CN113834775B - 一种润滑材料粘附性能对比的测量装置及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种润滑材料粘附性能对比的测量装置及应用，包括安装单元、控制单元、传动单元和执行单元，安装单元包括箱体，箱体的顶板上设置有物料进口，箱体的底板上设置有物料出口；控制单元放置于箱体的内部，包括电机、控制箱、显示屏和旋钮，控制箱一端与电机电性连接，另一端与显示屏电性连接，旋钮设置在顶板的外部；传动单元设置于箱体的外部，包括第一轮、第二轮、第三轮和第四轮；执行单元设置于箱体的内部，包括第一齿轮和第二齿轮。本发明所述装置通过半浸没于润滑材料的齿轮啮合，使得润滑材料粘附于齿轮齿间。通过观察两空间里齿轮啮合过程中齿间润滑材料的粘附形态，判断两润滑材料粘附性能的优劣，具有方便直观的效果。

Description

一种润滑材料粘附性能对比的测量装置及应用

技术领域

本发明涉及机械测量装置技术领域，特别是一种润滑材料粘附性能对比的测量装置及应用。

背景技术

润滑材料是指能降低摩擦力的介质，也称润滑剂。润滑剂种类众多，可分为液体、半固体和固体。其中，润滑油、润滑脂是最常用的润滑剂。润滑脂是稠厚的油脂状半固体，用于机械的摩擦部分，起润滑和密封作用，也用于金属表面，起填充空隙和防锈作用。润滑脂主要是由稠化剂、基础油、添加剂三部分组成。具有优异的高温性能及氧化安定性能，防止润滑脂高温变质，保证润滑部位高温长期正常工作；具备优异的粘附性能、良好的机械安定性和胶体安定性，保证在润滑部位而不会流失；良好的润滑性，使润滑部位减少磨损，延长使用寿命。

半流体润滑是润滑脂规格中一大类的简称，适用于替代大黏度润滑油设备，可以节约能源，减少泄漏，延长使用寿命。适用于各种低、中速高负荷的正齿轮、螺旋、锥齿轮、链轮、蜗轮及悬空部件等。

粘附性能是判定润滑材料品质的一个重要指标。在实际使用过程中，有经验的工程师常常通过手指捻动判断其粘附特性，这存在着主观影响因素大的弊端。

不同润滑材料的粘附性能也各不相同，目前尚无一款可明显对比粘附性能的测量装置；同时，润滑材料的开发、检测以及使用选择时也需要简单的装置对一系列润滑材料样品进行粘附性能对比测量。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的润滑材料粘附性能对比的测量装置及应用中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的问题在于提供一种润滑材料粘附性能对比的测量装置及应用。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种润滑材料粘附性能对比的测量装置，其包括安装单元、控制单元、传动单元和执行单元，所述安装单元包括箱体，所述箱体的顶板上设置有物料进口，所述箱体的底板上设置有物料出口；所述控制单元放置于所述箱体的内部，包括电机、控制箱、显示屏和旋钮，所述控制箱一端与所述电机电性连接，另一端与所述显示屏电性连接，所述旋钮设置在所述顶板的外部；所述传动单元设置于所述箱体的外部，包括第一轮、第二轮、第三轮和第四轮，所述第一轮一端与所述电机同轴连接，另一端与所述第二轮连接，所述第三轮与所述第二轮同轴设置，一端与所述第四轮连接；所述执行单元设置于所述箱体的内部，包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二轮同轴设置，所述第二齿轮与所述第四轮同轴设置。

作为本发明所述润滑材料粘附性能对比的测量装置的一种优选方案，其中：所述执行单元还包括第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第五齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第六齿轮与所述第四齿轮啮合。

作为本发明所述润滑材料粘附性能对比的测量装置的一种优选方案，其中：所述执行单元还包括第七齿轮和第八齿轮，所述第七齿轮和所述第五齿轮啮合，所述第八齿轮和所述第六齿轮啮合。

