CN110736624A - 一种三轴可调的滴油装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三轴可调的滴油装置，该装置由滴油组件、垂直调节组件和水平调节组件组成。本发明能够使用在静电传感器标定试验台上，用于油滴下落高度和水平位置的调节，以便于进行静电传感器空间灵敏度实验。本发明稳定可靠，有效减少了人力和时间资源的消耗，提高了静电传感器标定实验的准确性。

Description

一种三轴可调的滴油装置

技术领域

本发明涉及测量设备领域，尤其是涉及航空发动机润滑油路磨粒静电传感器标定试验中特需的一种三轴可调的滴油装置。

背景技术

采用静电监测技术实时监测航空发动机润滑油路中的磨粒，根据静电传感器输出的感应电压得到磨粒相关信息，从而掌握航空发动机润滑部件的健康状态。

现有的较为成熟的静电传感器标定装置通常选用油滴作为测量对象，着重研究传感器的空间特性，包括空间径向灵敏度和轴向灵敏度。

在研究静电传感器的空间径向灵敏度时，需要控制油滴下落轨迹与传感器中心轴线产生精确距离的偏移。以通径50mm的静电传感器为例，偏移距离的调节增量为2mm，逐次调节直至油滴下落轨迹接近传感器内壁面，同时每次调节需确保误差不大于偏移距离增量的10%（0.2mm）。

在研究静电传感器的空间轴向灵敏度时，为保证油滴经过传感器时有不同的下落速度，需要控制油滴到传感器产生不同的下落距离。通常下落距离的调节范围为0—60cm。

现有的实验台在进行传感器径向灵敏度研究时，为获得油滴轨迹与传感器中心轴线的偏移距离，常采用卡尺测量并徒手移动传感器的方式。卡尺测量与徒手移动费时费力，同时难以保证每次移动产生精确的偏移增量，最终影响传感器径向灵敏度实验的准确性。

现有的实验台在进行传感器轴向灵敏度研究时，常采用垫块垫高传感器，以调节油滴到传感器的下落距离。垫块垫高的调节方式同样费时费力，且距离调节范围仅有0—20cm，难以满足轴向灵敏度实验要求，一旦垫块垫的过高，则影响传感器放置的稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到缺陷，提供一种三轴可调的滴油装置。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种三轴可调的滴油装置，包含水平调节组件、垂直调节组件和滴油组件；

所述水平调节组件包含第一至第三水平调节板、第一至第四水平光轴、第一至第四直线滑块、第一至第四锁紧滑块、以及第一至第八水平光轴支撑座；

所述第一水平光轴、第二水平光轴的两端分别通过第一至第四水平光轴支撑座固定在所述第一调节板的上端面上；第一水平光轴、第二水平光轴相互平行；所述第一直线滑块、第一锁紧滑块设置在所述第一水平光轴上，能够沿所述第一水平光轴自由滑动；所述第二直线滑块、第二锁紧滑块设置在所述第二水平光轴上，能够沿所述第二水平光轴自由滑动；

所述第二水平调节板的下端面分别和第一直线滑块、第一锁紧滑块、第二直线滑块、第二锁紧滑块固连，使得所述第二水平调节板能够相对第一水平调节板沿所述第一水平光轴、第二水平光轴自由滑动，且能够通过所述第一、第二锁紧滑块进行锁止；

所述第三水平光轴、第四水平光轴的两端分别通过第五至第八水平光轴支撑座固定在所述第二调节板的上端面上；第三水平光轴、第四水平光轴相互平行，且第三水平光轴和所述第一水平光轴相互垂直；所述第三直线滑块、第三锁紧滑块设置在所述第三水平光轴上，能够沿所述第三水平光轴自由滑动；所述第四直线滑块、第四锁紧滑块设置在所述第四水平光轴上，能够沿所述第四水平光轴自由滑动；

所述第三水平调节板的下端面分别和第三直线滑块、第三锁紧滑块、第四直线滑块、第四锁紧滑块固连，使得所述第三水平调节板能够相对第二水平调节板沿所述第三水平光轴、第四水平光轴自由滑动，且能够通过所述第三、第四锁紧滑块进行锁止；

