本發(fā)明涉及一種測量潤滑劑摩擦力的裝置。

背景技術(shù)：

潤滑劑摩擦力是進(jìn)行滾動軸承、齒輪等傳動件設(shè)計必不可少的重要數(shù)據(jù)之一。由于潤滑劑摩擦力較小，傳統(tǒng)的測量裝置無法對潤滑劑摩擦力進(jìn)行準(zhǔn)確測量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明提出一種測量潤滑劑摩擦力的裝置，該測量潤滑劑摩擦力的裝置測量準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡單。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測量潤滑劑摩擦力的裝置包括：安裝平臺；盤軸系統(tǒng)，所述盤軸系統(tǒng)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述安裝平臺；玻璃盤，所述玻璃盤設(shè)在所述盤軸系統(tǒng)上，所述盤軸系統(tǒng)帶動所述玻璃盤旋轉(zhuǎn)；立柱，所述立柱設(shè)有沿所述立柱軸向方向延伸的外套，所述外套的外壁設(shè)有凸塊，所述立柱與所述玻璃盤相對設(shè)置；球軸系統(tǒng)，所述球軸系統(tǒng)與所述外套連接，所述球軸系統(tǒng)包括：球軸和用于驅(qū)動所述球軸旋轉(zhuǎn)的球軸驅(qū)動組件，所述球軸的一端設(shè)置于所述球軸驅(qū)動組件內(nèi)，所述球軸的另一端的端部設(shè)有鋼球，所述鋼球與所述玻璃盤的上表面接觸，所述凸塊距離所述立柱中心軸線的水平距離大于所述鋼球距離所述立柱中心軸線的水平距離；測力系統(tǒng)，所述測力系統(tǒng)與所述凸塊的側(cè)壁接觸用于測量潤滑劑摩擦力；其中，所述玻璃盤與所述鋼球中的至少一個旋轉(zhuǎn)從而測量潤滑劑在不同工況條件下的摩擦力。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測量潤滑劑摩擦力的裝置，通過將球軸系統(tǒng)與立柱的外套連接，從而將潤滑劑摩擦力通過杠桿放大作用傳遞至測力系統(tǒng)，從而提高測量準(zhǔn)確性。

另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測量潤滑劑摩擦力的裝置，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述球軸與所述玻璃盤的上表面呈一定夾角α，0℃＜α＜90℃。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述外套的上端面高于所述立柱的上端面，所述外套的上端面設(shè)有加載裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述立柱的外周壁與所述外套的內(nèi)周壁之間設(shè)有直線軸承或氣浮軸承。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述測量潤滑劑摩擦力的裝置還包括設(shè)置于所述安裝平臺的第一滑動裝置，所述第一滑動裝置包括：第一滑軌，所述第一滑軌上設(shè)有安裝板，所述安裝板可滑動地設(shè)在所述第一滑軌上，所述測力系統(tǒng)、所述球軸系統(tǒng)和所述立柱均安裝設(shè)置于所述安裝板上。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述測力系統(tǒng)包括：兩個測力傳感器，兩個測力傳感器在橫向方向上間隔設(shè)置于所述安裝板上且分別與所述凸塊的側(cè)壁緊密接觸。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述測力傳感器與所述凸塊之間設(shè)有滾輪，所述滾輪的一側(cè)與所述凸塊接觸，所述滾輪的另一側(cè)與所述測力傳感器連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述測量潤滑劑摩擦力的裝置還包括：殼體，所述玻璃盤內(nèi)置于所述殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)有用于儲存所述潤滑劑的儲油盒，所述儲油盒向所述玻璃盤的上表面添加所述潤滑劑。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述殼體的側(cè)壁上形成有避讓孔，所述球軸的另一端穿過所述避讓孔。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述測量潤滑劑摩擦力的裝置還包括：光學(xué)系統(tǒng)，所述安裝平臺包括：上平臺、下平臺和連接板，所述連接板設(shè)在所述上平臺和所述下平臺之間，所述盤軸系統(tǒng)設(shè)在所述上平臺上，所述光學(xué)系統(tǒng)設(shè)在所述下平臺且與所述玻璃盤相對設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述測量潤滑劑摩擦力的裝置還包括設(shè)置于所述安裝平臺的第二滑動裝置，所述第二滑動裝置包括：第二滑軌和位于所述第二滑軌的微調(diào)機(jī)構(gòu)，所述微調(diào)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述第二滑軌，所述光學(xué)系統(tǒng)與所述微調(diào)機(jī)構(gòu)的支撐臂相連用于調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)在上下方向和左右方向的位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述下平臺上設(shè)有避讓槽，所述光學(xué)系統(tǒng)的下端位于所述避讓槽內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述殼體的底壁設(shè)有通孔，所述通孔與所述光學(xué)系統(tǒng)相對設(shè)置使得所述光學(xué)系統(tǒng)的光路與所述鋼球和所述玻璃盤的接觸區(qū)相通。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述玻璃盤與所述盤軸系統(tǒng)的驅(qū)動軸同軸設(shè)置。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的測量潤滑劑摩擦力的裝置的立體圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的測量潤滑劑摩擦力的裝置的剖視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的測量潤滑劑摩擦力的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

