一種面接觸潤滑薄膜擠壓效應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領域，涉及一種面接觸潤滑薄膜擠壓效應測量裝置，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，圖像采集系統放置在下臺面上，上臺面上側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，減速機的一側設有手輪，兩個磁力表座中間安裝有傾角調節裝置，傾角調節裝置與加載桿連接，電磁鐵的兩端通過柔性提拉絲線分別與減速機和傾角調節裝置連接，伺服電機設置在上臺面的底部；其結構簡單，操作方便，測量結構精確，成本低，能從載荷、擠壓微間隙、固液界面性質方面對擠壓效應的影響進行試驗研究。
【專利說明】
一種面接觸潤滑薄膜擠壓效應測量裝置
技術領域
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[0001]本實用新型屬于潤滑薄膜測量技術領域，涉及一種低副接觸條件下潤滑薄膜擠壓效應測量設備，特別是一種面接觸潤滑薄膜擠壓效應測量裝置。
【背景技術】
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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潤滑膜厚度逐漸下降，迫使潤滑劑向外流動，從而產生正壓力，這種現象稱為擠壓效應。在實際工程應用中，潤滑副所受載荷的大小、方向以及旋轉速度等參數的變動均會造成潤滑副內擠壓效應的產生，而擠壓效應在往復運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，隨著微機電系統(MEMS)和表面修飾技術的發展，機械部件的微型化和材料表面性質的改變均會對固液界面的性質產生較大的影響，進而影響流體潤滑。因此，對擠壓效應本身和固液界面性質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，與此相關的專利技術都集中在測量點、線或面接觸的動壓油膜厚度上，均未涉及擠壓效應的研究，如發明專利《微型滑塊軸承潤滑油膜測量儀及其滑塊調節方法》。
【發明內容】
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[0003]本實用新型的發明目的在于克服現有技術存在的缺點，在原有的試驗臺基礎之上，設計一種有效測量面接觸潤滑薄膜擠壓效應的裝置和方法，使與擠壓效應相關的實驗得以實現，為理論研究提供實驗數據。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型所述面接觸潤滑薄膜擠壓效應測量裝置的主體結構支撐螺釘、下臺面、立柱、圖像采集系統、上臺面、磁力表座、支撐桿、柔性提拉絲線、電磁鐵、橫梁、減速機、手輪、傾角調節裝置、加載桿、伺服電機、光學玻璃盤、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，圖像采集系統放置在下臺面上，上臺面上側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，減速機的一側設有手輪，兩個磁力表座中間安裝有傾角調節裝置，傾角調節裝置與加載桿連接，電磁鐵的兩端通過柔性提拉絲線分別與減速機和傾角調節裝置連接，伺服電機設置在上臺面的底部;傾角調節裝置包括滑塊固定臺、萬向節、細牙調節螺桿、銅質螺桿套筒和套筒壓盤;銅質螺桿套筒置于加載桿中，并由套筒壓盤固定;細牙調節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，細牙調節螺桿下端圍成的圓周側安裝有滑塊固定臺，滑塊固定臺的上端通過軸與萬向節連接，萬向節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玻璃盤連接。
[0005]本實用新型所述圖像采集系統為帶有數據采集卡的計算機。
[0006]本實用新型所述減速機為高減速比的蝸輪蝸桿減速機。
[0007]本實用新型通過對比擠壓下落時間以分析擠壓效應，并判斷不同界面對擠壓效應的影響。
[0008]本實用新型與現有技術相比，通過提拉裝置，結合軟件觀察干涉圖像的光強變化，可控制滑塊抬起的微小高度，然后電磁鐵斷電使滑塊下落，產生擠壓效應，進而對其進行研究，其結構簡單，操作方便，測量結構精確，成本低，能從載荷、擠壓微間隙、固液界面性質等方面對擠壓效應的影響進行試驗研究，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構的軸測圖。