所述第一至第三水平调节板的中心均设有供滴油通过的通孔；

所述垂直调节组件包含垂直调节板、第一至第二垂直光轴、固定板、带座轴承、第一至第四垂直光轴支撑座、第一至第二直线轴承、螺母法兰、滚珠丝杆和手轮；

所述第一垂直光轴、第二垂直光轴的下端分别通过第一垂直光轴支撑座、第二垂直光轴支撑座垂直固定在所述第三水平调节板的上端面上，所述第一垂直光轴、第二垂直光轴的上端分别通过第三垂直光轴支撑座、第四垂直光轴支撑座和所述固定板垂直固连；

所述垂直调节板上分别设有第一直线轴承、第二直线轴承、螺母法兰的安装孔，所述第一直线轴承、第二直线轴承、螺母法兰均设置在所述垂直调节板上；且所述第一直线轴承、第二直线轴承分别套在所述第一垂直光轴、第二垂直光轴上，使得所述垂直调节板能够沿第一垂直光轴、第二垂直光轴上下自由滑动；

所述固定板上设有带座轴承的安装孔；所述滚珠丝杆和所述螺母法兰螺纹相连，滚珠丝杆的上端通过带座轴承和所述固定板相连、下端穿过所述垂直调节板；所述带座轴承底座和所述固定板固连、内圈和所述滚珠丝杆固连；

所述手轮的转轴和所述滚珠丝杆的上端固连，用于带动滚珠丝杆转动进而带动所述垂直调节板上下移动；

所述滴油组件包含油杯、二分短柄球阀、针头腔室和针头；

所述油杯下端面设有朝下凸起的空心圆柱状出口；所述垂直调节板上设有供油杯出口穿过的通孔；所述油杯下端面固定在所述垂直调节板上，油杯出口穿过垂直调节板和所述二分短柄球阀的一端相连；

所述针头腔室呈空心圆柱状，上端开口、下端面设有朝下凸起的空心圆柱状出口；针头腔室的上端和所述二分短柄球阀的另一端相连、针头腔室的出口和所述针头的输入端过渡配合；

所述针头的下端指向第一至第三水平调节板中心的通孔。

作为本发明一种三轴可调的滴油装置进一步的优化方案，所述垂直调节板、第一至第三水平调节板均采用亚克力板制成。

作为本发明一种三轴可调的滴油装置进一步的优化方案，还包含四个高度可调的支撑脚，分别设置在所述第一水平调节板的下端面。

作为本发明一种三轴可调的滴油装置进一步的优化方案，还包含测量组件；

所述测量组件包含第一钢尺、第二钢尺、第一指针和第二指针；

所述第一钢尺设置在所述第二水平调节板的侧边上，和所述第一水平光轴平行；所述第一指针设置在所述第一水平调节板的侧边上，指向所述第一钢尺上的刻度，和所述第一钢尺相配合以测量所述第二水平调节板相对第一水平调节板在第一水平光轴轴线方向上的位移；

所述第二钢尺设置在所述第三水平调节板的侧边上，和所述第三水平光轴平行；所述第二指针设置在所述第二水平调节板的侧边上，指向所述第二钢尺上的刻度，和所述第二钢尺相配合以测量所述第三水平调节板相对第二水平调节板在第三水平光轴轴线方向上的位移。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明用于航空发动机润滑油路磨粒监测静电传感器标定试验中的空间灵敏度研究，操作简单、性能稳定，能够在一定空间范围内调节油滴滴落点，适用于多种不同尺寸的静电传感器空间灵敏度实验。

附图说明

图1是本发明的三维装配图；

图2是本发明用于静电传感器标定实验台示意图。

其中，1-第一水平调节板下端面的支撑脚；2-第三水平光轴支撑座；3-第四锁紧滑块；4-针头；5-针头腔室；6-二分短柄球阀；7-油杯；8-滚珠丝杆；9-带座轴承；10-手轮；11-第一垂直光轴；12-螺母法兰；13-直线轴承；14-第一垂直光轴支撑座；15-第三水平光轴；16-直线滑块；17-实验台支撑脚；18-法拉第杯；19-静电传感器；20-静电传感器标定实验台；21-第二钢尺。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。

