一種面接觸潤滑薄膜擠壓效應(yīng)測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于潤滑薄膜測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種面接觸潤滑薄膜擠壓效應(yīng)測量裝置，下臺面的底端四個角處通過支撐螺釘固定支撐，下臺面和上臺面之間通過四根立柱連接，圖像采集系統(tǒng)放置在下臺面上，上臺面上側(cè)面上對稱安裝有兩個磁力表座，兩個磁力表座分別通過支撐桿與橫梁連接；橫梁上安裝有減速機(jī)，減速機(jī)的一側(cè)設(shè)有手輪，兩個磁力表座中間安裝有傾角調(diào)節(jié)裝置，傾角調(diào)節(jié)裝置與加載桿連接，電磁鐵的兩端通過柔性提拉絲線分別與減速機(jī)和傾角調(diào)節(jié)裝置連接，伺服電機(jī)設(shè)置在上臺面的底部；其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，測量結(jié)構(gòu)精確，成本低，能從載荷、擠壓微間隙、固液界面性質(zhì)方面對擠壓效應(yīng)的影響進(jìn)行試驗研究。
【專利說明】
一種面接觸潤滑薄膜擠壓效應(yīng)測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本實用新型屬于潤滑薄膜測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種低副接觸條件下潤滑薄膜擠壓效應(yīng)測量設(shè)備，特別是一種面接觸潤滑薄膜擠壓效應(yīng)測量裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]流體薄膜潤滑是降低摩擦和減少磨損的重要技術(shù)方法，在流體動壓潤滑理論中，兩潤滑副表面在法向作用力下使?jié)櫥ず穸戎饾u下降，迫使?jié)櫥瑒┫蛲饬鲃?，從而產(chǎn)生正壓力，這種現(xiàn)象稱為擠壓效應(yīng)。在實際工程應(yīng)用中，潤滑副所受載荷的大小、方向以及旋轉(zhuǎn)速度等參數(shù)的變動均會造成潤滑副內(nèi)擠壓效應(yīng)的產(chǎn)生，而擠壓效應(yīng)在往復(fù)運(yùn)動的潤滑表面和受沖擊載荷的軸承中具有重要的作用。另外，隨著微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)和表面修飾技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械部件的微型化和材料表面性質(zhì)的改變均會對固液界面的性質(zhì)產(chǎn)生較大的影響，進(jìn)而影響流體潤滑。因此，對擠壓效應(yīng)本身和固液界面性質(zhì)對其的影響就顯得尤為重要。目前，公知的一種利用光干涉的方法，可有效測量潤滑薄膜厚度，與此相關(guān)的專利技術(shù)都集中在測量點、線或面接觸的動壓油膜厚度上，均未涉及擠壓效應(yīng)的研究，如發(fā)明專利《微型滑塊軸承潤滑油膜測量儀及其滑塊調(diào)節(jié)方法》。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本實用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，在原有的試驗臺基礎(chǔ)之上，設(shè)計一種有效測量面接觸潤滑薄膜擠壓效應(yīng)的裝置和方法，使與擠壓效應(yīng)相關(guān)的實驗得以實現(xiàn)，為理論研究提供實驗數(shù)據(jù)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所述面接觸潤滑薄膜擠壓效應(yīng)測量裝置的主體結(jié)構(gòu)支撐螺釘、下臺面、立柱、圖像采集系統(tǒng)、上臺面、磁力表座、支撐桿、柔性提拉絲線、電磁鐵、橫梁、減速機(jī)、手輪、傾角調(diào)節(jié)裝置、加載桿、伺服電機(jī)、光學(xué)玻璃盤、微型滑塊和軸；下臺面的底端四個角處通過支撐螺釘固定支撐，下臺面和上臺面之間通過四根立柱連接，圖像采集系統(tǒng)放置在下臺面上，上臺面上側(cè)面上對稱安裝有兩個磁力表座，兩個