CN1009491B - 润滑脂性能评定试验机 - Google Patents

Abstract

一种评定润滑脂性能的试验机，系由恒温试验箱和可放置试验器具(如滚柱)的滚筒所组成。所述的恒温试验箱包括一个筒式加热室(1)，由周边装有调风片(15)的金属圆板(14)和电热丝构成的加热器(13)以及风扇(3)，所述的滚筒(17)在顶盖(7-6)和筒体(7-2)之间有一“O”型密封圈(7-4)，顶盖中心管(7-8)内口处有一截脂管(7-3)，本发明的试验机可以评定润滑脂性能特别是满足评定润滑脂氧化安定性、机械安定性和抗水性所需的各种试验条件。

Description

本发明涉及一种润滑脂性能评定试验机。

评定润滑脂产品在滚动轴承上的机械安定性及潮湿条件下的抗水性能是考察和筛选润滑脂产品配方、检验和控制润滑脂产品质量的重要手段。实验室和工业上评定润滑脂产品的上述性能时，通常是不同的性能，使用不同的评定方法和一个相应的评定设备。例如，评定脂的动态氧化安定性使用动态氧化试验器（Dynamic    Oxidation    Tester）;评定脂的机械安定性（即滚筒安定性）使用滚筒安定性评定仪（Roll    Stability    equipment）。这样，需要多项设备，并且有些设备如评定脂的静态氧化安定性的试验机，体积庞大，占地面积多，不易搬移。

由于已有的设备不同程度地存在着某些缺陷，有关方面的专家们在不断地加以改进。有代表性的改进方法和设备参见NLGI    SPOKE-SMAN.VOL.38，NO.4，P.118，1974;VOL.39，NO.5，P.161，1975及VOL.46，NO.1，P.15，1982。

本发明的目的在于通过对包括试验箱、滚筒部件结构的改进，扩大试验机的控制温度范围，获得稳定的恒温效果，提供了可以满足评定润滑脂性能尤其氧化性能、机械性能和抗水性能所需的各种试验条件要求的试验机。

本发明的任务是通过下述技术方案来实现的。

本发明的试验机是在动态氧化试验器（P.R.McCarthy.和W.W.Bailey，Dymanic    Oxidation    Tester，NLGI    Spokeman    39，No.5，161，1975）的基础上所作的改进。

本发明的试验机由恒温试验箱、滚筒和试验器具组成。所说的恒温试验箱在箱盖和箱座之间有一个以空气为加热介质的加热室、一个加热器和一个由电动马达驱动的空气循环风扇（简称风扇）。

所说试验机恒温试验箱的加热室可以是一个没有棱、没有尖角、四周是圆滑的曲面、两端为近似椭圆头盖的扁圆筒式加热室。

试验机的恒温试验箱的加热器可以是在一金属圆板的背面固定一组电热丝而构成;金属圆板的周边上还可以对称地装有2～8个调风片。金属圆板通过测温套管或螺钉固定在恒温试验箱箱盖内壁上。

试验机的滚筒可以有滚筒体、顶盖和螺帽。螺帽将顶盖固定在筒体上，顶盖与筒体之间相接触处可用“O”形密封圈密封。顶盖中心管内口处可有一截脂管，以防止润滑脂堵塞中心管内口。

