本发明涉及润滑油性能评价中极压润滑性能的评价实验装置。
背景技术：
极压润滑性能时润滑油性能评价中的重要技术指标之一，目前均采用四球机法有接触摩擦进行性能间接评价。四球机法存在测试过程麻烦，实验用四个标准钢球每次测试均需要换新，消耗成本大，测试后数据需要对钢球进行磨痕显微镜分析和显微镜下测量斑痕面积法进行计算，测试精度受人为影响较大。设计一种能够采用直接评价润滑油极压性能，测试过程实验材料消耗量低的润滑油极压性能评价实验装置十分必要。
技术实现要素：
本发明目的是为了克服现有润滑油极压润滑性能测试过程采用四球机法存在测试过程麻烦、成本高、测试精度存在人为影响等不足，提供一种有效减少测试繁琐程序，降低实验材料消耗，提高测试精度的润滑油极压润滑性能评价实验装置。
本发明的技术方案是：
本发明一种润滑油极压性能评价实验装置，由安装在装置支架上的油样试杯、电磁线圈、固定在电机支架上的步进电机、转轴、马氏体不锈钢转子构成装置的主体，通过导线将步进电机、油样试杯上的加热器、温度传感器、电磁线圈与控制器连接形成一套整体实验装置。
所述润滑油极压性能评价实验装置的安装在装置支架上的油样试杯采用奥氏体不锈钢制成，其奥氏体不锈钢无磁性，为弱导磁材料，测试过程中不影响奥氏体不锈钢外侧的电磁线圈产生的磁场对内部马氏体不锈钢转子的作用力。
所述润滑油极压性能评价实验装置安装在装置支架上的油样试杯为同心大小圆柱体形状的组合，其中大圆柱体位于上方，小圆柱体位于下方，实验测试时上方圆柱体空间内能够盛放一定量的油样，下方圆柱体的内径比内部的马氏体不锈钢转子的外径大2毫米，确保其与油样试杯之间形成1毫米的间距。
所述润滑油极压性能评价实验装置的马氏体不锈钢转子为规则的圆柱体结构其与连接在上方的转轴、步进电机轴承完全同心，确保其做高速转动时平稳转动，马氏体不锈钢具有磁性，在电磁线圈的磁场中，会受到力的作用。
所述润滑油极压性能评价实验装置的油样试杯上方空间安装有电加热器和温度传感器，通过导线与控制器相连接，控制器内的温度控制仪表能有效实现油样试杯中润滑油样被加热至恒定的测试温度。
所述润滑油极压性能评价实验装置的油样试杯的下方圆柱体外侧设置有电磁线圈，其通过导线与控制器连接，控制器内部电路设置一定的电信号输出实现实验测试时形成的电磁场能够对内部马氏体不锈钢转子产生磁力作用，形成对马氏体不锈钢转子的径向吸附力作用，模拟其马氏体不锈钢转子轴向转动时受到摩擦力作用和径向压力作用。
所述润滑油极压性能评价实验装置的控制器能够控制装置的温度、转速、电磁线圈电流强度等参数，能通过测量在一定电磁场强度下的马氏体不锈钢转子某一恒定转速下的步进电机电流变化情况，计算出马氏体不锈钢转子在磁场作用下的受力情况，当加入一定量的测试润滑油后，转子受到的力因润滑油的极压性能不同而出现受力不同，并通过电信号显示出来。
本发明的优点
1．一种润滑油极压性能评价实验装置采用电磁线圈形成的电磁场对高速旋转的马氏体不锈钢转子产生力的作用，该转子与油样试杯间的间距用润滑油填充，润滑油的极压性能能通过转动过程中电磁场对马氏体不锈钢转子的作用力产生影响，通过步进电机的电流变化计算极压润滑性能参数，实现了极压润滑性能测试过程中摩擦部件的不直接接触；2．电磁线圈的电流可以根据实验研究需要合理调节，实现不同的压力条件下的极压润滑性能评价，能够有效模拟润滑油极压性能评价过程中的不同载荷力的作用；3．实验装置做测试过程中没有任何实验测试部件的磨损，过程中无配件消耗；4．控制器通过电路设计，通过步进电机电流变化情况转换成作用力的变化信号，通过换算可直接评价不同润滑油的极压润滑性能；5.实验过程中转子在油样试杯可以将油样均匀混合，保证测试温度均匀，同时样品处于剪切过程，实现了在动态模式下的极压润滑性能评价。
附图说明
附图1是本发明一种润滑油极压性能评价实验仪器结构示意图。
图中1.油样试杯，2.步进电机，3.电机支架，4.转轴，5.导线，6.控制器，7.装置支架，8.电磁线圈，9.马氏体不锈钢转子，10.润滑油，11.加热器，12.温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的描述：
在图1中，本发明是一种润滑油极压性能评价实验装置，由安装在装置支架7上的油样试杯1、电磁线圈8、固定在电机支架3上的步进电机2、转轴4、马氏体不锈钢转子9构成装置的主体，通过导线5将步进电机2、油样试杯1上的加热器11、温度传感器12、电磁线圈8与控制器6连接形成一套整体实验装置。
工作原理
该润滑油极压性能评价实验装置根据以上结构，在使用时首先设置合理的步进电机的转速，确保通过转轴带动的马氏体不锈钢转子平稳高速转动，控制器通过对电机电流的侦测计算出马氏体不锈钢转子做不受外力作用下的力矩情况，通过控制器上仪表供实验者读取；然后保证转速恒定，将测试润滑油注入到油样试杯的上部合适位置，通过控制器设置合适的加热温度，实现油样恒温后再次读取力矩；按测试需要设置电磁线圈的电流，模拟转子径向均匀受到外压力作用下的转动情况，通过控制器仪表读取力矩情况，根据三个不同状态的力矩评价该测试润滑油的极压润滑性能。