[发明专利]一种润滑脂的贮存加速试验装置

说明书

一种润滑脂的贮存加速试验装置，包括基座、上盖、滚珠、导向立柱和加载块，加载块将上盖压在基座上，基座上设置有下滚道，上盖上设置有上滚道，且上滚道和下滚道一一对应，上滚道和下滚道内涂抹润滑脂，滚珠位于上滚道和下滚道之间，导向立柱穿过基座、上盖和加载块，用于限位。该装置不仅可以等效润滑脂在滚动接触副内的力学环境以及外部贮存环境，大量贮存润滑脂用于润滑脂的理化性能检测，还具有易生产、成本低、好安装等特点。

技术领域

本发明涉及一种润滑脂的贮存加速试验装置，具体涉及一种针对航天伺服系统润滑脂贮存性研究用加速试验的贮存装置。

背景技术

伺服机构是我国对运载火箭飞行控制执行机构子系统的统称，其中机电伺服系统是近年来飞速发展的一种伺服系统，并且得到了很多成功实例的验证。由于机电伺服系统无需油液、输出功率大、响应快、体积小等特点，拥有广阔的发展前景。随着需求的扩大，机电伺服系统的贮存性能要求趋于严苛，如何经历长期地面贮存后仍不需要维护即可使用成为当前紧迫的任务，机电伺服系统内传动机构用润滑脂的贮存性是其中的薄弱环节，不仅影响着伺服系统的传动效率，又决定了伺服系统的可靠性，成为当前必须要解决的难题之一。

为研究润滑脂的贮存性能，除了要对新研制的润滑脂进行常规的理化性能检测，还需要进行加速试验的验证，进而优化润滑脂各化合物配比，满足长贮性能需求。

1、相关现有技术的内容

经过查阅文献，发现当前润滑脂的性能研究以及寿命预测多是针对脂润滑滚动轴承进行摩擦特性以及寿命预测等预测。在润滑脂多种特性中，润滑脂寿命是评价润滑脂性能的一个重要参数指标，它通过滚动轴承试验台进行寿命预测。除了寿命预测，也有学者针对滚珠/滚子与滚道之间的接触，结合试验与仿真分析手段，进行力学与热学耦合研究。

当前润滑脂研制是根据实际使用环境进行基础油、稠化剂以及添加剂的选择。其中，添加剂起着十分重要的作用，少量的添加剂可以极大地影响润滑脂的性能。在选定合适的配比，并且考察合理的制备工艺之后，制备出的新润滑脂需要进行理化性能验证试验以确定其与预期性能之间的差距并进行相应的配比调整。

新制备的润滑脂样品的理化参数需要通过标准测试流程进行确定，具体试验内容见图1，但是并没有对于贮存性能的试验。

2、该现有技术所存在的问题和缺陷

当前研究传动机构用润滑脂的润滑特性多是针对脂润滑滚动轴承进行，鲜有研究关注滚珠丝杠、滚柱丝杠等。而航天用机电伺服系统传动机构中包含滚珠丝杠、行星减速器、谐波齿轮减速器、角接触轴承等诸多滚动球接触副，其工作、贮存寿命和可靠性须满足系统要求。这些滚动球接触副中的润滑脂由于在存储过程中发生吸湿、氧化以及分油作用，导致润滑性能下降，而航天应用要求存储时间长，期间不能进行润滑脂的更换等相关产品维护工作，目前针对滚动球接触副的润滑特性研究内容不充分。

现有润滑脂理化性能测试为标准试验方法，虽包含氧化安定性试验，但润滑脂贮存在标准贮存环境中，将润滑脂放置于器皿中并施加一定的氧气浓度、温度、压力值等，静置一段时间之后进行性能检测。但是忽略了在滚动球接触副中，润滑脂的贮存环境含有一定的压应力、表面粗糙度以及放置角度(螺纹等)，这对于润滑脂在贮存过程中会产生一定的内部压力与界面张力。理论上，在部分区域更易产生分油现象。因此当前理化性能试验无法进行润滑脂在滚动球接触副中的贮存性能分析，无法评估机电伺服系统的可靠性。

发明内容

本发明的技术解决问题是：本发明的目的在于提供一种针对航天机电伺服系统脂润滑球接触副的等效贮存装置，用于验证润滑脂贮存性能。

本发明的技术解决方案是：