本实用新型专利技术涉及一种圆锥滚子轴承润滑油膜测量模拟装置，包括测量装置主体，测量装置主体包括测量装置上台面和测量装置下台面，测量装置上台面设置玻璃圆盘驱动单元和圆锥滚子驱动单元，玻璃圆盘驱动单元和圆锥滚子驱动单元带动弹流接触副旋转，圆锥滚子驱动单元连接加载单元、微调倾单元和平移单元，圆锥滚子接触位置由圆锥滚子定位单元确定，同时弹流接触副与光学测量单元相配合，各结构相互配合，结构位置设计合理，整体简单易行，生产制造成本低，提高工作效率，能够实现圆锥滚子轴承润滑油膜的精确测量，实用性强。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种圆锥滚子轴承润滑油膜测量模拟装置，包括测量装置主体，测量装置主体包括测量装置上台面和测量装置下台面，测量装置上台面设置玻璃圆盘驱动单元和圆锥滚子驱动单元，玻璃圆盘驱动单元和圆锥滚子驱动单元带动弹流接触副旋转，圆锥滚子驱动单元连接加载单元、微调倾单元和平移单元，圆锥滚子接触位置由圆锥滚子定位单元确定，同时弹流接触副与光学测量单元相配合，各结构相互配合，结构位置设计合理，整体简单易行，生产制造成本低，提高工作效率，能够实现圆锥滚子轴承润滑油膜的精确测量，实用性强。【专利说明】圆锥滚子轴承润滑油膜测量模拟装置
本技术属于高副线接触弹流油膜润滑测量领域，尤其涉及圆锥滚子轴承在不同运动状态条件下的润滑油膜测量实验模拟装置。
技术介绍
圆锥滚子轴承因具有承受复合载荷(既承受径向力又承受轴向力)的显着优点而广泛应用于工业领域的各个行业。在圆锥滚子轴承内，圆锥滚子与滚道之间产生线性接触，这种接触方式可以在较大面积上分配载荷，使得圆锥滚子轴承具有良好的承载能力。目前，对圆锥滚子轴承润滑状态的数值模拟比较成熟。在实验研究方面多以台架实验的方式进行，而对圆锥滚子接触副润滑油膜的测量滞后于数值分析和应用实验研究，该方面的实验数据相对匮乏。限制这方面研究的技术问题包括两个方面:圆锥滚子在测量过程中的精确定位和圆锥滚子母线与平面完全接触的调节。实际上，圆锥滚子与其配合的平面进行接触时的位置具有特定性。另一方面，保证圆锥滚子的母线与平面的完全接触相当困难。在现有的圆锥滚子润滑油膜测量装置中，并未给出上述两个技术问题的解决方案，这也是圆锥滚子润滑油膜测量数据不足的重要原因。因此，有必要克服以往测量装置中的技术缺陷，开发一种切实可行的实验装置对圆锥滚子润滑油膜进行准确测量，以对圆锥滚子润滑研究提供实验数据支持。
技术实现思路
针对现有测量技术的不足，本技术所要解决的技术问题是提供一种圆锥滚子轴承润滑油膜测量模拟装置及接触调节方法，能够在圆锥滚子与平面准确接触的条件下对润滑油膜进行测量，提高测量数据的准确度和重复性。本技术的技术方案:一种圆锥滚子轴承润滑油膜测量模拟装置，包括测量装置主体，测量装置主体包括测量装置上台面I和测量装置下台面2，测量装置上台面I设置玻璃圆盘驱动单元3和圆锥滚子驱动单元4，玻璃圆盘驱动单元3和圆锥滚子驱动单元4带动弹流接触副旋转，圆锥滚子驱动单元4连接加载单元5、微调倾单元6和平移单元7，同时弹流接触副与光学测量单元10相配合。优化地，所述玻璃圆盘驱动单元3包括玻璃圆盘回转单元11、玻璃圆盘45和盘驱电机12，玻璃圆盘回转单元11通过同步带与盘驱电机12相连，盘驱电机12由盘驱电机支座13支撑，盘驱电机支座13设置在测量装置上台面I下方。优化地，所述圆锥滚子驱动单元4包括圆锥滚子8，圆锥滚子8接触位置由圆锥滚子定位单元确定，圆锥滚子8—端的圆锥滚子大端顶轴14通过联轴器15连接圆锥滚子驱动电机16，另一端圆锥滚子小端顶轴17安装在微调倾单元6上，移动微调倾单元6带动圆锥滚子小端顶轴17移动夹紧圆锥滚子8。优化地，所述微调倾单元6包括圆锥滚子驱动电机支座23上的调倾顶板19，调倾顶板19上设置微调螺杆20，微调螺杆20顶紧调倾板18，调倾板18可绕调倾轴21倾斜，调倾板18上设置圆锥滚子小端顶轴17，圆锥滚子小端顶轴17顶紧圆锥滚子8后在微调螺杆20作用下带动圆锥滚子8微角度倾斜。优化地，所述调倾顶板19加工凹槽24，圆锥滚子驱动电机支座23上加工凸起22，凸起22在凹槽24移动。优化地，所述加载单元5包括差动螺纹驱动装置25和手轮46，差动螺旋驱动装置25由差动螺杆26、粗牙螺帽27、细牙螺帽28、弹簧29、传感器30、上扣盖31和加载帽32组成，加载帽32与关节轴承内轴33匹配，关节轴承内轴3与关节轴承内圈34匹配，关节轴承内圈34可相对于关节轴承外圈35旋转，还包括设置在圆锥滚子驱动电机支座23后端的配重螺杆36，配重螺杆36与配重砝码37匹配。