[发明专利]一种往复式摩擦副表面摩擦润滑性能的光学测量装置

说明书

一种往复式摩擦副表面摩擦润滑性能的光学测量装置。其包括实验操作台、安装架、驱动装置、离心调速器、曲柄滑块滑槽装置、熔融石英垫、样品夹持装置、测量装置、润滑装置、支撑装置和液压传动装置；本发明优点:其电机、离心调速器形成反馈系统，保证了连续且平稳的输出速度；调节曲柄滑块滑槽装置的刻度尺，可实现熔融石英垫在水平方向上不同行程的往复直线运动。其次，测量装置感应样品受到的压力和摩擦力、采集其摩擦副表面纹理图像，并对在不同载荷和不同温度下运动的摩擦副表面的摩擦润滑性能进行测量和评估，通过激光诱导荧光光谱法分析图像，可精确地观察摩擦副表面气蚀现象和润滑效果。

技术领域

本发明属于摩擦测量技术领域，特别是涉及一种往复式摩擦副表面摩擦润滑性能的光学测量装置。

背景技术

随着航空、航天、高铁等装备产业的发展需求，装备制造业不断向着高精度、高速度、高效率的方向发展。由于航空发动机轴承、高铁轴箱轴承等零部件需长期在高温、重载的条件下运行，因此承受着较大的接触动载荷和温度变化，所以研究其摩擦润滑性能对装备整体性能有着十分重要的意义。

目前，国内的摩擦测量装置尚不能同时研究不同载荷和不同温度对摩擦润滑性能的影响。同时，国内现有的摩擦测量装置未能实时获取摩擦副的表面纹理图像，而摩擦副表面纹理却是研究摩擦和润滑性能最有效的手段之一。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种往复式摩擦副表面摩擦润滑性能的光学测量装置

为了达到上述目的，本发明提供的往复式摩擦副表面摩擦润滑性能的光学测量装置包括实验操作台、安装架、驱动装置、离心调速器、曲柄滑块滑槽装置、熔融石英垫、样品夹持装置、测量装置、润滑装置、支撑装置和液压传动装置；其中，所述的安装架设置在实验操作台的一侧表面；驱动装置安装在实验操作台以及安装架上；离心调速器和曲柄滑块滑槽装置的一端均安装在驱动装置的上端；润滑装置、支撑装置和液压传动装置均设置在实验操作台的另一侧表面或侧面；测量装置安装在润滑装置上；曲柄滑块滑槽装置的另一端连接在支撑装置的上部；样品夹持装置设置在测量装置上；熔融石英垫安装在支撑装置的上部，且位于样品夹持装置的上方。

所述的驱动装置包括电机、大惯性轮、I轴、II轴、上侧同步带、下侧同步带和同步带轮；其中I轴和II轴间隔距离垂直设置，中部贯穿实验操作台及安装架的表面，并且位于实验操作台及安装架表面下方的部位分别安装有一个同步带轮；电机的输出轴连接在I轴的下端；大惯性轮的中心孔固定在I轴上位于两个同步带轮之间的部位；上侧同步带套在I轴和II轴上位于上方的两个同步带轮上；下侧同步带套在I轴和II轴上位于下方的两个同步带轮上。

所述的离心调速器包括一对锥齿轮、调速杆、一对调速球、尖锥、橡胶调速盘、小惯性轮和齿轮座；其中，调速杆的下端通过联轴器安装在驱动装置上I 轴的上端；齿轮座为U形结构，一侧固定在调速杆下部外侧面上；两个锥齿轮以正交的方式分别安装在调速杆中部以及齿轮座的U形槽内；小惯性轮与垂直设置的锥齿轮同心安装；橡胶调速盘安装在调速杆的上部；每个调速球上分别连接一根连接杆，两根连接杆的外端分别贯穿调速盘的两侧面后与调速杆的上端铰接；尖锥同心安装在橡胶调速盘顶部。

所述的支撑装置包括直线轴承座、光轴和固定支架；其中两个固定支架以垂直的方式平行设置，下端固定在实验操作台的另一侧表面；两根光轴沿左右方向水平设置，两端分别固定在两个固定支架的上端；两个直线轴承座间隔距离设置，上部连接在两根光轴上，下部之间用于安装水平设置的熔融石英垫。