磁力表座分別通過支撐桿與橫梁連接;橫梁上安裝有減速機(jī)，減速機(jī)的一側(cè)設(shè)有手輪，兩個磁力表座中間安裝有傾角調(diào)節(jié)裝置，傾角調(diào)節(jié)裝置與加載桿連接，電磁鐵的兩端通過柔性提拉絲線分別與減速機(jī)和傾角調(diào)節(jié)裝置連接，伺服電機(jī)設(shè)置在上臺面的底部;傾角調(diào)節(jié)裝置包括滑塊固定臺、萬向節(jié)、細(xì)牙調(diào)節(jié)螺桿、銅質(zhì)螺桿套筒和套筒壓盤;銅質(zhì)螺桿套筒置于加載桿中，并由套筒壓盤固定;細(xì)牙調(diào)節(jié)螺桿均勻豎向安裝在套筒壓盤外圓周上并依次穿過套筒壓盤和加載桿，細(xì)牙調(diào)節(jié)螺桿下端圍成的圓周側(cè)安裝有滑塊固定臺，滑塊固定臺的上端通過軸與萬向節(jié)連接，萬向節(jié)安裝在加載桿的底部，滑塊固定臺的下端通過微型滑塊與光學(xué)玻璃盤連接。
[0005]本實用新型所述圖像采集系統(tǒng)為帶有數(shù)據(jù)采集卡的計算機(jī)。
[0006]本實用新型所述減速機(jī)為高減速比的蝸輪蝸桿減速機(jī)。
[0007]本實用新型通過對比擠壓下落時間以分析擠壓效應(yīng)，并判斷不同界面對擠壓效應(yīng)的影響。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過提拉裝置，結(jié)合軟件觀察干涉圖像的光強(qiáng)變化，可控制滑塊抬起的微小高度，然后電磁鐵斷電使滑塊下落，產(chǎn)生擠壓效應(yīng)，進(jìn)而對其進(jìn)行研究，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，測量結(jié)構(gòu)精確，成本低，能從載荷、擠壓微間隙、固液界面性質(zhì)等方面對擠壓效應(yīng)的影響進(jìn)行試驗研究，具有重要意義。
【附圖說明】
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[0009]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)的軸測圖。
[0010]圖2為本實用新型所述傾角調(diào)節(jié)裝置局部圖。
[0011 ]圖3為本實用新型傾角調(diào)節(jié)裝置的剖面視圖。
[0012]圖4為本實用新型所述擠壓實驗的原理簡圖。
[0013]圖5為本實用新型實施例測量不同固液界面性質(zhì)對擠壓的影響。
【具體實施方式】
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[0014]下面通過實施例并結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]實施例:
[0016]本實施例所述面接觸潤滑薄膜擠壓效應(yīng)測量裝置的主體結(jié)構(gòu)支撐螺釘1、下臺面
2、立柱3、圖像采集系統(tǒng)4、上臺面5、磁力表座6、支撐桿7、柔性提拉絲線8、電磁鐵9、橫梁10、減速機(jī)11、手輪12、傾角調(diào)節(jié)裝置13、加載桿14、伺服電機(jī)15、光學(xué)玻璃盤21、微型滑塊22和軸23;下臺面2的底端四個角處通過支撐螺釘I固定支撐，下臺面2和上臺面5之間通過四根立柱3連接，圖像采集系統(tǒng)4放置在下臺面2上，上臺面5上側(cè)面上對稱安裝有兩個磁力表座6，兩個磁力表座6分別通過支撐桿7與橫梁10連接;橫梁10上安裝有減速機(jī)11，減速機(jī)11的一側(cè)設(shè)有手輪12，兩個磁力表座6中間安裝有傾角調(diào)節(jié)裝置13，傾角調(diào)節(jié)裝置13與加載桿14連接，電磁鐵9的兩端通過柔性提拉絲線8分別與減速機(jī)11和傾角調(diào)節(jié)裝置13連接，伺服電機(jī)15設(shè)置在上臺面5的底部;傾角調(diào)節(jié)裝置13包括滑塊固定臺16、萬向節(jié)17、細(xì)牙調(diào)節(jié)螺桿18、銅質(zhì)螺桿套筒19和套筒壓盤20;銅質(zhì)螺桿套筒19置于加載桿14中，并由套筒壓盤19固定，細(xì)牙調(diào)節(jié)螺桿18均勻豎向安裝在套筒壓盤20外圓周上并穿過依次套筒壓盤20和加載桿14，細(xì)牙調(diào)節(jié)螺桿18下端圍成的圓周側(cè)安裝有滑塊固定臺16，滑塊固定臺16的上端通過軸23與萬向節(jié)17連接，萬向節(jié)17安裝在加載桿14的底部，下端通過微型滑塊22與光學(xué)玻璃盤21連接。