測量潤滑劑摩擦力的裝置100；

安裝平臺10；上平臺11；下平臺12；連接板13；

盤軸系統(tǒng)20；

玻璃盤30；殼體31

立柱40；外套41；凸塊42；直線軸承或氣浮軸承43；

球軸系統(tǒng)50；球軸驅(qū)動組件51；球軸52；鋼球53；

測力系統(tǒng)60；測力傳感器61；滾輪62；

加載裝置70；

第一滑動裝置80；第一滑軌81；安裝板82；

第二滑動裝置90；第二滑軌91；微調(diào)機(jī)構(gòu)92；

光學(xué)系統(tǒng)101。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參照圖1-圖3描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測量潤滑劑摩擦力的裝置100，該測量潤滑劑摩擦力的裝置100大體可以包括：安裝平臺10、盤軸系統(tǒng)20、玻璃盤30、立柱40、球軸系統(tǒng)50和測力系統(tǒng)60。

具體地，如圖1和圖2所示，盤軸系統(tǒng)20可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于安裝平臺10，玻璃盤30設(shè)在盤軸系統(tǒng)20上，盤軸系統(tǒng)20帶動玻璃盤30旋轉(zhuǎn)，立柱40設(shè)有沿立柱40軸向方向延伸的外套41，外套41的外壁設(shè)有凸塊42，立柱40與玻璃盤30相對設(shè)置。

球軸系統(tǒng)50與外套41連接，球軸系統(tǒng)50可以包括：球軸驅(qū)動組件51和球軸52，球軸52的一端設(shè)置于球軸驅(qū)動組件51內(nèi)，球軸52的另一端向玻璃盤30方向延伸且球軸52的端部設(shè)有鋼球53，鋼球53與玻璃盤30的上表面接觸，在玻璃盤30與鋼球53的接觸區(qū)域具有潤滑劑，球軸系統(tǒng)50的球軸驅(qū)動組件51驅(qū)動球軸52旋轉(zhuǎn)從而帶動鋼球53在玻璃盤30上旋轉(zhuǎn)。測力系統(tǒng)60與凸塊42的側(cè)壁緊密接觸用于測量潤滑劑摩擦力。

鋼球53與玻璃盤30發(fā)生相對運(yùn)動時，潤滑劑在鋼球53與玻璃盤30的接觸區(qū)形成油膜，油膜所產(chǎn)生的摩擦力傳遞給外套41，潤滑劑摩擦力驅(qū)動外套41旋轉(zhuǎn)，由于測力系統(tǒng)60與凸塊42的側(cè)壁接觸限定了外套41在橫向方向的自由度，因此，作用于外套41的作用力傳遞通過凸塊42傳遞至測力系統(tǒng)60，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對潤滑劑摩擦力的測量。

如圖3所示，鋼球53與凸塊42形成以外套41為支點(diǎn)的杠桿機(jī)構(gòu)，且凸塊42距離立柱40中心軸線的水平距離l_s小于鋼球53距離立柱40中心軸線的水平距離l_p，使得潤滑劑摩擦力通過杠桿機(jī)構(gòu)得以放大，提高了測量潤滑劑摩擦力的裝置100的測量準(zhǔn)確性。

在測量潤滑劑摩擦力的過程中，玻璃盤30與鋼球53中的至少一個旋轉(zhuǎn)從而可以對潤滑劑在不同工況條件下的摩擦力進(jìn)行測量。即測量過程中，測力傳感器61可以對玻璃盤30或鋼球53其中一個旋轉(zhuǎn)時的潤滑劑摩擦力進(jìn)行測量，或者測力傳感器61可同工況條件的潤滑劑摩擦力以對玻璃盤30與鋼球53同時旋轉(zhuǎn)時的潤滑劑摩擦力進(jìn)行測量，從而實(shí)現(xiàn)對不進(jìn)行測量。

由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測量潤滑劑摩擦力的裝置100，通過將球軸系統(tǒng)50與立柱40的外套41連接，從而將潤滑劑摩擦力通過杠桿放大作用傳遞至測力系統(tǒng)60，從而提高測量準(zhǔn)確性。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，球軸52與玻璃盤30的上表面呈一定夾角α，0℃＜α＜90℃。也就是說，球軸52向下傾斜延伸，從而使得鋼球53可以在玻璃盤30上純滾動，進(jìn)而對潤滑劑在鋼球53純滾動的工況條件下摩擦力進(jìn)行測量。

可選地，外套41的上端面高于立柱40的上端面，外套41的上端面設(shè)有加載裝置70。這樣，可以通過加載裝置70對外套41施加向下的作用力，從而對間接對鋼球53加載不同的作用力，進(jìn)而對潤滑劑在不同負(fù)荷條件下的摩擦力進(jìn)行測量。例如，加載裝置70可以包括：定位板，定位板與外套41的上端面貼合，定位板上設(shè)有加載球，加載球作用于定位板上從而對玻璃盤30上的鋼球53施加不同的加載力。

