一种面接触润滑薄膜挤压效应测量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于润滑薄膜测量技术领域，涉及一种面接触润滑薄膜挤压效应测量装置，下台面的底端四个角处通过支撑螺钉固定支撑，下台面和上台面之间通过四根立柱连接，图像采集系统放置在下台面上，上台面上侧面上对称安装有两个磁力表座，两个磁力表座分别通过支撑杆与横梁连接；横梁上安装有减速机，减速机的一侧设有手轮，两个磁力表座中间安装有倾角调节装置，倾角调节装置与加载杆连接，电磁铁的两端通过柔性提拉丝线分别与减速机和倾角调节装置连接，伺服电机设置在上台面的底部；其结构简单，操作方便，测量结构精确，成本低，能从载荷、挤压微间隙、固液界面性质方面对挤压效应的影响进行试验研究。
【专利说明】
一种面接触润滑薄膜挤压效应测量装置
技术领域
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[0001]本实用新型属于润滑薄膜测量技术领域，涉及一种低副接触条件下润滑薄膜挤压效应测量设备，特别是一种面接触润滑薄膜挤压效应测量装置。
【背景技术】
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[0002]流体薄膜润滑是降低摩擦和减少磨损的重要技术方法，在流体动压润滑理论中，两润滑副表面在法向作用力下使润滑膜厚度逐渐下降，迫使润滑剂向外流动，从而产生正压力，这种现象称为挤压效应。在实际工程应用中，润滑副所受载荷的大小、方向以及旋转速度等参数的变动均会造成润滑副内挤压效应的产生，而挤压效应在往复运动的润滑表面和受冲击载荷的轴承中具有重要的作用。另外，随着微机电系统(MEMS)和表面修饰技术的发展，机械部件的微型化和材料表面性质的改变均会对固液界面的性质产生较大的影响，进而影响流体润滑。因此，对挤压效应本身和固液界面性质对其的影响就显得尤为重要。目前，公知的一种利用光干涉的方法，可有效测量润滑薄膜厚度，与此相关的专利技术都集中在测量点、线或面接触的动压油膜厚度上，均未涉及挤压效应的研究，如发明专利《微型滑块轴承润滑油膜测量仪及其滑块调节方法》。
【发明内容】
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[0003]本实用新型的发明目的在于克服现有技术存在的缺点，在原有的试验台基础之上，设计一种有效测量面接触润滑薄膜挤压效应的装置和方法，使与挤压效应相关的实验得以实现，为理论研究提供实验数据。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型所述面接触润滑薄膜挤压效应测量装置的主体结构支撑螺钉、下台面、立柱、图像采集系统、上台面、磁力表座、支撑杆、柔性提拉丝线、电磁铁、横梁、减速机、手轮、倾角调节装置、加载杆、伺服电机、光学玻璃盘、微型滑块和轴；下台面的底端四个角处通过支撑螺钉固定支撑，下台面和上台面之间通过四根立柱连接，图像采集系统放置在下台面上，上台面上侧面上对称安装有两个磁力表座，两个磁力表座分别通过支撑杆与横梁连接;横梁上安装有减速机，减速机的一侧设有手轮，两个磁力表座中间安装有倾角调节装置，倾角调节装置与加载杆连接，电磁铁的两端通过柔性提拉丝线分别与减速机和倾角调节装置连接，伺服电机设置在上台面的底部;倾角调节装置包括滑块固定台、万向节、细牙调节螺杆、铜质螺杆套筒和套筒压盘;铜质螺杆套筒置于加载杆中，并由套筒压盘固定;细牙调节螺杆均匀竖向安装在套筒压盘外圆周上并依次穿过套筒压盘和加载杆，细牙调节螺杆下端围成的圆周侧安装有滑块固定台，滑块固定台的上端通过轴与万向节连接，万向节安装在加载杆的底部，滑块固定台的下端通过微型滑块与光学玻璃盘连接。
[0005]本实用新型所述图像采集系统为带有数据采集卡的计算机。
[0006]本实用新型所述减速机为高减速比的蜗轮蜗杆减速机。
[0007]本实用新型通过对比挤压下落时间以分析挤压效应，并判断不同界面对挤压效应的影响。
[0008]本实用新型与现有技术相比，通过提拉装置，结合软件观察干涉图像的光强变化，可控制滑块抬起的微小高度，然后电磁铁断电使滑块下落，产生挤压效应，进而对其进行研究，其结构简单，操作方便，测量结构精确，成本低，能从载荷、挤压微间隙、固液界面性质等方面对挤压效应的影响进行试验研究，具有重要意义。
【附图说明】
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[0009]图1为本实用新型的整体结构的轴测图。
[0010]图2为本实用新型所述倾角调节装置局部图。