如图1所示，本发明公开了一种三轴可调的滴油装置，包含水平调节组件、垂直调节组件和滴油组件；

所述水平调节组件包含第一至第三水平调节板、第一至第四水平光轴、第一至第四直线滑块、第一至第四锁紧滑块、以及第一至第八水平光轴支撑座；

所述第一水平光轴、第二水平光轴的两端分别通过第一至第四水平光轴支撑座固定在所述第一调节板的上端面上；第一水平光轴、第二水平光轴相互平行；所述第一直线滑块、第一锁紧滑块设置在所述第一水平光轴上，能够沿所述第一水平光轴自由滑动；所述第二直线滑块、第二锁紧滑块设置在所述第二水平光轴上，能够沿所述第二水平光轴自由滑动；

所述第二水平调节板的下端面分别和第一直线滑块、第一锁紧滑块、第二直线滑块、第二锁紧滑块固连，使得所述第二水平调节板能够相对第一水平调节板沿所述第一水平光轴、第二水平光轴自由滑动，且能够通过所述第一、第二锁紧滑块进行锁止；

所述第三水平光轴、第四水平光轴的两端分别通过第五至第八水平光轴支撑座固定在所述第二调节板的上端面上；第三水平光轴、第四水平光轴相互平行，且第三水平光轴和所述第一水平光轴相互垂直；所述第三直线滑块、第三锁紧滑块设置在所述第三水平光轴上，能够沿所述第三水平光轴自由滑动；所述第四直线滑块、第四锁紧滑块设置在所述第四水平光轴上，能够沿所述第四水平光轴自由滑动；

所述第三水平调节板的下端面分别和第三直线滑块、第三锁紧滑块、第四直线滑块、第四锁紧滑块固连，使得所述第三水平调节板能够相对第二水平调节板沿所述第三水平光轴、第四水平光轴自由滑动，且能够通过所述第三、第四锁紧滑块进行锁止；

所述第一至第三水平调节板的中心均设有供滴油通过的通孔；

所述垂直调节组件包含垂直调节板、第一至第二垂直光轴、固定板、带座轴承、第一至第四垂直光轴支撑座、第一至第二直线轴承、螺母法兰、滚珠丝杆和手轮；

所述第一垂直光轴、第二垂直光轴的下端分别通过第一垂直光轴支撑座、第二垂直光轴支撑座垂直固定在所述第三水平调节板的上端面上，所述第一垂直光轴、第二垂直光轴的上端分别通过第三垂直光轴支撑座、第四垂直光轴支撑座和所述固定板垂直固连；

所述垂直调节板上分别设有第一直线轴承、第二直线轴承、螺母法兰的安装孔，所述第一直线轴承、第二直线轴承、螺母法兰均设置在所述垂直调节板上；且所述第一直线轴承、第二直线轴承分别套在所述第一垂直光轴、第二垂直光轴上，使得所述垂直调节板能够沿第一垂直光轴、第二垂直光轴上下自由滑动；

所述固定板上设有带座轴承的安装孔；所述滚珠丝杆和所述螺母法兰螺纹相连，滚珠丝杆的上端通过带座轴承和所述固定板相连、下端穿过所述垂直调节板；所述带座轴承底座和所述固定板固连、内圈和所述滚珠丝杆固连；

所述手轮的转轴和所述滚珠丝杆的上端固连，用于带动滚珠丝杆转动进而带动所述垂直调节板上下移动；

所述滴油组件包含油杯、二分短柄球阀、针头腔室和针头；

所述油杯下端面设有朝下凸起的空心圆柱状出口；所述垂直调节板上设有供油杯出口穿过的通孔；所述油杯下端面固定在所述垂直调节板上，油杯出口穿过垂直调节板和所述二分短柄球阀的一端相连；

所述针头腔室呈空心圆柱状，上端开口、下端面设有朝下凸起的空心圆柱状出口；针头腔室的上端和所述二分短柄球阀的另一端相连、针头腔室的出口和所述针头的输入端过渡配合；

所述针头的下端指向第一至第三水平调节板中心的通孔。

所述垂直调节板、第一至第三水平调节板均采用亚克力板制成。

本发明还可以进一步包含四个高度可调的支撑脚和测量组件；四个可调的支撑脚分别设置在所述第一水平调节板的下端面；测量组件包含第一钢尺、第二钢尺、第一指针和第二指针；

所述第一钢尺设置在所述第二水平调节板的侧边上，和所述第一水平光轴平行；所述第一指针设置在所述第一水平调节板的侧边上，指向所述第一钢尺上的刻度，和所述第一钢尺相配合以测量所述第二水平调节板相对第一水平调节板在第一水平光轴轴线方向上的位移；

