The invention relates to a device for measuring oil film thickness and oil film drag coefficient of roller friction pairs under sliding and rolling conditions. It includes driving device, torque sensor, ring glass supported by air bearing, oil film thickness measurement system, transmission mechanism, loading system and oil supply system; ring glass and roller friction pairs are driven by different mechanisms to achieve sliding and rolling conditions. The oil film formed on the surface of ring glass and roller friction pair is observed by optical interferometry system. The torque generated by oil film drag between roller and ring glass is transmitted to the torque sensor through air bearing. The oil film drag coefficient between the friction pair can be calculated according to the applied force, the eccentricity of the contact pair and the measured torque. The invention can accurately and effectively test the oil film thickness and the oil film drag coefficient of the ring glass roller friction pair at different slip-to-roll ratio, different oil supply, different lubricants and different rotating speeds.
【技术实现步骤摘要】
滑滚工况下滚子摩擦副的油膜厚度以及油膜拖动系数测试装置
本专利技术涉及滚子摩擦副的润滑摩擦领域,具体为一种滑滚工况下滚子摩擦副的油膜厚度以及油膜拖动系数测试装置。
技术介绍
当接触表面发生相对运动时,往往伴随着摩擦磨损的发生,降低了运动部件的运转精度和使用寿命。为了提高运动部件的使用寿命,通常需要引入润滑介质来降低摩擦磨损。对于滚子摩擦副产品,属于非协调表面接触,接触应力高达数百甚至数千兆帕,如此高的接触应力一般不适宜使用气体润滑剂,通常选用液体润滑剂。液体润滑剂的使用使得滚子摩擦副大部分处于全膜润滑或者混合润滑状态。而润滑状态直接影响着滚子摩擦副的使用性能,因此有必要对滚子摩擦副的润滑状态进行评估。其中,油膜厚度以及油膜拖动系数是表征润滑摩擦性能的两个重要指标,两者相结合能够有效的反映滚子接触副间的成膜性能以及液体润滑剂的流变性能。现有的滚子摩擦副润滑性能测试装置,通常功能单一,如圆环-滚子接触式光弹流试验机仅能测试纯滚动工况下滚子摩擦副的润滑油膜厚度,双圆盘试验机仅能测试滑滚工况下滚子摩擦副间的油膜拖动系数,能够同时测试滚子摩擦副油膜厚度以及油膜拖动系数的试验装置还未产生。尽管有些球盘试验机能够同时测量滑滚工况下摩擦副的油膜厚度和油膜拖动系数,但是当模拟滚子摩擦副时,由于摩擦副几何结构的影响,沿滚子轴向方向滑动速度不一致,并且润滑油存在向外的离心力,将影响润滑油的分布,并不能真实地模拟向心滚子轴承的润滑状态。对此提出了一种模拟向心滚子轴承的油膜厚度以及油膜拖动系数测试装置,实现在不同润滑条件、不同滑滚比下的油膜厚度以及油膜拖动系数测试。
技术实现思路
本专 ...
【技术保护点】
1.一种滑滚工况下滚子摩擦副的油膜厚度以及油膜拖动系数测试装置,包括双驱动的环状玻璃‑滚子接触副、加载机构、供油系统、油膜厚度测量装置以及油膜拖动系数测量装置,其特征在于,环状玻璃(15)和试验滚子(37)分别由不同机构驱动,环状玻璃(15)由电机(23)经过联轴器Ⅰ(22)、扭矩传感器(21)、联轴器Ⅱ(19)以及气浮轴承(18)带动,而试验滚子由电机(2)经过同步轮(7)、支撑轮(10)以及陪试滚子(36)带动;所述加载装置是砝码(1)将重量通过杠杆(3)传递给滚轮(41),然后滚轮推动升降轴(39)向上移动,将力传递给试验滚子(37);所述油膜厚度测量装置是由平凸透镜(45)和特制同轴显微镜(13)组成,平凸透镜固定在特制显微镜上,并且通过移动平台(12)可实现上下移动;所述油膜拖动系数测量装置是环状玻璃(15)与转轴(33)一端相连,转轴由气浮轴承(18)支撑,该转轴的另一端通过联轴器(19)与扭矩传感器(21)连接,环状玻璃与试验滚子之间的油膜拖动力通过气浮轴承(18)传递给扭矩传感器(21),根据所加的力、接触副的偏心距以及测得扭矩便可计算油膜拖动系数。
【技术特征摘要】
1.一种滑滚工况下滚子摩擦副的油膜厚度以及油膜拖动系数测试装置,包括双驱动的环状玻璃-滚子接触副、加载机构、供油系统、油膜厚度测量装置以及油膜拖动系数测量装置,其特征在于,环状玻璃(15)和试验滚子(37)分别由不同机构驱动,环状玻璃(15)由电机(23)经过联轴器Ⅰ(22)、扭矩传感器(21)、联轴器Ⅱ(19)以及气浮轴承(18)带动,而试验滚子由电机(2)经过同步轮(7)、支撑轮(10)以及陪试滚子(36)带动;所述加载装置是砝码(1)将重量通过杠杆(3)传递给滚轮(41),然后滚轮推动升降轴(39)向上移动,将力传递给试验滚子(37);所述油膜厚度测量装置是由平凸透镜(45)和特制同轴显微镜(13)组成,平凸透镜固定在特制显微镜上,并且通过移动平台(12)可实现上下移动;所述油膜拖动系数测量装置是环状玻璃(15)与转轴(33)一端相连,转轴由气浮轴承(18)支撑,该转轴的另一端通过联轴器(19)与扭矩传感器(21)连接,环状玻璃与试验滚子之间的油膜拖动力通过气浮轴承(18)传递给扭矩传感器(21),根据所加的力、接触副的偏心距以及测得扭矩便可计算...
【专利技术属性】
技术研发人员:王志坚,仲伟杰,华同曙,丁建宁,
申请(专利权)人:常州大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。