實驗用潤滑油的供油和回油系統(tǒng)、加熱和溫控系統(tǒng)、冷卻裝置、數(shù)據(jù)測量采集與處理系統(tǒng)7部分組成。本實用新型主要說明測試球盤、驅(qū)動部分、靜壓立軸的供油和加載系統(tǒng)部分，其主要包括水平電主軸裝置和豎直電主軸裝置，并分別安裝球試件108和圓盤試件202。

本實用新型在工作過程中，接通靜壓立軸的供油和加載系統(tǒng)，電主軸I102和轉(zhuǎn)動托架104可整體抬升，與下方的固定套筒101形成間隙，電主軸I102和轉(zhuǎn)動托架104可整體繞靜壓軸承107自由轉(zhuǎn)動，拖動力傳感器103固定的位置恰為電主軸I102的軸線垂直線處，當(dāng)加預(yù)緊力時，拖動力傳感器103和彈簧預(yù)緊機構(gòu)109處于同一軸線上，電主軸I102、電主軸II201的軸線互相垂直且在同一鉛垂平面內(nèi)，保證球盤試件之間的潤滑劑拖動力能靈敏、準(zhǔn)確的測量。根據(jù)潤滑劑的特性，拖動力試驗機的工作狀況，被測數(shù)據(jù)的精度，溫度等因素確定理想預(yù)緊力，為了防止彈簧剛度太小而產(chǎn)生測量誤差，該彈簧的剛度應(yīng)該適當(dāng)大一些。通過調(diào)節(jié)預(yù)緊力調(diào)節(jié)螺釘113，將預(yù)緊力依次作用于彈簧112、預(yù)緊銷軸111、電主軸I102、拖動力傳感器103，信號通過數(shù)據(jù)測量采集裝置進(jìn)行采集和處理，預(yù)緊力便可以通過PC機顯示，直到接近理想預(yù)緊力，以此預(yù)緊力為初值，當(dāng)測得力大于時，說明傳感器相對于初值繼續(xù)受壓，為正值，差值即為實際彈流拖動力大小，此時為壓力；當(dāng)測得力小于時，說明傳感器相對于初值受拉，為負(fù)值，差值即為實際拖動力大小，此時為拉力。工作結(jié)束后，反向調(diào)節(jié)預(yù)緊力調(diào)節(jié)螺釘113卸除載荷，讓電主軸I102復(fù)位，與拖動力傳感器103分離，保證傳感器的靈敏性和使用壽命。