可選地，如圖3所示，立柱40的外周壁與外套41的內(nèi)周壁之間設(shè)有直線軸承43或氣浮軸承43，從而使得外套41和立柱40在豎直方向和周向方向均可以運(yùn)動，減小立柱40與外套41之間的旋轉(zhuǎn)阻力，避免立柱40與外套41之間的旋轉(zhuǎn)阻力對測量潤滑劑摩擦力帶來干擾。

可選地，如圖2所示，測力系統(tǒng)60與凸塊42之間設(shè)有滾輪62。滾輪62的一側(cè)與凸塊42接觸，滾輪62的另一側(cè)與測力傳感器61連接。外套41在豎直方向運(yùn)動時，外套41與滾輪62之間的摩擦力非常小，由此，可以減小其他因素對潤滑劑摩擦力測量結(jié)果的影響。

可選地，玻璃盤30與盤軸系統(tǒng)20的驅(qū)動軸同軸設(shè)置。即盤軸系統(tǒng)20在旋轉(zhuǎn)過程中可以帶動玻璃盤30同步旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，測量潤滑劑摩擦力的裝置100還可以包括設(shè)置于安裝平臺10的第一滑動裝置80，第一滑動裝置80包括：第一滑軌81。第一滑軌81上設(shè)有安裝板82，安裝板82可滑動地設(shè)在滑軌上，測力系統(tǒng)60、球軸系統(tǒng)50和立柱40均設(shè)置于固定板上。換言之，可以通過改變安裝板82在第一滑軌81上的位置來調(diào)節(jié)測力系統(tǒng)60、球軸52及立柱40與玻璃盤30之間的距離，以滿足不同工況的需求。

可選地，如圖1所示，測力系統(tǒng)60可以包括：兩個測力傳感器61。兩個測力傳感器61在橫向方向上間隔設(shè)置于安裝板82上且分別與凸塊42的側(cè)壁緊密接觸。這樣，外套41在橫向上不同方向的擺動，潤滑劑摩擦力均可以通過凸塊42傳遞給測力傳感器61，由此，使得測量潤滑劑摩擦力的裝置100滿足不同工況的需求。

在本發(fā)明再一些實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，測量潤滑劑摩擦力的裝置100還可以包括：光學(xué)系統(tǒng)101。安裝平臺10包括：上平臺11、下平臺12和連接板13，連接板13設(shè)在上平臺11和下平臺12之間，盤軸系統(tǒng)20設(shè)在上平臺11上，光學(xué)系統(tǒng)101設(shè)在下平臺12且與所述玻璃盤30相對設(shè)置。通過光學(xué)系統(tǒng)101可以對潤滑劑的膜厚進(jìn)行測量。

在本發(fā)明再一些實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，測量潤滑劑摩擦力的裝置100還可以包括：第二滑動裝置90。第二滑動裝置90包括：第二滑軌91和微調(diào)機(jī)構(gòu)92。微調(diào)機(jī)構(gòu)92設(shè)置于第二滑軌91，光學(xué)系統(tǒng)101與微調(diào)機(jī)構(gòu)92的支撐臂相連。如圖1所示，第二滑軌91沿安裝平臺10的橫向方向延伸，通過改變微調(diào)機(jī)構(gòu)92在所述第二滑軌91的位置調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)101相對玻璃盤30的位置。且通過微調(diào)機(jī)構(gòu)92調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)101在上下方向和左右方向的位置從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)101的準(zhǔn)確對焦，提高光學(xué)系統(tǒng)101測量膜厚度的準(zhǔn)確性。

可選地，如圖1和圖2所示，下平臺12上設(shè)有避讓槽，光學(xué)系統(tǒng)101的下端位于避讓槽內(nèi)，從而可以方便調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)101在豎直方向的高度，準(zhǔn)確測量潤滑劑的膜厚，其中，光學(xué)系統(tǒng)101可以為顯微鏡。

在本發(fā)明再一些實(shí)施例中，測量潤滑劑摩擦力的裝置100還可以包括：殼體31。玻璃盤30內(nèi)置于殼體31內(nèi)，殼體31上設(shè)有用于儲存潤滑劑的儲油盒，儲油盒向玻璃盤30的上表面添加潤滑劑。玻璃盤30和/或鋼球53在旋轉(zhuǎn)過程中，殼體31可以防止玻璃盤30上的潤滑劑四處飛濺，且避免外界的灰塵落入玻璃盤30的上表面。

可選地，殼體31的側(cè)壁上形成避讓孔，球軸52的另一端穿設(shè)避讓孔。

可選地，殼體31的底壁設(shè)有通孔，通孔與光學(xué)系統(tǒng)101相對設(shè)置使得光學(xué)系統(tǒng)101的光路與鋼球和玻璃盤30的接觸區(qū)相通。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”“、底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。