[发明专利]光干涉线接触油膜测量机

说明书

技术领域

本发明涉及一种光干涉线接触油膜测量机。

背景技术

现代机械工业中，轴承和齿轮等机械零件的失效往往是由弹流润滑失效所引起的。特别是随着现在技术的进步，轴承和齿轮等不断向高速和重载方向发展，弹流润滑失效的现象越来越多。因此对高速重载工况下的弹性流体动力润滑进行理论和实验研究，解释影响弹性流体动力润滑的因素具有重要的意义。

确定接触区中油膜的几何形态和厚度是弹流润滑研究的最为重要的问题之一，因为油膜厚度决定着相对运动表面上微凸体的接近程度，从而对系统的摩擦、磨损和疲劳失效起着支配性的作用。从测量接触区域膜厚的方法上来讲，除了光干涉法外，测量油膜的方法还有电阻法、电容法、磁阻法、位移法和X射线法等。

利用光干涉法测量弹流接触处的膜厚的形状是20世纪60年代开始采用的一种较新的技术。近年来由于光干涉法测量装置和技术的不断改进越来越受到研究人员的重视。光干涉法原理简单，容易实施，可以同时测得接触区油膜的厚度和油膜的形状。光干涉测量法作为测量膜厚的最主要的手段，精度也达到了1纳米左右。虽然光干涉测量法得到了很多认可，但用光干涉法测量油膜厚度需要用到透明材料，透明材料易碎的特性使得光干涉线接触实验的研究进展缓慢。现如今线接触光干涉油膜测量装置基本分为两种，第一种为圆盘式光干涉油膜测量装置，测量装置的透明材料为玻璃圆盘，这种装置在测量时容易产生比较大的弯矩，从而在实验过程中难以施加很大的载荷。另一种为直线往复式光干涉油膜测量装置，测量装置的透明材料为长条形玻璃，这种实验台虽然克服了前者易产生弯矩的特性但是由于长条形的透明材料只能适用于往复运动，这样在实验中速度加不上去，且难实现匀速运动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种光干涉线接触油膜测量机，解决以往测量时容易产生弯矩和难以实现匀速运动的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光干涉线接触油膜测量机，包括电机、控制器、支架、套、内外同心的透明圆环以及2个支撑装置；所述轴套转动设置在支架上，所述控制器与电机连接，所述电机与轴套一端之间形成传动连接，所述轴套另一端与透明圆环左端之间经销连接，2个支撑装置支撑设置在轴套右端下方，2个支撑装置对称设置在轴套的两侧，所述透明圆环内放置有圆柱滚子。

进一步的，所述透明圆环为石英玻璃环。

进一步的，所述玻璃环的内表面均匀镀有铬膜，所述铬膜的厚度为90～110nm。

进一步的，所述透明圆环与轴套内壁之间设置有紫铜片，所述紫铜片与透明圆环、轴套之间形成过度配合。

进一步的，所述的支撑装置包括支座、调节杆以及支撑轮，所述调节杆的下端与支座连接，所述调节杆的上端与支撑轮连接，所述支撑轮与透明圆环形成滚动配合。

本发明的有益效果是：能够实现透明圆环的高（低）速，匀速，匀加（匀减）速等多种速度工况，并且消除了加载时弯矩对透明材料的影响。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是油膜测量机的整体示意图；

图2是油膜测量机的侧向视图；

其中，1、轴套，2、销，3、透明圆环，4、支撑装置，5、圆柱滚子。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1图2所示，一种光干涉线接触油膜测量机，包括电机、控制器、支架、套、内外同心的透明圆环3以及2个支撑装置4；轴套1转动设置在支架上，控制器与电机连接，电机与轴套1一端之间形成传动连接，轴套1另一端与透明圆环3左端之间经销2连接，2个支撑装置4支撑设置在轴套1右端下方，2个支撑装置4对称设置在轴套1的两侧，透明圆环3内放置有圆柱滚子5。圆柱滚子5用于对透明圆环3内的润滑油进行匀料。

具体的，透明圆环3为石英玻璃环。玻璃环的内表面均匀镀有铬膜，铬膜的厚度为90～110nm。这样用光干涉法测量油膜时才能得到图像能更加清晰明显。

透明圆环3与轴套1内壁之间设置有紫铜片，紫铜片与透明圆环3、轴套1之间形成过度配合。

支撑装置4包括支座、调节杆以及支撑轮，调节杆的下端与支座连接，所述调节杆的上端与支撑轮连接，支撑轮与透明圆环3形成滚动配合。支撑装置4的支撑，这样就能在滚子加载的过程中消除弯矩对透明材料的影响。