作为本发明所述润滑材料粘附性能对比的测量装置的一种优选方案，其中：所述执行单元还包括第九齿轮和第十齿轮，所述第九齿轮与所述第七齿轮啮合，所述第十齿轮和所述第八齿轮啮合。

作为本发明所述润滑材料粘附性能对比的测量装置的一种优选方案，其中：所述安装单元还包括第一板和第二板，所述第一板和所述第二板设置在所述箱体的内部，所述第一板和所述第二板将所述箱体分隔成第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间，所述控制单元放置于所述第一容置空间内，所述第二容置空间内设置与所述第二轮同轴连接的齿轮组，所述第三容置空间内设置与所述第四轮同轴连接的齿轮组。

作为本发明所述润滑材料粘附性能对比的测量装置的一种优选方案，其中：所述安装单元还包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板设置在所述第二容置空间内，所述第二挡板设置在所述第三容置空间内。

作为本发明所述润滑材料粘附性能对比的测量装置的一种优选方案，其中：所述传动单元还包括张紧组件，所述张紧组件包括放置所述张紧组件的外壳、与所述外壳连接的螺母环、与所述螺母环连接的丝杆、与所述丝杆连接的张紧轮支撑以及与所述张紧轮支撑连接的张紧轮，所述丝杆与所述张紧轮支撑的连接处设置有推力球轴承，所述张紧轮支撑与所述张紧轮的连接处设置有深沟球轴承。

作为本发明所述润滑材料粘附性能对比的测量装置的一种优选方案，其中：所述箱体的侧板设置有第一凹槽，一个所述第一凹槽与所述第七齿轮的轴配合，另一个所述第一凹槽与所述第八齿轮的轴配合。

作为本发明所述润滑材料粘附性能对比的测量装置的一种优选方案，其中：所述箱体的侧板还设置有第二凹槽，一个所述第二凹槽与所述第九齿轮的轴配合，另一个所述第二凹槽与所述第十齿轮的轴配合。

作为本发明所述润滑材料粘附性能对比的测量装置的一种优选方案，其中：所述安装单元还包括密封装置，所述物料进口和所述物料出口处分别设置有所述密封装置。

本发明有益效果为所述装置从视觉角度，以人肉眼观察齿轮间润滑材料的粘附量及拉丝效果来判断两润滑材料的粘附性能优劣，具有方便直观的效果；同时，该装置可侧置使得齿轮系完全脱离物料池，进一步观察脱离物料池后，齿轮齿间润滑材料的粘附形态，从而实现两种润滑材料的粘附性能的测量对比。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为润滑材料粘附性能对比的测量装置的结构图。

图2为润滑材料粘附性能对比的测量装置的背视图。

图3为润滑材料粘附性能对比的测量装置的俯视图。

图4为润滑材料粘附性能对比的测量装置的4级齿轮结构图。

图5为润滑材料粘附性能对比的测量装置的5级齿轮结构图。

图6为润滑材料粘附性能对比的测量装置的张紧组件的结构图。

图7为润滑材料粘附性能对比的测量装置的张紧组件的剖视图。

图8为润滑材料粘附性能对比的测量装置的实验效果图(左侧为润滑油a，右侧为润滑油b)。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～图3，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种润滑材料粘附性能对比的测量装置及应用，润滑材料粘附性能对比的测量装置及应用包括安装单元100、控制单元200、传动单元300和执行单元400。

具体的，安装单元100包括箱体101，所述箱体101的顶板101a上设置有物料进口N1，所述箱体101的底板101b上设置有物料出口N2。

进一步的，控制单元200放置于所述箱体101的内部，包括电机201、控制箱202、显示屏203和旋钮204，所述控制箱202一端与所述电机201电性连接，另一端与所述显示屏203电性连接，所述旋钮204设置在所述顶板101a的外部。