所述第二钢尺设置在所述第三水平调节板的侧边上，和所述第三水平光轴平行；所述第二指针设置在所述第二水平调节板的侧边上，指向所述第二钢尺上的刻度，和所述第二钢尺相配合以测量所述第三水平调节板相对第二水平调节板在第三水平光轴轴线方向上的位移。

针头采用12G标准针头；滚珠丝杆采用T10×1滚珠丝杆；第一、第二垂直光轴均采用600×10mm光轴导轨；带座轴承采用KFL000带座轴承；第一至第四垂直光轴支撑座均采用SHF10光轴支撑座；第一、第二直线轴承均采用LMF10圆法兰直线轴承；螺母法兰采用T10螺母法兰；第一至第八水平光轴支撑座均采用SK10光轴支撑座；第一至第四锁紧滑块采用SCS10UU锁紧滑块；第一至第四水平光轴均采用30×10mm光轴导轨。

油杯内的油液依靠重力势能滴落，二分短柄球阀控制滴油的速度，针头腔室类似注射器腔室，连接阀门与针头，底部针头为标准可更换针头。油杯与阀门、阀门与腔室采用螺纹连接，为确保滴油组件密封性，装配时在外螺纹缠上密封胶带。针头与针头腔室的凸出口采用过渡配合。

油杯和针头腔体为非标准件，为保证一段实验时间内连续滴油，油杯的容量需满足一定要求，同时油杯的加工必须保证其良好的密封性。

垂直调节组件选取长度为600mm、直径为10mm的光轴导轨作为第一、第二垂直光轴，上下通过SHF10光轴支撑座连接在固定板上，中间部分通过LMF10圆法兰直线轴承与滴油层板连接，第一、第二垂直光轴可靠地支撑和引导了滴油组件沿着垂直方向调节。选取长度为550mm，T10×1滚珠丝杆，上部通过KFL000带座轴承与固定板连接，同时加装手轮，保证丝杆顺畅转动；中部通过T10螺母法兰与滴油层板连接；下部保持悬空以简化装置。丝杆螺距为1mm，手轮转动一圈，则滴油组件高度变化1mm。

水平调节组件选取长度为300mm、直径为10mm的光轴导轨作为第一至第四水平光轴，光轴两侧通过SK10光轴支撑座连接在各层板上，层板的尺寸依据光轴长度选取为300×300mm。每层间两侧各布置一根光轴，每根光轴上配直线滑块与SCS10UU锁紧滑块各一个，滑块与两侧光轴支撑座的安装距离为50mm，则X方向与Y方向的水平位置调节范围﹣50—50mm，可用于通经不大于100mm的静电传感器空间灵敏度研究。每层斜对角布置的带锁滑块保证位置调节后装置锁紧。

将该三轴可调滴油装置用于静电传感器标定实验台20，如图2所示，首先调节实验台支撑脚与滴油装置支撑脚，确保实验台与滴油装置水平，即保证了油滴下落轨迹与静电传感器的中心轴线平行。所选用的静电传感器通径为50mm，结合三轴可调滴油装置，可简单有效地逐次调大2mm的水平偏移距离；当偏移距离保持不变时，可通过转动手轮，在滚珠丝杆的可调范围内调节油滴下落高度。通过测量组件则可保证偏移距离的调节误差在0.2mm之内。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种三轴可调的滴油装置，其特征在于，包含水平调节组件、垂直调节组件和滴油组件；

所述水平调节组件包含第一至第三水平调节板、第一至第四水平光轴、第一至第四直线滑块、第一至第四锁紧滑块、以及第一至第八水平光轴支撑座；

所述第一水平光轴、第二水平光轴的两端分别通过第一至第四水平光轴支撑座固定在所述第一调节板的上端面上；第一水平光轴、第二水平光轴相互平行；所述第一直线滑块、第一锁紧滑块设置在所述第一水平光轴上，能够沿所述第一水平光轴自由滑动；所述第二直线滑块、第二锁紧滑块设置在所述第二水平光轴上，能够沿所述第二水平光轴自由滑动；

