一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法技术

本发明专利技术提供了一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法，基于大型开式齿轮润滑表面油膜采用专用润滑油的特点，并利用专用润滑油中含有的特定元素对特定波长的光具有较高吸收率的特性，进而基于光谱吸收法来测量油膜厚度。此方法采用非接触式测量，能够在不影响设备运行的情况下实时观察大型开式齿轮的油膜状况，为维护人员提供维护意见，在工业生产领域具有较大的实际意义。较大的实际意义。较大的实际意义。

【技术实现步骤摘要】
一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法


[0001]本专利技术涉及一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法，属于润滑油膜状况测量领域。

技术介绍

[0002]大型开式齿轮一般用于大型重载传动场合，完全暴露在外面，齿面容易磨损，因此需要保持比较好的润滑状态。开式齿轮的润滑一般通过在齿面涂抹润滑脂，跑合数分钟后形成润滑油膜来保护，油膜厚度一般小于5μm。随着开式齿轮运行时间越来越久，油膜会慢慢变薄甚至破损，当油膜破损严重时会失去润滑效果，增大齿面点蚀的风险。因此一种方便快捷的测量油膜厚度的方法对指导维护人员对齿轮进行涂抹润滑油具有重要意义。但目前测量油膜厚度的方法大部分都在实验室环境下或需要接触待测物体表面进行非实时测量，一般用来进行样品检测或性能评估，无法在生产中实际运用。
[0003]传统工业环境下大型开式齿轮是否需要补油，是通过工程师根据现场观察和自身经验来进行判断，其判断无法对缺油程度、缺油区域给出定量判断，因此为了确保润滑效果通常采用定期全齿面涂抹的方式补油，往往会造成润滑脂大量浪费。且传统方法需要具有一定经验的人工定期巡检做出判断，人工劳动强度较大。
[0004]因此，一种方便、实时、准确的大型开式齿轮润滑油膜状况测量方法在生产生活中具有很大的应用范围和应用价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法，此方法采用非接触式测量，能够在不影响设备运行的情况下实时观察大型开式齿轮的油膜状况，为维护人员提供维护意见，在工业生产领域具有较大的实际意义。
[0006]为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法，基于大型开式齿轮润滑表面油膜采用专用润滑油的特点，并利用专用润滑油中含有的特定元素对特定波长的光具有较高吸收率的特性，进而基于光谱吸收法来测量油膜厚度。
[0007]所述专用润滑油包括用于大型开式齿轮润滑的二硫化钼类和锂基类润滑油。
[0008]一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法，具体包括以下步骤：步骤一：通过试验确定激光的波长，此波长的激光在大型开式齿轮表面使用的润滑油中具有较高的吸收率；步骤二：架设测量装置，所述测量装置包括激光发射装置和激光接收装置，激光发射装置发射的激光的波长为步骤1中确定的波长，激光接收装置为感光成像元件；步骤三：使用步骤二中的测量装置，调整测量装置的布置位置，使得激光发射装置所发射的激光照到大型开式齿轮齿面并反射到接收装置中；步骤四：多次调整测量装置位置，测量大型开式齿轮齿面上其它位置；
步骤五：将接收装置接收到的数据按照光照强度处理为灰度值；步骤六：使用专业仪器测量齿轮表面测量点位置油膜厚度，将油膜厚度和测量结果的颜色值对应；步骤七：使用曲线拟合的方法拟合出油膜厚度和颜色值的对应曲线；步骤八：将拟合好的曲线用以对照测量颜色值输出包含油膜厚度数据的油膜状况图像。
[0009]所述步骤一中试验的具体方法为在金属表面涂一条油膜，使用测量装置得到的灰度图像在涂油膜的区域和未涂油膜的区域分界线最为清晰。
[0010]所述步骤二感光成像元件采用CCD相机。
[0011]所述步骤七中曲线拟合的方法为二次拟合。
[0012]本专利技术有如下有益效果：1、本专利技术所述测量方法采用非接触式测量，能够在不影响设备运行的情况下实时观察大型开式齿轮的油膜状况，为维护人员提供维护意见，在工业生产领域具有较大的实际意义。
[0013]2、本专利技术借助光谱吸收法的原理，来达到油膜厚度测量的效果，测量方法简单，数据可靠。
附图说明
[0014]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0015]图1为一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法流程图。