优化地，所述平移单元7包括平移板38，平移板38上设置螺纹前座39，螺纹前座39与平移螺杆40连接，平移螺杆40另一端与螺纹后座41连接，螺纹后座41与测量装置上台面I固定连接。优化地，所述圆锥滚子定位单元包括标定盘9，标定盘9上设有缺口 46，缺口 46前端设有圆弧。优化地，所述平移单元7还包括支撑轴42，支撑轴42与平移轴承43连接，测量装置上台面I设有轨道槽44，平移轴承43在测量装置上台面I的轨道槽44内移动。—种接触副调节方法，包括以下步骤:(I)圆锥滚子接触位置的确定:确定圆锥滚子的锥度角Θ及圆锥滚子小端半径r2，采用公式d= r2/sin0计算出圆锥滚子小端与玻璃圆盘回转中心之间的距离d，选择标定盘缺口位置；(2)圆锥滚子的装夹与位置调节:将圆锥滚子8的大端与圆锥滚子大端顶轴14配合，移动微调倾单元6使圆锥滚子小端顶轴17夹紧圆锥滚子8，然后驱动加载单元5使圆锥滚子8与玻璃圆盘45发生初步接触，最后驱动平移单元7将圆锥滚子8调节到接触位置；(3)圆锥滚子的加载:调整配重砝码37的位置对接触载荷置零，旋转手轮46驱动加载单元5，加载到实验所需的载荷；(4)接触状态的调节:旋转微调螺杆20对圆锥滚子8的接触状态进行微调节，先理论计算出给定均匀载荷下圆锥滚子8小端和圆锥滚子8大端的接触半径，然后调节微调倾单元6，调节后对照圆锥滚子8小端和圆锥滚子8大端接触半径与理论值的差别，经过反复调节后可使圆锥滚子8处于均匀受载状态；(5)驱动:盘驱电机12和圆锥滚子驱动电机16分别驱动玻璃圆盘45回转 主轴圆锥滚子8，实现玻璃圆盘45和圆锥滚子8的回转；(6)测量分析:利用C⑶图像传感器捕获圆锥滚子8的润滑过程，用图像处理软件分析得出圆锥滚子8和玻璃圆盘45之间的润滑油膜厚度。本技术的技术方案包括测量装置主体，测量装置主体包括测量装置上台面和测量装置下台面，测量装置上台面设置玻璃圆盘驱动单元和圆锥滚子驱动单元，玻璃圆盘驱动单元和圆锥滚子驱动单元带动弹流接触副旋转，圆锥滚子驱动单元连接加载单元、微调倾单元和平移单元，圆锥滚子接触位置由圆锥滚子定位单元确定，同时弹流接触副与光学测量单元相配合，各结构相互配合，结构位置设计合理，整体简单易行，生产制造成本低，提高工作效率，能够实现圆锥滚子轴承润滑油膜的精确测量，实用性强。本技术所述玻璃圆盘驱动单元包括玻璃圆盘回转单元和盘驱电机，玻璃圆盘回转单元通过同步带与盘驱电机相连，盘驱电机由盘驱电机支座支撑，盘驱电机支座设置在测量装置上台面下方，透过玻璃圆盘能够直接观测和拍摄到接触副的润滑过程，结构设计简单合理，节约占用空间，降低功率损失，节约成本，实用性强。本技术所述圆锥滚子驱动单元包括圆锥滚子，圆锥滚子一端的圆锥滚子大端顶轴通过联轴器连接圆锥滚子驱动电机，另一端圆锥滚子小端顶轴安装在微调倾单元上，移动微调倾单元带动圆锥滚子小端顶轴移动夹紧圆锥滚子，结构设计简单合理，实用性强。本技术所述微调倾单元包括圆锥滚子驱动电机支座上的调倾顶板，调倾顶板上设置微调螺杆，微调螺杆顶紧调倾板，调倾板可绕调倾轴倾斜，调倾板上设置圆锥滚子小端顶轴，圆锥滚子小端顶轴顶紧圆锥滚子后在微本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种圆锥滚子轴承润滑油膜测量模拟装置，其特征在于：包括测量装置主体，测量装置主体包括测量装置上台面和测量装置下台面，测量装置上台面设置玻璃圆盘驱动单元和圆锥滚子驱动单元，玻璃圆盘驱动单元和圆锥滚子驱动单元带动弹流接触副旋转，圆锥滚子驱动单元连接加载单元、微调倾单元和平移单元，圆锥滚子接触位置由圆锥滚子定位单元确定，同时弹流接触副与光学测量单元相配合；所述玻璃圆盘驱动单元包括玻璃圆盘回转单元和盘驱电机，玻璃圆盘回转单元通过同步带与盘驱电机相连，盘驱电机由盘驱电机支座支撑，盘驱电机支座设置在测量装置上台面下方；所述圆锥滚子驱动单元包括圆锥滚子，圆锥滚子一端的圆锥滚子大端顶轴通过联轴器连接圆锥滚子驱动电机，另一端圆锥滚子小端顶轴安装在微调倾单元上，移动微调倾单元带动圆锥滚子小端顶轴移动夹紧圆锥滚子。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨萍，栗心明，郭峰，杨沛然，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：新型
国别省市：山东;37
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