專利名稱：一種測(cè)試潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率進(jìn)行測(cè)試的方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，船用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)為大缸徑、長(zhǎng)沖程，MANB&W最大型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸徑已超過I米，而Wartsila發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞行程從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)接近3米；但從降低成本考慮，氣缸潤(rùn)滑油的注油率向逐漸降低趨勢(shì)發(fā)展，BN70氣缸潤(rùn)滑油的注油量最低達(dá)到
0.60g/kWh。這對(duì)氣缸潤(rùn)滑油的擴(kuò)散性能提出更高的要求，以保證在較少注油量的情況下，在更大潤(rùn)滑面積上形成完整、連續(xù)油膜。因此，在氣缸潤(rùn)滑油的配置過程中，需要對(duì)油品的性能特別是擴(kuò)散性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，以確定是否滿足使用要求。目前，尚未檢索到對(duì)船用潤(rùn)滑油擴(kuò)散性能進(jìn)行測(cè)試及有效評(píng)價(jià)的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效評(píng)價(jià)船用潤(rùn)滑油擴(kuò)散性能，對(duì)潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率進(jìn)行測(cè)量的方法和裝置。本發(fā)明所述的一種測(cè)試潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率的方法，其特征在于I、將與船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壁表面相吻合的粗糙試驗(yàn)面板加熱到200°C -350°C ；2、加熱試驗(yàn)用潤(rùn)滑油或添加劑到80°C -120°C，將試驗(yàn)油滴入到試驗(yàn)面板上，試驗(yàn)環(huán)境壓力為常壓；3、跟蹤記錄油滴擴(kuò)散過程，用立體顯微鏡對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)面板，攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡目鏡，全程拍攝油滴擴(kuò)散過程，從油滴滴入試驗(yàn)面板時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，每隔15秒記錄一次油膜擴(kuò)散直徑，一直記錄到180秒為止；4、通過物鏡測(cè)微尺標(biāo)定顯微鏡的像素距離后，準(zhǔn)確測(cè)定油樣的擴(kuò)散直徑及在該擴(kuò)散直徑下所對(duì)應(yīng)的擴(kuò)散時(shí)間，計(jì)算氣缸潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率V
^ddAd- i V----
At dt其中d——油膜擴(kuò)散半徑t——油膜擴(kuò)散時(shí)間得出評(píng)價(jià)結(jié)果。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的測(cè)試潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率的裝置，其特征在于試驗(yàn)面板設(shè)置在恒溫裝置上，試驗(yàn)面板上方相距一定間距設(shè)有與其相對(duì)的顯微鏡，顯微鏡上設(shè)有攝像機(jī)，滴油裝置的油出口與試驗(yàn)面板相對(duì)。所述的滴油裝置是由試驗(yàn)油加熱恒溫器、流量可控的蠕動(dòng)泵和滴油管構(gòu)成。本發(fā)明的特點(diǎn)是通過上述方法和實(shí)現(xiàn)該方法的裝置完成對(duì)配制的船用氣缸潤(rùn)滑油添加劑的測(cè)試，測(cè)試環(huán)境條件與船用氣缸壁和活塞工作中的實(shí)際環(huán)境相一致，因此可以準(zhǔn)確地得出潤(rùn)滑油的油擴(kuò)散性能。其方法簡(jiǎn)單，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，為潤(rùn)滑油添加劑配制過程中及時(shí)了解和掌握油擴(kuò)散性能提供了有效的測(cè)試手段，并能夠?qū)?xiàng)目中船用油的擴(kuò)散性能進(jìn)行有區(qū)分性的評(píng)價(jià)。


圖I是本發(fā)明測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、恒溫裝置2、試驗(yàn)面板3、滴油管4、適配鏡5、三目體視顯微鏡6、攝像機(jī)7、可調(diào)距支架8、蠕動(dòng)泵9、油杯10、油樣11、試驗(yàn)油加熱恒溫器12、底座
具體實(shí)施例方式如圖I所示，模擬船用潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率的測(cè)試裝置由恒溫裝置I、試驗(yàn)面板2、滴油管3、適配鏡4、三目體視顯微鏡5、攝像機(jī)6、可調(diào)距支架7、蠕動(dòng)泵8、油杯9、油樣10、試驗(yàn)油加熱恒溫器11、底座12構(gòu)成；
