[发明专利]水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统

权利要求书

1.一种水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统，其特征在于：包括驱动单元、加载单元、加水单元、测量单元和图像单元，驱动单元包括依次连接的电机、同轴传动组件和玻璃套，加载单元包括支架、安装在支架上的平衡杠杆以及分别设在平衡杠杆安装点两侧的砝码和轴承试块，玻璃套外表面与轴承试块工作面接触形成摩擦副，加水单元包括依次连接的水箱、泵和喷水管，水箱具有恒温功能和投放添加物的功能，测量单元包括设在驱动单元上的转速转矩仪以及设在加载单元上的三分量力传感器、振动传感器和声传感器，图像单元包括位于玻璃套外的高速相机以及伸入玻璃套内的硬杆镜和可调灯，喷水管、高速相机和硬杆镜均指向摩擦副，轴承试块工作面上设有标记点。

2.如权利要求1所述的水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统，其特征在于：轴承试块工作面上排列有1×1mm的方格，方格深度为0.1mm，方格间距为0.1mm，某个方格内涂有标记墨水成为标记点。

3.如权利要求1所述的水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统，其特征在于：驱动单元、加载单元和加水单元安装在同一底座上，图像单元安装在独立的另一底座上。

4.如权利要求1所述的水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统，其特征在于：电机与变频器连接。

5.如权利要求1所述的水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统，其特征在于：硬杆镜在水平面上与玻璃套轴向呈45°夹角。

6.如权利要求1所述的水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统，其特征在于：玻璃套靠近高速相机的一端设有用于起遮挡作用的凸缘。

7.如权利要求1所述的水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统，其特征在于：玻璃套的透明部分由与空气折射率接近的透明材料加工制成。

8.如权利要求1所述的水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统，其特征在于：玻璃套套在同轴传动组件的传动末端并通过螺栓连接固定。

9.如权利要求1所述的水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统，其特征在于：所述水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统能够应用在水润滑尾轴承粘-滑现象可视化试验中。

10.如权利要求9所述的水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统，其特征在于：所述水润滑尾轴承粘-滑现象测试系统应用在水润滑尾轴承粘-滑现象可视化试验中时，包括以下步骤：

1)安装完成后，通过砝码调整加载力，通过加水单元通入恒温处理或投放添加物后的润滑水到摩擦面，改变电机转速使玻璃套按预定效果作旋转运动；

2)调整高速相机、硬杆镜和可调灯，直至能够直接对摩擦面进行观察；

3)图像单元通过图像处理得到表征接触特性的接触率和标记点的相对滑动位移及速度，声传感器得到的噪声信号通过盲源分离对噪声信号进行分析、得出粘-滑现象所发出的尖叫频率，振动传感器得到的振动信号通过特征提取表征粘-滑现象的“颤振”，转速转矩仪得到的玻璃套的转速和扭矩结合三分量力传感器得到的轴承试块的加载力计算出摩擦力；

4)调节转速、加载力、润滑水的温度和添加物，模拟水润滑尾轴承的不同工况，分别记录不同工况下发生粘-滑现象时的接触特性、尖叫频率、“颤振”和摩擦力；

5)对接触特性、尖叫频率、“颤振”和摩擦力进行分析，得出水润滑尾轴承的粘-滑现象机理。