一種彈流脂潤滑光干涉試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及潤滑脂的試驗裝置，具體的說是一種彈流脂潤滑光干涉試驗裝置。
【背景技術】
[0002]潤滑脂常常用在滾動軸承中，在軸承中起著潤滑、抗磨、密封等作用。在滾動軸承中，滾子或者滾珠與滾道的接觸屬于線接觸或者點接觸，由于摩擦副集中載荷的作用，接觸區的壓力很高，接觸表面的彈性變形和潤滑劑的壓粘效應對潤滑有重要影響，其潤滑狀態往往屬于彈流潤滑。彈流潤滑的界面間的接觸應力通常達到700Mpa以上，潤滑膜的厚度介于0.1?Imh，而且因為接觸面積小，接觸寬度通常是幾百個Mn以內，所以對彈流潤滑的測試在技術上是比較困難的。
[0003]潤滑脂有較獨特的流變性，大多數情況下為類似于固體的物質，其流變性主要歸納為剪切稀化、有屈服剪應力和觸變性。剪切稀化表示潤滑脂屬于非牛頓流體，其粘度隨著剪切率改變而改變；屈服剪應力表示潤滑脂當剪應力小于屈服剪應力的時候，表現出固體性質；觸變性表示潤滑脂的粘度會隨著剪切時間的延長而降低，停止剪切后又會部分恢復。所以一般脂潤滑狀態是一個動態的變化過程。
[0004]由于彈流潤滑的接觸面積小和潤滑脂獨特的流變性，所以彈流脂潤滑的測試是比較復雜的。潤滑油的彈流潤滑理論及測試技術發展相對成熟，而人們對彈流脂潤滑目前還在不斷的研宄和探索中。光干涉測量技術是工程光學理論在彈流潤滑研宄中廣泛應用而且較成功的一種技術。但是一般人們是研宄和測試潤滑油這樣一種一般認為是牛頓流體的介質，其潤滑狀態一般是穩定的，而要動態研宄和測試彈流脂潤滑則必須對現有技術作出改良，克服潤滑脂的非牛頓性等獨特流變性對測試的影響，使得試驗可行、試驗結果可信。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于，提供一種彈流脂潤滑光干涉試驗裝置，以研宄非牛頓流體的潤滑性能及機制。
[0006]本實用新型的技術方案如下:
[0007]—種彈流脂潤滑光干涉試驗裝置，包括臺架，沿光路方向依次包括鹵素燈、光纖、顯微鏡、玻璃盤、鋼球、工業相機和計算機，玻璃盤下方鍍有鉻膜，鋼球和玻璃盤在杠桿的作用下構成點接觸摩擦副，其中，鋼球中心打孔穿軸，軸兩端分別接有微型軸承，微型軸承分別固定在油槽上，油槽固定在杠桿一端上，玻璃盤通過其中心軸連接伺服電機。
[0008]齒素燈的光線通過光纖輸入到所述顯微鏡中，光線在顯微鏡內置分光鏡反射后垂直入射所述玻璃盤和鋼球；玻璃盤下方鍍有鉻膜，部分光線在鉻膜上反射，部分穿透鉻膜在鋼球的光潔表面上反射，兩束反射光線的強度基本一致，形成光干涉現象。顯微鏡將光干涉現象放大后，將光信號送入所述工業相機，所述工業相機內置CCD圖像傳感器和高幀率圖像處理器，通過USB接口將數字圖像信號傳送至計算機中，計算機實時顯示圖像并且可將干涉圖像存儲為單張圖片、連續的圖片序列或者視頻。
[0009]顯微鏡固定在可供其作上下、左右、前后三個直角坐標軸方向調整的微動平臺上。便于調整其位置，使得光線對準摩擦副接觸區，并且清晰對焦。顯微鏡帶放大倍數調節手輪，調節放大倍數可以調節視野范圍大小；所述顯微鏡帶標準C鏡頭接口，通過標準C鏡頭接口與工業相機相連接。
[0010]杠桿通過角接觸軸承的內圈與油槽相連，外圈與杠桿相連，安裝方向為承受較大單向軸向負荷方向向下。所述杠桿在遠離油槽的另一端，套裝有可以移動和更換的載荷，載荷上帶有用于固定載荷的螺釘。
[0011]伺服電機由伺服驅動器驅動，可從伺服驅動器上實時讀取當前伺服電機轉速；伺服電機與玻璃盤所在的軸通過彈性聯軸器連接，伺服電機的轉速就是玻璃盤的轉速；伺服驅動器的控制信號由PLC (可編程邏輯控制器)產生，PLC可控制伺服電機恒轉速運動、特定加減速時間的加速或者減速運動；PLC的程序由計算機輸入并且下載到PLC中。
[0012]玻璃盤被伺服電機帶動后，靠摩擦力帶動與玻璃盤相接觸的鋼球同步轉動，玻璃盤與鋼球組成純滾動的點接觸摩擦副，鋼球的轉動方向與玻璃盤的始終一致；鋼球轉動的同時，攜帶潤滑脂進入摩擦副接觸區。
[0013]本實用新型由于采用了上述設計的油槽和杠桿，使得安裝在上面的鋼球轉動靈活，鋼球與玻璃盤間為純滾動，而且采用了 PLC作為運動控制器，能進行伺服電機變速度的控制，采用了高幀率、可直接輸出數字圖像信號的工業相機，使得裝置可進行非牛頓流體的潤滑脂的彈流潤滑的動態試驗，為潤滑脂的研制、測試及其在滾動軸承中的潤滑機制研宄、滾動軸承的潤滑設計提供了一種有效手段。本實用新型具有運動靈活、動態性能好、測試靈敏度高等特點。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的整體結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的杠桿結構示意圖。
[0016]圖3是本實用新型的油槽部分的剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將結合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】加以詳細說明，所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的【具體實施方式】。
[0018]本實用新型提供的一種彈流脂潤滑光干涉試驗裝置，包括臺架14，臺架的四條支腳分別帶有I個地腳螺栓，便于調整地腳螺栓的伸出長度從而調整臺架的水平程度，沿光路方向依次包括鹵素燈1、光纖2、顯微鏡3、玻璃盤4、鋼球5、工業相機6和計算機7，玻璃盤4下方鍍有鉻膜，鋼球5和玻璃盤4在杠桿8的作用下構成點接觸摩擦副，其中，鋼球5中心打孔穿軸，軸兩端分別接有微型深溝球軸承17，微型深溝球軸承17分別固定在油槽9上，油槽9與杠桿8 一端連接，玻璃盤4通過其中心軸連接伺服電機12。顯微鏡3固定在可供其作上下、左右、前后三個直角坐標軸方向調整的微動平臺13上。杠桿8通過角接