所述第二水平调节板的下端面分别和第一直线滑块、第一锁紧滑块、第二直线滑块、第二锁紧滑块固连，使得所述第二水平调节板能够相对第一水平调节板沿所述第一水平光轴、第二水平光轴自由滑动，且能够通过所述第一、第二锁紧滑块进行锁止；

所述第三水平光轴、第四水平光轴的两端分别通过第五至第八水平光轴支撑座固定在所述第二调节板的上端面上；第三水平光轴、第四水平光轴相互平行，且第三水平光轴和所述第一水平光轴相互垂直；所述第三直线滑块、第三锁紧滑块设置在所述第三水平光轴上，能够沿所述第三水平光轴自由滑动；所述第四直线滑块、第四锁紧滑块设置在所述第四水平光轴上，能够沿所述第四水平光轴自由滑动；

所述第三水平调节板的下端面分别和第三直线滑块、第三锁紧滑块、第四直线滑块、第四锁紧滑块固连，使得所述第三水平调节板能够相对第二水平调节板沿所述第三水平光轴、第四水平光轴自由滑动，且能够通过所述第三、第四锁紧滑块进行锁止；

所述第一至第三水平调节板的中心均设有供滴油通过的通孔；

所述垂直调节组件包含垂直调节板、第一至第二垂直光轴、固定板、带座轴承、第一至第四垂直光轴支撑座、第一至第二直线轴承、螺母法兰、滚珠丝杆和手轮；

所述第一垂直光轴、第二垂直光轴的下端分别通过第一垂直光轴支撑座、第二垂直光轴支撑座垂直固定在所述第三水平调节板的上端面上，所述第一垂直光轴、第二垂直光轴的上端分别通过第三垂直光轴支撑座、第四垂直光轴支撑座和所述固定板垂直固连；

所述垂直调节板上分别设有第一直线轴承、第二直线轴承、螺母法兰的安装孔，所述第一直线轴承、第二直线轴承、螺母法兰均设置在所述垂直调节板上；且所述第一直线轴承、第二直线轴承分别套在所述第一垂直光轴、第二垂直光轴上，使得所述垂直调节板能够沿第一垂直光轴、第二垂直光轴上下自由滑动；

所述固定板上设有带座轴承的安装孔；所述滚珠丝杆和所述螺母法兰螺纹相连，滚珠丝杆的上端通过带座轴承和所述固定板相连、下端穿过所述垂直调节板；所述带座轴承底座和所述固定板固连、内圈和所述滚珠丝杆固连；

所述手轮的转轴和所述滚珠丝杆的上端固连，用于带动滚珠丝杆转动进而带动所述垂直调节板上下移动；

所述滴油组件包含油杯、二分短柄球阀、针头腔室和针头；

所述油杯下端面设有朝下凸起的空心圆柱状出口；所述垂直调节板上设有供油杯出口穿过的通孔；所述油杯下端面固定在所述垂直调节板上，油杯出口穿过垂直调节板和所述二分短柄球阀的一端相连；

所述针头腔室呈空心圆柱状，上端开口、下端面设有朝下凸起的空心圆柱状出口；针头腔室的上端和所述二分短柄球阀的另一端相连、针头腔室的出口和所述针头的输入端过渡配合；

所述针头的下端指向第一至第三水平调节板中心的通孔。

2.根据权利要求1所述的三轴可调的滴油装置，其特征在于，所述垂直调节板、第一至第三水平调节板均采用亚克力板制成。

3.根据权利要求1所述的三轴可调的滴油装置，其特征在于，还包含四个高度可调的支撑脚，分别设置在所述第一水平调节板的下端面。

4.根据权利要求1所述的三轴可调的滴油装置，其特征在于，还包含测量组件；

所述测量组件包含第一钢尺、第二钢尺、第一指针和第二指针；

所述第一钢尺设置在所述第二水平调节板的侧边上，和所述第一水平光轴平行；所述第一指针设置在所述第一水平调节板的侧边上，指向所述第一钢尺上的刻度，和所述第一钢尺相配合以测量所述第二水平调节板相对第一水平调节板在第一水平光轴轴线方向上的位移；

所述第二钢尺设置在所述第三水平调节板的侧边上，和所述第三水平光轴平行；所述第二指针设置在所述第二水平调节板的侧边上，指向所述第二钢尺上的刻度，和所述第二钢尺相配合以测量所述第三水平调节板相对第二水平调节板在第三水平光轴轴线方向上的位移。

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