试验机的试验器具根据评定性能的要求可以是滚柱或由样品架支撑的样品杯。

试验机的电机轴上，在电机与恒温试验箱箱盖之间还可以有一风扇，用以冷却电机本身。

附图说明：

图1是润滑脂性能评定试验机剖视图。

图2是试验机恒温试验箱的加热器之金属圆板与调风片位置和构形示意图。

图3为试验机滚筒结构剖视图。

参见图1，恒温试验箱〔8、9〕包括箱盖〔8〕、箱座〔9〕、加热器〔13〕、风扇〔3〕、电机〔10〕以及箱盖和箱座内壁之间的几何空间-加热室〔1〕。箱盖和箱座由外壳〔5〕、绝热层〔16〕及内壳〔17〕构成。内壳最好采用不锈钢材料;外壳可以 采用一般的金属材料或者非金属材料如塑料。绝热层可用陶瓷纤维或其它耐高温材料。内壳构成恒温试验箱内壁。内壁四周为圆滑的曲面（曲面的曲率可根据试验机大小确定）。箱盖和箱座闭合时，形成一个没有棱、没有尖角、四周为圆滑曲面、两端为近似椭圆头盖的扁圆筒式加热室。箱体外部可用活页在背面使箱盖和箱座相联结，使箱盖便于开关而又不与箱座分离。箱盖和箱座两侧面相接处可各有一个或几个半圆形豁口，用以安放一个或多个滚筒，一般最好是两个。豁口与豁口间的距离以滚筒在加热室内能自由运转为宜。豁口的半径应与滚筒中心轴半径大小相吻合。豁口与中心轴之间以及整个箱盖与箱座交接的缝隙处均可借用绝热材料的轻度凸起及所具的弹性起到密封作用。

参见图1和图2，恒温试验箱的加热器可用金属圆板〔14〕与固定在其背面的电热丝〔6〕构成。金属圆板可有一中心孔〔14-3〕，孔径可为金属圆板直径的1/6～1/2，或者根据需要确定，最好是1/4～2/5。金属圆板的主要作用是阻止热空气直接吹到置于加热室中的试验器具上，故又可叫做挡风板。它可用测温套管〔18〕或者螺钉固定在箱盖〔8〕的内壁上。电热丝〔6〕的功率大小可按试验方法的规格要求，根据空气动力学原理及换热公式进行计算来确定，通常可在400～1000瓦的范围内进行选择。如果试验要求在更高的温度下进行，也可选择功率大于1000瓦的电热丝。

参见图1，恒温试验箱的风扇〔3〕可用轴套〔4〕固定在伸入箱盖里面的电机轴〔11〕上。风扇可以有2个以上的叶轮，并根据需要做成各种适宜的形状。风扇〔3〕的直径可以等于或略小于金属圆板〔14〕的直径。

在电机轴〔11〕上，在电机与箱盖之间，还可安装另一风扇〔12〕，用以冷却电机本身。

参见图2，本发明的试验机还可以在加热器金属圆板〔14〕的边缘四周等距离地装置2～8个调风片〔15〕。调风片可由不锈钢材料制成T形薄片，薄片的大小可以根据金属圆板的大小按比例确定，其长度可为金属圆板周长的1/6～1/8，宽度相当于金属圆板至恒温试验箱箱盖内壁的垂直距离。当用螺钉〔14-2〕将调风片侧边上的连结片与金属圆板连结时，调风片面向箱盖一边的侧边正好与箱盖内壁相接触。调风片与金属圆板之间的位置关系可以依据控制温度的要求进行调节，调节时应保持调风片略微弯曲，其两端与通过金属圆板圆心的坐标轴X横轴的距离S₁和S₂之差在2～4毫米之间。

试验时，加热器周围的空气经加热升高温度后，一部分在风扇〔3〕的定向煽动下沿恒温箱内壁向箱内各处扩散，另一部分经调风片与金属圆板之间的缝隙到达试验器具上，然后经金属圆板中心孔回到加热器周围。由于风扇〔3〕、金属圆板〔14〕和调风片〔15〕的这种共同作用以及加热室（1）特定的几何形状，使试验箱内空气循环均匀，热平衡过程快，温度波动小，易于控制。采用本发明的试验机进行试验，当试验温度在20～200℃之间时，箱内实际温度与试验要求控制的温度之差最大为±0.5℃;加热室不同部位最高点与最低点温度之差最大为±1℃。温度的控制与测量可用铂电阻和温度计通过测温套管进行。