[0016]图2为一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法中确定激光波长的试验示意图。
[0017]图3为实例中油膜厚度和颜色的对应关系图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明。
[0019]实施例1：参见图1
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3，一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法，基于大型开式齿轮润滑表面油膜采用专用润滑油的特点，并利用专用润滑油中含有的特定元素对特定波长的光具有较高吸收率的特性，进而基于光谱吸收法来测量油膜厚度。通过采用上述方法，其通过非接触式测量，能够在不影响设备运行的情况下实时观察大型开式齿轮的油膜状况，为维护人员提供维护意见，在工业生产领域具有较大的实际意义。
[0020]进一步的，所述专用润滑油包括用于大型开式齿轮润滑的二硫化钼类和锂基类润滑油。上述两类专用润滑油，对特定波长的光具有不同的吸收率，进而保证了在不同厚度油膜条件下，经过吸收之后所采集到的齿轮表面油膜分布情况图像不同，进而判断大型开式齿轮表面的润滑状况。
[0021]实施例2：一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法，具体包括以下步骤：步骤一：通过试验确定激光的波长，此波长的激光在大型开式齿轮表面使用的润滑油中具有较高的吸收率；
步骤二：架设测量装置，所述测量装置包括激光发射装置和激光接收装置，激光发射装置发射的激光的波长为步骤1中确定的波长，激光接收装置为感光成像元件；步骤三：使用步骤二中的测量装置，调整测量装置的布置位置，使得激光发射装置所发射的激光照到大型开式齿轮齿面并反射到接收装置中；步骤四：多次调整测量装置位置，测量大型开式齿轮齿面上其它位置；步骤五：将接收装置接收到的数据按照光照强度处理为灰度值；步骤六：使用专业仪器测量齿轮表面测量点位置油膜厚度，将油膜厚度和测量结果的颜色值对应；步骤七：使用曲线拟合的方法拟合出油膜厚度和颜色值的对应曲线；步骤八：将拟合好的曲线用以对照测量颜色值输出包含油膜厚度数据的油膜状况图像。
[0022]进一步的，所述步骤一中试验的具体方法为在金属表面涂一条油膜，使用测量装置得到的灰度图像在涂油膜的区域和未涂油膜的区域分界线最为清晰。
[0023]进一步的，所述步骤二感光成像元件采用CCD相机。通过采用CCD相机操作方便，能够得到最佳的图像采集效果。
[0024]进一步的，所述步骤七中曲线拟合的方法为二次拟合。通过二次拟合能够得到最精确的拟合效果，进而保证了后续对油膜厚度检测的准确性。
[0025]实施例3：本专利技术提供一种大型开式齿轮的润滑油膜状况测量方法，根据图1所示的流程图首先进行试验确定激光的波长，本实施实例用于船闸的大型开式齿轮表面润滑油膜厚度测量，该船闸大型开式齿轮表面涂抹的润滑油为二硫化钼润滑脂，首先选择齿轮金属基材样本，在样本上涂抹一条润滑脂，控制涂抹的润滑脂厚度为10μm左右，涂抹方式见图2。
[0026]搭建测量装置，测量装置的样式如图2所示，主要包含支架、激光发射装置和接收装置，调整发射装置和接收装置角度，使得发射装置发射的激光能射到样本表面并被接收装置接收。
[0027]调整发射装置发射的激光波长，分析接收装置接收到的反射光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法，其特征在于，基于大型开式齿轮润滑表面油膜采用专用润滑油的特点，并利用专用润滑油中含有的特定元素对特定波长的光具有较高吸收率的特性，进而基于光谱吸收法来测量油膜厚度。2.根据权利要求1所述一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法，其特征在于：所述专用润滑油包括用于大型开式齿轮润滑的二硫化钼类和锂基类润滑油。3.根据权利要求1或2所述一种大型开式齿轮润滑油膜厚度测量方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一：通过试验确定激光的波长，此波长的激光在大型开式齿轮表面使用的润滑油中具有较高的吸收率；步骤二：架设测量装置，所述测量装置包括激光发射装置和激光接收装置，激光发射装置发射的激光的波长为步骤1中确定的波长，激光接收装置为感光成像元件；步骤三：使用步骤二中的测量装置，调整测量装置的布置位置，使得激光发射装置所发射的激光照到大型开式齿轮齿面并反...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐俊麟，陈鹏，杨冰，刘豪，杨珏，陈慧敏，覃露，张页川，张勃，胡晓炯，覃涛，易琛，施小浩，龙潇飞，孙刚，喻峰，
申请(专利权)人：长江三峡通航管理局，
类型：发明
国别省市：