[0010]圖2為本實用新型所述傾角調節裝置局部圖。
[0011 ]圖3為本實用新型傾角調節裝置的剖面視圖。
[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合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0015]實施例:
[0016]本實施例所述面接觸潤滑薄膜擠壓效應測量裝置的主體結構支撐螺釘1、下臺面
2、立柱3、圖像采集系統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11、手輪12、傾角調節裝置13、加載桿14、伺服電機15、光學玻璃盤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4放置在下臺面2上，上臺面5上側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11，減速機11的一側設有手輪12，兩個磁力表座6中間安裝有傾角調節裝置13，傾角調節裝置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11和傾角調節裝置13連接，伺服電機15設置在上臺面5的底部;傾角調節裝置13包括滑塊固定臺16、萬向節17、細牙調節螺桿18、銅質螺桿套筒19和套筒壓盤20;銅質螺桿套筒19置于加載桿14中，并由套筒壓盤19固定，細牙調節螺桿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，細牙調節螺桿18下端圍成的圓周側安裝有滑塊固定臺16，滑塊固定臺16的上端通過軸23與萬向節17連接，萬向節17安裝在加載桿14的底部，下端通過微型滑塊22與光學玻璃盤21連接。
[0017]本實施例所述圖像采集系統4為帶有數據采集卡的計算機。
[0018]本實施例所述減速機11為高減速比的蝸輪蝸桿減速機。
[0019]本實施例對面接觸潤滑薄膜擠壓效應測試的具體步驟如下:
[0020](I)、將電磁鐵9斷電，逆時針旋轉手輪12以放松柔性提拉絲線8;
[0021](2)、將電磁鐵9通電，順時針緩慢旋轉手輪12;同時，觀察數據采集系統4的光強變化窗口，確定提拉間隙的高度；
[0022](3)、在到達要求高度前點擊數據保存，到達要求高度后，電磁鐵斷電，數據采集系統4保存落膜時間數據。
[0023](4)、重復以上三步對不同高度或界面組合對擠壓的影響進行實驗并記錄數據；
[0024](5)、根據光干涉測膜厚原理，計算抬起高度，并對比光強一時間曲線，對擠壓效應進行研究。
[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行擠壓實驗，結果如圖3所示，發現固液界面的性質差異會對潤滑油膜中的擠壓效應產生顯著的影響，說明本實施例所述裝置與方法可對擠壓效應進行有效的研究，意義重大。
【主權項】
1.一種面接觸潤滑薄膜擠壓效應測量裝置，其特征在于主體結構支撐螺釘、下臺面、立柱、圖像采集系統、上臺面、磁力表座、支撐桿、柔性提拉絲線、電磁鐵、橫梁、減速機、手輪、傾角調節裝置、加載桿、伺服電機、光學玻璃盤、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，圖像采集系統放置在下臺面上，上臺面上側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，減速機的一側設有手輪，兩個磁力表座中間安裝有傾角調節裝置，傾角調節裝置與加載桿連接，電磁鐵的兩端通過柔性提拉絲線分別與減速機和傾角調節裝置連接，伺服電機設置在上臺面的底部;傾角調節裝置包括滑塊固定臺、萬向節、細牙調節螺桿、銅質螺桿套筒和套筒壓盤;銅質螺桿套筒置于加載桿中，并由套筒壓盤固定;細牙調節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，細牙調節螺桿下端圍成的圓周側安裝有滑塊固定臺，滑塊固定臺的上端通過軸與萬向節連接，萬向節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玻璃盤連接。2.根據權利要求1所述面接觸潤滑薄膜擠壓效應測量裝置，其特征在于所述圖像采集系統為帶有數據采集卡的計算機。3.根據權利要求1所述面接觸潤滑薄膜擠壓效應測量裝置，其特征在于所述減速機為高減速比的蝸輪蝸桿減速機。
【文檔編號】G01N3/317GK205538508SQ201620382708
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】田鵬暉, 郭峰, 王志君, 劉長松
【申請人】青島理工大學