[发明专利]一种变载荷接触润滑磨损一体实验机

说明书

本发明涉及一种变载荷接触润滑磨损一体实验机，属于载荷接触润滑磨损技术领域。包括框架、加载装置、滚子驱动装置、套筒驱动装置和光学采集系统；滚子和套筒在变载荷条件下形成长/短有限长接触或曲面接触，通过电机驱动玻璃筒(或金属筒)和滚子，使两者在一定规律的载荷条件下相接触并做相对运动，使用光学显微镜和CCD相机采集接触区的油膜图像并传输至计算机，从而可以实时观测、储存滚子与玻璃筒所形成的弹性流体动力润滑油膜的厚度和形貌，或可以研究滚子与钢筒之间的磨损情况。本发明结构简单、实用性强、工作可靠，为研究变载荷条件下长/短有限长接触或曲面接触的润滑或磨损问题提供了可靠的实验装置。

技术领域

本发明涉及一种变载荷接触润滑磨损一体实验机，属于载荷接触润滑磨损技术领域。

背景技术

工业链的套筒和销轴之间形成长度不同的有限长接触或在一定的压力下形成较小尺寸的曲面接触，进而形成弹性流体动力润滑或磨损。现有的光学弹性流体动力润滑磨损实验机中，一般是驱动玻璃圆盘或钢盘做圆周运动，因此只能进行点接触或较小尺寸的面接触实验；使用这种实验机进行有限长接触实验时，会导致滚子轴线方向上不同位置的线速度不同，不能准确有效地模拟有限长接触问题。此外，由于机械运动的冲击和振动，机械零件之间所形成的线接触会处于变载荷条件之下，而现有的有限长弹性流体动力润滑实验机尚不能对有限长接触施加变载荷。所以综上，目前尚没有用于研究变载荷条件下长/短有限长接触或面接触的润滑或磨损问题的实验机。因此本技术领域需要设计一种变载荷接触润滑磨损一体实验装置，以便能够更好地模拟实际链传动工况中套筒和销轴之间变载荷条件下的长/短有限长接触或曲面接触问题，从而能够更好地研究长/短有限长线接触或面接触在变载荷条件下的润滑和磨损特性，测量油膜的形状和厚度，以及试件的磨损情况。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术不能有效准确地模拟光学弹性流体动力润滑领域变载荷有限长接触的实际工况，不能准确地进行润滑和磨损实验的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种变载荷接触润滑磨损一体实验机，包括框架、加载装置、滚子驱动装置、套筒驱动装置和光学采集系统；所述框架设有的上台面上设有滚子驱动装置和套筒驱动装置，所述滚子驱动装置驱动的滚子外圆周与所述套筒驱动装置驱动的套筒的筒内壁接触连接；滚子驱动装置驱动的滚子下方设有向滚子施加变化载荷的加载装置；所述滚子驱动装置驱动的滚子和所述套筒驱动装置驱动的套筒接触的位置上方设有用于采集油膜图像的光学采集系统。

优选地，所述滚子驱动装置包括电机支架一、电机一、联轴器一、滚子连杆和滚子；所述框架设有的上台面上设有电机支架一，电机支架一上设有电机一，电机一通过联轴器一连接滚子连杆的一端，滚子连杆的另一端设有滚子。

优选地，所述套筒驱动装置包括套筒、夹具二、轴承座二、深沟球轴承、联轴器二、电机支架二和电机二；所述框架设有的上台面上设有电机支架二，电机支架二上设有电机二，电机二通过联轴器二与夹具二一端设有的转动轴连接；所述夹具二与联轴器二之间设有轴承座二，轴承座二中设有深沟球轴承；所述夹具二设有的转动轴外周套设于所述深沟球轴承中；所述夹具二另一端设有套筒。

优选地，所述夹具二设为一端开口的圆筒形状，圆筒筒底沿圆筒中心轴远离圆筒开口端设有转动轴；所述圆筒筒底与一侧半圆形筒壁固定连接，所述固定连接的一侧半圆形筒壁与另一侧半圆形筒壁活动连接；两侧半圆形筒壁拼接形成的圆筒内壁中设有所述的套筒。

优选地，所述夹具二设有的圆形筒壁与所述的套筒之间设有橡胶垫。