[0017]本實施例所述圖像采集系統(tǒng)4為帶有數(shù)據(jù)采集卡的計算機(jī)。
[0018]本實施例所述減速機(jī)11為高減速比的蝸輪蝸桿減速機(jī)。
[0019]本實施例對面接觸潤滑薄膜擠壓效應(yīng)測試的具體步驟如下:
[0020](I)、將電磁鐵9斷電，逆時針旋轉(zhuǎn)手輪12以放松柔性提拉絲線8;
[0021](2)、將電磁鐵9通電，順時針緩慢旋轉(zhuǎn)手輪12;同時，觀察數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4的光強(qiáng)變化窗口，確定提拉間隙的高度；
[0022](3)、在到達(dá)要求高度前點擊數(shù)據(jù)保存，到達(dá)要求高度后，電磁鐵斷電，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4保存落膜時間數(shù)據(jù)。
[0023](4)、重復(fù)以上三步對不同高度或界面組合對擠壓的影響進(jìn)行實驗并記錄數(shù)據(jù)；
[0024](5)、根據(jù)光干涉測膜厚原理，計算抬起高度，并對比光強(qiáng)一時間曲線，對擠壓效應(yīng)進(jìn)行研究。
[0025]本實施例在其余實驗條件相同的情況下，針對兩種不同的固液界面進(jìn)行擠壓實驗，結(jié)果如圖3所示，發(fā)現(xiàn)固液界面的性質(zhì)差異會對潤滑油膜中的擠壓效應(yīng)產(chǎn)生顯著的影響，說明本實施例所述裝置與方法可對擠壓效應(yīng)進(jìn)行有效的研究，意義重大。
【主權(quán)項】
1.一種面接觸潤滑薄膜擠壓效應(yīng)測量裝置，其特征在于主體結(jié)構(gòu)支撐螺釘、下臺面、立柱、圖像采集系統(tǒng)、上臺面、磁力表座、支撐桿、柔性提拉絲線、電磁鐵、橫梁、減速機(jī)、手輪、傾角調(diào)節(jié)裝置、加載桿、伺服電機(jī)、光學(xué)玻璃盤、微型滑塊和軸;下臺面的底端四個角處通過支撐螺釘固定支撐，下臺面和上臺面之間通過四根立柱連接，圖像采集系統(tǒng)放置在下臺面上，上臺面上側(cè)面上對稱安裝有兩個磁力表座，兩個磁力表座分別通過支撐桿與橫梁連接；橫梁上安裝有減速機(jī)，減速機(jī)的一側(cè)設(shè)有手輪，兩個磁力表座中間安裝有傾角調(diào)節(jié)裝置，傾角調(diào)節(jié)裝置與加載桿連接，電磁鐵的兩端通過柔性提拉絲線分別與減速機(jī)和傾角調(diào)節(jié)裝置連接，伺服電機(jī)設(shè)置在上臺面的底部;傾角調(diào)節(jié)裝置包括滑塊固定臺、萬向節(jié)、細(xì)牙調(diào)節(jié)螺桿、銅質(zhì)螺桿套筒和套筒壓盤;銅質(zhì)螺桿套筒置于加載桿中，并由套筒壓盤固定;細(xì)牙調(diào)節(jié)螺桿均勻豎向安裝在套筒壓盤外圓周上并依次穿過套筒壓盤和加載桿，細(xì)牙調(diào)節(jié)螺桿下端圍成的圓周側(cè)安裝有滑塊固定臺，滑塊固定臺的上端通過軸與萬向節(jié)連接，萬向節(jié)安裝在加載桿的底部，滑塊固定臺的下端通過微型滑塊與光學(xué)玻璃盤連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述面接觸潤滑薄膜擠壓效應(yīng)測量裝置，其特征在于所述圖像采集系統(tǒng)為帶有數(shù)據(jù)采集卡的計算機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述面接觸潤滑薄膜擠壓效應(yīng)測量裝置，其特征在于所述減速機(jī)為高減速比的蝸輪蝸桿減速機(jī)。
【文檔編號】G01N3/317GK205538508SQ201620382708
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】田鵬暉, 郭峰, 王志君, 劉長松
【申請人】青島理工大學(xué)