[0011 ]图3为本实用新型倾角调节装置的剖面视图。
[0012]图4为本实用新型所述挤压实验的原理简图。
[0013]图5为本实用新型实施例测量不同固液界面性质对挤压的影响。
【具体实施方式】
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[0014]下面通过实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0015]实施例:
[0016]本实施例所述面接触润滑薄膜挤压效应测量装置的主体结构支撑螺钉1、下台面
2、立柱3、图像采集系统4、上台面5、磁力表座6、支撑杆7、柔性提拉丝线8、电磁铁9、横梁10、减速机11、手轮12、倾角调节装置13、加载杆14、伺服电机15、光学玻璃盘21、微型滑块22和轴23;下台面2的底端四个角处通过支撑螺钉I固定支撑，下台面2和上台面5之间通过四根立柱3连接，图像采集系统4放置在下台面2上，上台面5上侧面上对称安装有两个磁力表座6，两个磁力表座6分别通过支撑杆7与横梁10连接;横梁10上安装有减速机11，减速机11的一侧设有手轮12，两个磁力表座6中间安装有倾角调节装置13，倾角调节装置13与加载杆14连接，电磁铁9的两端通过柔性提拉丝线8分别与减速机11和倾角调节装置13连接，伺服电机15设置在上台面5的底部;倾角调节装置13包括滑块固定台16、万向节17、细牙调节螺杆18、铜质螺杆套筒19和套筒压盘20;铜质螺杆套筒19置于加载杆14中，并由套筒压盘19固定，细牙调节螺杆18均匀竖向安装在套筒压盘20外圆周上并穿过依次套筒压盘20和加载杆14，细牙调节螺杆18下端围成的圆周侧安装有滑块固定台16，滑块固定台16的上端通过轴23与万向节17连接，万向节17安装在加载杆14的底部，下端通过微型滑块22与光学玻璃盘21连接。
[0017]本实施例所述图像采集系统4为带有数据采集卡的计算机。
[0018]本实施例所述减速机11为高减速比的蜗轮蜗杆减速机。
[0019]本实施例对面接触润滑薄膜挤压效应测试的具体步骤如下:
[0020](I)、将电磁铁9断电，逆时针旋转手轮12以放松柔性提拉丝线8;
[0021](2)、将电磁铁9通电，顺时针缓慢旋转手轮12;同时，观察数据采集系统4的光强变化窗口，确定提拉间隙的高度；
[0022](3)、在到达要求高度前点击数据保存，到达要求高度后，电磁铁断电，数据采集系统4保存落膜时间数据。
[0023](4)、重复以上三步对不同高度或界面组合对挤压的影响进行实验并记录数据；
[0024](5)、根据光干涉测膜厚原理，计算抬起高度，并对比光强一时间曲线，对挤压效应进行研究。
[0025]本实施例在其余实验条件相同的情况下，针对两种不同的固液界面进行挤压实验，结果如图3所示，发现固液界面的性质差异会对润滑油膜中的挤压效应产生显著的影响，说明本实施例所述装置与方法可对挤压效应进行有效的研究，意义重大。
【主权项】
1.一种面接触润滑薄膜挤压效应测量装置，其特征在于主体结构支撑螺钉、下台面、立柱、图像采集系统、上台面、磁力表座、支撑杆、柔性提拉丝线、电磁铁、横梁、减速机、手轮、倾角调节装置、加载杆、伺服电机、光学玻璃盘、微型滑块和轴;下台面的底端四个角处通过支撑螺钉固定支撑，下台面和上台面之间通过四根立柱连接，图像采集系统放置在下台面上，上台面上侧面上对称安装有两个磁力表座，两个磁力表座分别通过支撑杆与横梁连接；横梁上安装有减速机，减速机的一侧设有手轮，两个磁力表座中间安装有倾角调节装置，倾角调节装置与加载杆连接，电磁铁的两端通过柔性提拉丝线分别与减速机和倾角调节装置连接，伺服电机设置在上台面的底部;倾角调节装置包括滑块固定台、万向节、细牙调节螺杆、铜质螺杆套筒和套筒压盘;铜质螺杆套筒置于加载杆中，并由套筒压盘固定;细牙调节螺杆均匀竖向安装在套筒压盘外圆周上并依次穿过套筒压盘和加载杆，细牙调节螺杆下端围成的圆周侧安装有滑块固定台，滑块固定台的上端通过轴与万向节连接，万向节安装在加载杆的底部，滑块固定台的下端通过微型滑块与光学玻璃盘连接。2.根据权利要求1所述面接触润滑薄膜挤压效应测量装置，其特征在于所述图像采集系统为带有数据采集卡的计算机。3.根据权利要求1所述面接触润滑薄膜挤压效应测量装置，其特征在于所述减速机为高减速比的蜗轮蜗杆减速机。
【文档编号】G01N3/317GK205538508SQ201620382708
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】田鹏晖, 郭峰, 王志君, 刘长松
【申请人】青岛理工大学