微型滑块轴承润滑油膜承载量测量方法

摘要

本发明提供一种微型滑块轴承润滑油膜承载量测量方法，按如下步骤进行：（1）安装微型滑块，添加待测润滑油；（2）确定微型滑块单位长度上的承载量；（3）固定接触副夹角为恒倾角；（4）绘制出口处润滑油膜厚度h₀随滑动速度u_d变化的曲线图；（5）绘制无量纲承载量W曲线图；本发明的测量方法能够适用于不同厚度的润滑油膜，尤其是薄膜的承载量测量与计算，提供润滑油膜承载量和收敛比的准确评估数据，指导工业轴承的设计研究。

主权项

1.微型滑块轴承润滑油膜承载量测量方法，其特征是；按如下步骤进行：（1）安装微型滑块，添加待测润滑油：将确定尺寸的微型滑块（L-长，B-宽）安装在微型滑块轴承润滑油膜测量仪上，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η粘度及折射率n；（2）确定微型滑块单位长度上的承载量：通过微型滑块轴承润滑油膜测量仪的加载装置，在滑块上施加载荷x，从而确定微型滑块单位长度上的承载量w即w=；（3）固定接触副夹角为恒倾角：波长为λ的光源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；保持载荷x不变，固定滑动速度u_d，通过调节螺钉改变干涉图像条纹的数目k，由，确定此时接触副的夹角；每当滑动速度u_d改变，利用调节螺钉进行微调，保持干涉图像条纹的数目k不变，则接触副的夹角不变，由此实现固定接触副夹角为恒倾角；（4）绘制出口处润滑油膜厚度h₀随滑动速度u_d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CCD上，经CCD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膜厚度h₀；当接触副的夹角=的条件下，改变滑动速度u_d，记录出口处润滑油膜厚度h₀ 的变化值，从而得出变化曲线；改变接触副夹角，当接触副的夹角=，……α_n的条件下，从步骤（2）开始重复上述操作，获得一组出口处润滑油膜厚度h₀随滑动速度u_d变化的曲线图；（5）绘制无量纲承载量W曲线图：采用插值法分析步骤（4）获得的出口处润滑油膜厚度h₀随滑动速度u_d变化的曲线图，取不同的出口处润滑油膜厚度h₀，则不同的接触副夹角对应不同滑动速度u_d，由无量纲载荷公式：，其中，u_d为唯一变量，由此，出口处润滑油膜厚度h₀取值为可测量的任意值；楔形间隙的收敛比为：，式中h₁为入口处油膜厚度，依据已知参数与几何关系推出：；由此，计算获得无量纲承载量W与收敛比K的对应值，绘制出无量纲承载量W曲线图。