恒溫裝置I固定在底座12上，是一個(gè)內(nèi)置有電加熱器的保溫箱，具有粗糙表面的試驗(yàn)面板2設(shè)置在恒溫裝置I上；三目體視顯微鏡5位于試驗(yàn)面板的上方，固定在可調(diào)距支架7上，由顯微鏡的適配鏡4與試驗(yàn)面板相對(duì)；可調(diào)距支架7固定在底座12上，攝像機(jī)6設(shè)置在顯微鏡上；由試驗(yàn)油加熱恒溫器11、流量可控的蠕動(dòng)泵8、滴油管3、油杯9和油樣10構(gòu)成滴油裝置，試驗(yàn)油加熱恒溫器11為油浴電加熱裝置，內(nèi)置電熱偶，裝有油樣的油杯放置在試驗(yàn)油加熱恒溫器箱內(nèi)，滴油管3 —端位于油杯中，另一端位于試驗(yàn)面板上，蠕動(dòng)泵8設(shè)置在滴油管3上。恒溫裝置為具有電加熱的保溫箱，通過內(nèi)置測(cè)溫電偶控制實(shí)驗(yàn)面板溫度，保持試驗(yàn)所需溫度，誤差范圍為±0.5°C。顯微鏡安裝在可調(diào)距支架上，通過可調(diào)距支架來調(diào)整顯微鏡與試驗(yàn)面板之間的距離。試驗(yàn)油加熱恒溫器為油浴電加熱裝置，通過電熱偶控制試驗(yàn)油溫度，盛裝試驗(yàn)用油樣的油杯放置在試驗(yàn)油加熱恒溫器箱內(nèi)，油樣通過蠕動(dòng)泵8和滴油管3將油滴到試驗(yàn)面板上。具體模擬測(cè)試過程是將與船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壁表面相吻合的試驗(yàn)面板加熱到200°C、26(TC或350°C，同時(shí)將試驗(yàn)用油樣即磺酸鈣清凈劑加熱到80°C、100°C或120°C，溫度精確度為±0. 5°C，調(diào)整支架上的顯微鏡、適配器和攝像機(jī)，使成像系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)目鏡WF10X/20mm，物鏡變倍范圍在0. 7—4. 5X，總放大倍數(shù)7-45乂，變倍比6.5 1，雙目瞳距調(diào)節(jié)范圍55-75mm，適配器與試驗(yàn)面板的相對(duì)距離為100mm。利用蠕動(dòng)泵將油杯內(nèi)的試驗(yàn)用油樣一滴(約0. 025g)加到試驗(yàn)面板上，對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)面板的顯微鏡、攝像機(jī)記錄下油滴擴(kuò)散的全過程，再利用計(jì)算機(jī)圖像測(cè)量軟件系統(tǒng)進(jìn)行處理，通過物鏡測(cè)微尺標(biāo)定顯微鏡的像素距離后，準(zhǔn)確測(cè)定油樣的擴(kuò)散直徑及在該擴(kuò)散直徑下所對(duì)應(yīng)的擴(kuò)散時(shí)間，通過數(shù)學(xué)計(jì)算，得出氣缸潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率V。實(shí)施例一對(duì)磺酸鈣清凈劑試驗(yàn)得出擴(kuò)散性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)用油樣即磺酸鈣清凈劑超高堿值苯磺酸鈣-T106D 8%,HVIS 500SN :92%。實(shí)驗(yàn)條件試驗(yàn)用油樣溫度為90±0. 50C ;試驗(yàn)面板溫度為200±0. 5°C ;滴入一滴試驗(yàn)用油樣，得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種測(cè)試潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率的方法，其特征在干 將與船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壁表面相吻合的粗糙試驗(yàn)面板加熱到200-350°C ； 加熱試驗(yàn)用潤(rùn)滑油或添加劑到80°C -120°C，將試驗(yàn)油滴入到試驗(yàn)面板上，試驗(yàn)環(huán)境壓カ為常壓； 跟蹤記錄油滴擴(kuò)散過程，用立體顯微鏡對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)面板，攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡目鏡，全程拍攝油滴擴(kuò)散過程，從油滴滴入試驗(yàn)面板時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，每隔15秒記錄一次油膜擴(kuò)散直徑，一直記錄到180秒為止； 通過物鏡測(cè)微尺標(biāo)定顯微鏡的像素距離后，準(zhǔn)確測(cè)定油樣的擴(kuò)散直徑及在該擴(kuò)散直徑下所對(duì)應(yīng)的擴(kuò)散時(shí)間，計(jì)算氣缸潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率V
2.—種權(quán)利要求I所述的測(cè)試潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率的裝置，其特征在于恒溫裝置固定在底座上，是ー個(gè)內(nèi)置有電加熱器的保溫箱，具有粗糙表面的試驗(yàn)面板設(shè)置在恒溫裝置上 三目體視顯微鏡位于試驗(yàn)面板的上方，固定在可調(diào)距支架上，由顯微鏡的適配鏡與試驗(yàn)面板相對(duì)；可調(diào)距支架固定在底座上，攝像機(jī)設(shè)置在顯微鏡上；由試驗(yàn)油加熱恒溫器、流量可控的蠕動(dòng)泵、滴油管、油杯和油樣構(gòu)成滴油裝置，試驗(yàn)油加熱恒溫器為油浴電加熱裝置，內(nèi)置電熱偶，裝有油樣的油杯放置在試驗(yàn)油加熱恒溫器箱內(nèi)，滴油管一端位于油杯中，另一端位于試驗(yàn)面板上，蠕動(dòng)泵設(shè)置在滴油管上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測(cè)試潤(rùn)滑油擴(kuò)散速率的方法及裝置，該方法是將試驗(yàn)面板加熱到200℃-350℃，然后將80℃-120℃的試驗(yàn)用油樣滴入到試驗(yàn)面板上，用立體顯微鏡、攝像機(jī)跟蹤記錄油滴擴(kuò)散過程，通過物鏡測(cè)微尺標(biāo)定顯微鏡的像素距離后，準(zhǔn)確測(cè)定油樣的擴(kuò)散直徑及在該擴(kuò)散直徑下所對(duì)應(yīng)的擴(kuò)散時(shí)間，得出評(píng)價(jià)結(jié)果；利用本發(fā)明的方法和裝置完成對(duì)配制的船用氣缸潤(rùn)滑油的模擬測(cè)試，模擬環(huán)境條件與船用氣缸壁和活塞工作中的實(shí)際環(huán)境相一致，因此可以準(zhǔn)確地得出潤(rùn)滑油的油擴(kuò)散性能。
文檔編號(hào)G01N13/00GK102680362SQ20111005806
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者劉功德, 張 杰, 楊傳富, 馬玉莉 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司