一种模拟非透明材料配副的摩擦润滑特性测试装置及方法制造方法及图纸

一种模拟非透明材料配副的摩擦润滑特性测试装置及方法，它涉及材料的摩擦学特性测试领域。本发明专利技术解决了现有的摩擦润滑特性测试装置存在无法实现非透明材料配副的油膜厚度测量的问题。本发明专利技术的圆盘试件与回转轴下端连接，三维力传感器安装在平移板上，球夹具安装在三维力传感器上，球试件固定在球夹具上端，球试件与圆盘试件下表面接触，球盘接触区附近设置喷嘴，水池下端与圆盘试件连接，探头夹具右端与探头调整装置连接，探头夹具左端水平穿过水池的外壁并伸入内部，超声探头固定在探头夹具左端，超声探头的测量区域对准球盘接触区。本发明专利技术基于超声非接触测油膜厚度技术以及三维力测试技术，实现对非透明材料配副的摩擦润滑特性测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料的摩擦学特性测试领域，具体涉及一种模拟非透明材料配副的摩擦润滑特性测试装置及方法。

技术介绍

1、运动副材料在不同工况下的摩擦学特性对于机械设备的设计、运行具有重要的理论和工程指导意义，其中润滑油膜厚度(润滑状态)和摩擦系数是运动副材料摩擦学特性的两个重要指标。摩擦润滑特性试验机能够为运动副提供摩擦学特性的先期测试，在学术研究和工程应用领域具有重要作用。然而现有的摩擦试验机只能提供运动副材料摩擦系数的测量。润滑膜厚测试试验机多数基于光干涉方法，如公开号为cn104154870a、公开日为2014年11月19日的中国专利技术公开了一种双色光干涉测量润滑油膜厚度的方法。此方式只能适用于透明材料配副的油膜厚度测量，而无法实现非透明材料配副的油膜厚度测量，这导致工程上占据多数的非透明金属材料配副无法获得准确的润滑油膜厚度(润滑)变化规律，进而无法形成更准确的设计应用指导。而且需要考虑透明类材料的脆性等因素，导致适用的载荷工况较窄，难以施加重载载荷。

2、综上，现有的摩擦润滑特性测试装置存在无法实现非透明材料配副的油膜厚度测量的问题。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模拟非透明材料配副的摩擦润滑特性测试装置，其特征在于：机架(1)、圆盘回驱系统(2)、加载系统(3)、平移系统(4)、润滑系统(5)和测量系统(6)，圆盘回驱系统(2)安装在机架(1)的顶端台面上，圆盘回驱系统(2)包括回转轴(26)和圆盘试件(28)，回转轴(26)竖直贯穿于机架(1)的台面，圆盘试件(28)水平设置在机架(1)的台面下方，圆盘试件(28)中心通过连接元件与回转轴(26)下端连接，加载系统(3)安装在机架(1)的后侧，加载系统(3)包括竖直布置的加载板(35)，平移系统(4)水平安装在加载板(35)上，平移系统(4)包括水平布置的平移板(45)，润滑系统(5)位...

【技术特征摘要】

1.一种模拟非透明材料配副的摩擦润滑特性测试装置，其特征在于：机架(1)、圆盘回驱系统(2)、加载系统(3)、平移系统(4)、润滑系统(5)和测量系统(6)，圆盘回驱系统(2)安装在机架(1)的顶端台面上，圆盘回驱系统(2)包括回转轴(26)和圆盘试件(28)，回转轴(26)竖直贯穿于机架(1)的台面，圆盘试件(28)水平设置在机架(1)的台面下方，圆盘试件(28)中心通过连接元件与回转轴(26)下端连接，加载系统(3)安装在机架(1)的后侧，加载系统(3)包括竖直布置的加载板(35)，平移系统(4)水平安装在加载板(35)上，平移系统(4)包括水平布置的平移板(45)，润滑系统(5)位于机架(1)的左侧，润滑系统(5)包括喷嘴(55)，测量系统(6)包括载荷测试单元与膜厚测试单元，载荷测试单元包括球试件(63)、三维力传感器(64)和球夹具(65)，三维力传感器(64)安装在平移板(45)上，球夹具(65)安装在三维力传感器(64)上，球试件(63)固定在球夹具(65)上端，球试件(63)与圆盘试件(28)下表面接触，球盘接触区附近设置喷嘴(55)，膜厚测试单元包括水池支架(61)、水池(62)、探头调整装置(66)、探头夹具(67)和超声探头(68)，水池支架(61)倒立安装在机架(1)的台面下方，水池(62)倒立安装在水池支架(61)下方，水池(62)下端与圆盘回驱系统(2)的圆盘试件(28)连接，探头调整装置(66)安装在机架(1)中部，探头夹具(67)右端与探头调整装置(66)连接，探头夹具(67)左端水平穿过水池(62)的外壁并伸人内部，超声探头(68)固定在探头夹具(67)左端，超声探头(68)的测量区域对准球盘接触区，圆盘回驱系统(2)的回转轴(26)中轴线、测量系统(6)的球夹具(65)中轴线、超声探头(68)中轴线位于同一竖直面。

2.根据权利要求1所述的一种模拟非透明材料配副的摩擦润滑特性测试装置，其特征在于：球试件(63)和圆盘试件(28)组成摩擦副，其中，球试件(63)采用m50钢球或gcr15钢球，圆盘试件(28)采用m50钢盘、m50nil钢盘或gcr15钢盘。

3.根据权利要求1所述的一种模拟非透明材料配副的摩擦润滑特性测试装置，其特征在于：圆盘回驱系统(2)还包括电机(21)、电机座(22)、联轴器(23)、轴承座(24)、内套(25)、轴承端盖(29)、支撑轴承(210)和预紧螺母(211)，电机座(22)安装在机架(1)的台面上，电机(21)安装在电机座(22)上，电机(21)的转轴通过联轴器(23)与回转轴(26)上端连接，轴承座(24)倒立安装在机架(1)的台面下方，回转轴(26)通过轴承座(24)内的一对面对面安装的支撑轴承(210)支撑，支撑轴承(210)上方通过预紧螺母(211)预紧，两个支撑轴承(210)之间与下方分别通过内套(25)与轴承端盖(29)定位。

4.根据权利要求1所述的一种模拟非透明材料配副的摩擦润滑特...

【专利技术属性】
技术研发人员：古乐，于海德，汪剑云，贺彦博，张传伟，郑德志，王黎钦，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：