参见图3，本发明试验机所说的滚筒〔7〕可以包括滚筒体〔7-2〕、顶盖〔7-6〕、螺帽〔7-5〕，均可由不锈钢材料制成。在滚筒 体与顶盖之间可以放置一“O”形密封圈（通常由耐高温、耐腐蚀材料制成），起到密封作用。顶盖可有一中心管〔7-8〕，作为试验所需气体入口。筒内气体压力可通过联结在滚筒体中心轴上的减压阀〔7-7〕进行。

顶盖中心管内口处还可有一个截脂管〔7-3〕，用以防止试验过程中涂抹在滚筒内壁上的润滑脂堵塞中心管内口。顶盖也可以是不带中心管和截脂管的，此时，滚筒顶盖为实心顶盖，滚筒与实心顶盖配套使用时，用于不需从外部输入气体的润滑脂性能试验。

滚筒的另一端中心轴上可有轴承〔7-1〕，用于与传动装置相连，试验时传动装置带动滚筒体转动。

评定润滑脂性能时，按照标准方法或特定方法的要求在滚筒[7]内装好样品和试验器具如滚柱[7]，将滚筒[7]置于恒温试验箱的加热室[1]，两端的轴卡入箱体的豁口中，合上箱盖[8]，箱盖上可装一锁定装置锁紧箱盖[8]和箱座[9]，恒温试验箱置于机座上，滚筒中心轴两端通过轴承[7-1]装在机座的支架上，由传动装置带动滚筒[7]转动，若试验需在静止状态下进行，则不必启动传动装置。

本发明的试验机由于改进了恒温试验箱（包括加热室）的结构，使加热室的温度调节范围扩大到从常温到200℃之间，甚至更高，而且温度易控制，不同部位的温差小，获得良好的恒温效果，可代替已有技术中水浴（SY2715，ГOCT5734），油浴（ASTM    D942）或金属浴（Dymanic    Oxidation    Tester）的试验机来进行润滑脂高温或常温性能的评定;本发明可用以按照标准方法（如SY2715，ГOCT5734，GB2359，ASTM    D1831，D942等）或特定的方法所要 求的条件，只需更换不同的试验器具即可进行润滑脂的多种性能的试验，如进行常温和高温机械性能试验、抗水性能的试验、动态氧化性能试验可在滚筒内放入不同直径的滚柱，进行静态氧化性能试验可在滚筒内放入合适的样品架和样品杯，这样就克服已有技术中一种设备只能评定一种性能的缺点，实现一机多用的目的，从而减少了设备，节省设备费用，特别是给操作者带来了工作上的方便。

Claims (4)

1、一种评定润滑脂性能的试验机，包括恒温试验箱和放置试验器具的滚筒所组成，其特征在于所述的恒温试验箱[8，9]含有在箱盖[8]和筒座[9]内壁之间有一圆滑曲面、两端近似椭圆头盖的加热室[1]，加热室上端有一个由固定在箱盖上、周边装有调风片且伸入内壳[17]下端的金属圆板[14]以及金属圆板的背面固定有一组电热丝所构成的加热器[13]，还设有通过轴套[4]固定在电机轴上，并置于内壳[17]和金属圆板之间的风扇[3]，所述的可放置滚柱或由样品架支撑的样品杯试验器具的滚筒[7]，通过恒温试验箱的箱盖[8]和箱座[9]两侧面的半圆形豁口处放入加热室[1]，其顶盖[7-6]和筒体[7-2]之间有一“O”型密封圈[7-4]，顶盖[7-6]中心管[7-8]内口处有一防止润滑脂堵塞中心管内口的截脂管[7-3]。

2、按照权利要求1所述的试验机，其特征在于装在金属圆板[14]的调风片[15]，可等距离的装置2～8个，其长度为金属圆板周长的1/6～1/8。

3、按照权利要求1所述的试验机，其特征在于金属圆板[14]通过测温套管[18]或者螺钉固定在箱盖[8]的内壁上，圆板可有一中心孔[14-3]，其孔径为金属圆板直径的1/6～1/2，最好是1/4～1/2。

4、按照权利要求1所述的试验机，其特征在于加热室[1]内可放入一个或多个滚筒[7]，最好是两个。

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