[发明专利]一种微型滑块面接触润滑油粘度的测量方法

摘要

本发明属于润滑油粘度测量技术领域，涉及一种微型滑块面接触润滑油粘度的测量方法，主要按照如下步骤进行(1)试样的清洗；(2)安装微型滑块，安装与调平玻璃盘；(3)、固定接触副倾角α为恒定值；(4)、载荷的平衡和施加；(5)、绘制润滑油粘度η随出口处油膜厚度h的变化曲线图；本发明利用控制单一变量的方法，测量出已知粘度的几种润滑油的油膜厚度，找出膜厚与粘度之间的函数关系，该发明在测量油膜厚度的同时，能够间接得出润滑油的粘度，无需使用粘度计再测量粘度，节省工作时间，为指导润滑油的研究提供了方便，其原理简单可靠，操作方便，测量准确度高，能够适用于不同类型的润滑油粘度的测量，应用环境友好，市场前景广阔。

主权项

一种微型滑块面接触润滑油粘度的测量方法，该方法是在微型滑块轴承润滑油膜测量仪中完成，其特征在于具体测量方法按如下步骤进行：(1)、试样的清洗：在试验开始之前对微型滑块和玻璃圆盘进行清洗，用以防止细微颗粒的吸附导致润滑油油膜厚度测量的不准确，具体工艺步骤为先将微型滑块和玻璃盘用洗手液去除表面的油污等杂质，在油污不易去除的特殊情况下，则采用丙酮、石油醚或其他强有机溶剂进行清洗；然后将清洗后的微型滑块和玻璃盘放入无水乙醇中超声清洗3‑5分钟，最后用高压氮气或压缩空气将清洗后的微型滑块和玻璃盘吹干；(2)、安装微型滑块，安装与调平玻璃盘：先将微型滑块安装在微型滑块轴承润滑油膜测量仪上，再安装玻璃盘，安装玻璃盘时依次旋转其表面8颗定位螺钉至轻微旋紧，在安装时应防止玻璃盘的磕伤并避免玻璃盘表面被污染，由微型滑块和玻璃盘组成面接触副，在玻璃盘上添加待测润滑油，确定待测润滑油的动力粘度η及折射率n，其中润滑油的动力粘度η由粘度计测量获得，待测润滑油的折射率n由阿贝折射仪确定；然后，使用千分表对玻璃盘进行调平，使其端面跳动在3μm以内；(3)、固定接触副倾角α为恒定值：波长为λ的红光经同轴照明设备输入显微镜照射在微型滑块和玻璃盘形成的楔形间隙上形成干涉图像，通过调节8颗调节螺钉确定干涉图像条纹的数目N，由倾角计算公式确定此时微型滑块和玻璃盘之间的倾斜角度α；对压环上的8颗定位螺钉进行微调，来控制倾角的动态平衡，使得回转过程中倾角不发生变化，其中α为微型滑块倾角，rad；λ为光源的波长，m；N为条纹数；n为润滑介质的折射率；B为微型滑块宽度，m；(4)、载荷的平衡和施加：通过调节弹簧可平衡整个加载的自重，当干涉图像若有若无时即完成了自重的平衡，然后施加实验要求的载荷w，实验过程中施加的载荷固定不变；(5)、绘制出口处润滑油粘度η随油膜厚度h变化的曲线图：上述步骤(3)中形成的干涉图像通过显微镜放大投射到图像控制器上，经图像控制器和图像采集卡的处理在电脑屏幕上显示出放大干涉图像；将放大干涉图像处理转换成光强曲线，由光强曲线得出干涉级次，利用干涉级次与润滑油膜厚度之间的关系计算出口处润滑油油膜厚度h；在接触副的夹角α＝α1，速度ud＝u1，载荷w＝w1的条件下，测量已知粘度的5种润滑油的油膜厚度；将所测润滑油的粘度和油膜厚度的数据点用软件绘制出粘度η随油膜厚度h的变化曲线图，然后得出拟合曲线，最后根据上述已知数据关系推算得到粘度的计算公式：η0＝10χχ＝2.15062·log h+1.71367。