[发明专利]一种带有自旋的弹流润滑油膜牵引力测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试仪，尤其是涉及一种用于测试带有自旋的弹流润滑油膜牵引力的球槽式测试仪。

背景技术

弹性流体动力润滑（简称弹流润滑）是工程中许多点、线接触零部件常见的润滑形式，它的研究需要同时考虑两个相对运动固体表面的弹性变形和接触面间润滑剂的流变特性，半/全环面型无级变速器、滚动轴承等传动接触件在绝大多数情况下都是处于弹流润滑状态的。处于弹流润滑状态下的两接触件之间会形成一层弹流润滑油膜，油膜的弹流牵引特性对半/全环面型无级变速器、滚动轴承等传动件的动力学行为影响很大，比如半/全环面型无级变速器的锥盘与滚轮之间存在的油膜牵引力决定了整个无级变速器的动力传递能力。由于不同的润滑剂具有不同的牵引流变特性，而通过理论计算得到的牵引力误差比较大，工程上一般要通过设计专门的油膜牵引力试验装置来测试牵引力。因此，进行润滑剂弹流牵引力的试验测试仪的研究就具有重要的意义。

目前，一般使用双圆盘试验机或球盘试验机来进行润滑剂的牵引特性测试，但它们存在一些不足之处：1.不能连续模拟不同自旋条件下的弹流润滑状态。2.通过调节两接触表面旋转轴的夹角来引入不同的自旋量，其调节过程比较复杂。3.现有的加载装置一般采用液压加载，由于液压加载存在泄漏、不稳定等缺陷，无法准确获得加载力。4.现有的球盘试验机实现的是点（圆）接触，不能实现点（椭圆）接触。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种带有自旋的弹流润滑油膜牵引力测试仪，所述的测试仪能够模拟两接触件滚动伴有滑动状态和不同自旋量下的弹流润滑状态，从而能够模拟真实工况，准确测出润滑剂的弹流牵引力。

本发明为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案如下所述。

一种带有自旋的弹流润滑油膜牵引力测试仪，所述的测试仪由蜗轮蜗杆机构、角度变换机构、直线导轨机构和杠杆-滑轮加载机构四大部分组成，具体包括大底板、阶梯轴、小底板、电主轴Ⅰ、电主轴Ⅱ、联轴器、槽试件、球试件、直线导轨、V型槽、蜗轮、蜗杆轴、杠杆Ⅰ、杠杆Ⅱ、定滑轮和牵引力传感器，大底板与小底板用阶梯轴连接，阶梯轴的一端用滚动轴承Ⅱ连接大底板，另一端用平键Ⅱ连接小底板；

所述的角度变换机构包括小底板、电主轴Ⅱ、联轴器、槽试件和配重块，小底板上固定设置有一个支座和一个轴承座Ⅰ，支座上安装电主轴Ⅱ，电主轴Ⅱ通过联轴器与槽试件的一端相连，槽试件的另一端用滚动轴承Ⅰ安装在小底板上的轴承座Ⅰ里，同时小底板上安装有配重块，以保证小底板处于水平状态； 

所述的直线导轨机构包括支架、托板、直线导轨、V型槽、电主轴Ⅰ、牵引力传感器和球试件，支架一端固定在大底板上，另一端固定设置一个托板，托板上固定安装直线导轨的固定部分，而直线导轨的移动部分上固定一个V型槽，V型槽里安装有电主轴Ⅰ，且电主轴Ⅰ可以绕着自身轴线在V型槽里旋转，同时沿电主轴Ⅰ旋转方向安装有牵引力传感器，电主轴Ⅰ的端头部安装有球试件；

所述的杠杆-滑轮加载机构包含杠杆Ⅰ、杠杆Ⅱ、推杆、连杆、砝码、钢丝和定滑轮，杠杆Ⅰ安装在托板上，杠杆Ⅰ的一端通过固定铰链支座Ⅰ固定在托板上，另一端通过一连杆与杠杆Ⅱ相连，在杠杆Ⅰ上的A点处安装有一推杆，推杆的另一端连接直线导轨的移动部分，杠杆Ⅱ一端与连杆相连，另一端用一段钢丝经定滑轮连接砝码，在杠杆Ⅱ上的B点处有一固定铰链支座Ⅱ；

所述的蜗轮蜗杆机构包含蜗轮、蜗杆轴和刻度盘，蜗轮用平键Ⅰ安装在阶梯轴上，蜗杆轴安装于固定在大底板上的轴承座Ⅱ和轴承座Ⅲ里，蜗杆轴的一端安装有刻度盘。

所述的一种带有自旋的弹流润滑油膜牵引力测试仪，所述的球试件和槽试件的表面粗糙度                                                 =0.02mm。

所述的一种带有自旋的弹流润滑油膜牵引力测试仪，所述的蜗杆轴是单头蜗杆。

所述的一种带有自旋的弹流润滑油膜牵引力测试仪，所述的阶梯轴的轴心与槽试件在水平面所投影的圆弧的圆心是重合的。

所述的一种带有自旋的弹流润滑油膜牵引力测试仪，所述的槽试件是一带有回转圆弧面的轴，其回转圆弧面为环形内凹。

所述的一种带有自旋的弹流润滑油膜牵引力测试仪，所述的球试件是一个圆盘，其圆盘的轮缘为球面。

所述的一种带有自旋的弹流润滑油膜牵引力测试仪，所述的刻度盘上的刻度值与球试件和槽试件的两旋转轴的夹角值一一对应。

采用如上所述的技术方案，本发明具有以下有益效果。