较佳的，传动单元300设置于所述箱体101的外部，包括第一轮301、第二轮302、第三轮303和第四轮304，所述第一轮301一端与所述电机201同轴连接，另一端与所述第二轮302连接，所述第三轮303与所述第二轮302同轴设置，一端与所述第四轮304连接，具体的，传动单元300采用皮带传动，所述第三轮303与所述第二轮302采用一个双槽带轮，第一轮301采用单槽带轮，第四轮304采用单槽带轮。

优选的，执行单元400设置于所述箱体101的内部，包括第一齿轮401和第二齿轮402，所述第一齿轮401与所述第二轮302同轴设置，所述第二齿轮402与所述第四轮304同轴设置。

具体的，所述安装单元100还包括第一板102和第二板103，所述第一板102和所述第二板103设置在所述箱体101的内部，所述第一板102和所述第二板103将所述箱体101分隔成第一容置空间M1、第二容置空间M2和第三容置空间M3，所述控制单元200放置于所述第一容置空间M1内，所述第二容置空间M2内设置与所述第二轮302同轴连接的齿轮组，所述第三容置空间M3内设置与所述第四轮304同轴连接的齿轮组，可以同时对两种润滑材料的粘附性能进行测量对比。

进一步的，所述执行单元400还包括第三齿轮403、第四齿轮404、第五齿轮405和第六齿轮406，所述第三齿轮403与所述第一齿轮401啮合，所述第四齿轮404与所述第二齿轮402啮合，所述第五齿轮405与所述第三齿轮403啮合，所述第六齿轮406与所述第四齿轮404啮合。

较佳的，所述安装单元100还包括密封装置106，所述物料进口N1和所述物料出口N2处分别设置有所述密封装置106，设置所述物料进口N1和所述物料出口N2，易于密封空间内部清洗；而设置所述密封装置106，防止实验过程中润滑材料从所述物料出口N2处泄露。

优选的，所述控制箱202通过螺栓联接在所述顶板101a上，便于实验人员进行操作。

具体的，所述显示屏203通过螺栓联接置于所述控制箱202的正前方，用来显示所述电机201的转向和转速。

综上所述，在使用时，将物料出口N2密封，通过物料进口N1分别向第二容置空间M2和第三容置空间M3内添加润滑材料；

转动旋钮204，启动电机201，电机输出轴带动第一轮301转动，通过平带带动第二轮302转动，第三轮303与第二轮302同轴设置，第三轮303随之转动，通过平带带动第四轮304转动；

参照图1，在第二容置空间M2内，第一齿轮401与第二轮302同轴设置，第一齿轮401转动，与第一齿轮401啮合的第三齿轮403随之转动，与第三齿轮403啮合的第五齿轮405随之转动；

在第三容置空间M3内，第二齿轮402与第四轮304同轴设置，第二齿轮402转动，与第二齿轮402啮合的第四齿轮404随之转动，与第四齿轮404啮合的第六齿轮406随之转动；

由于第一齿轮401和第二齿轮402半浸没在润滑材料中，故第一齿轮401和第二齿轮402在转动过程中，轮齿搅动润滑材料，使得部分润滑材料粘附在齿间，从而实现齿轮轮系的齿间润滑；

执行单元400在运转过程中，根据显示屏203显示电机201的转向和转速，通过观察附着在齿轮齿间上的润滑材料形态，可实现两空间中润滑材料粘附性能的对比，操作方便，效果直观。

实施例2

参照图4，为本发明的第二个实施例，基于第一个实施例。

具体的，所述执行单元400还包括第七齿轮407和第八齿轮408，所述第七齿轮407和所述第五齿轮405啮合，所述第八齿轮408和所述第六齿轮406啮合，在选用两润滑材料运动粘度差距小时，可以在三级齿轮的基础上再设计一级齿轮，观察对脱离物料池后的润滑材料在齿轮齿间润滑材料的粘附形态。

进一步的，所述箱体101的侧板101c设置有第一凹槽101c-1，一个所述第一凹槽101c-1与所述第七齿轮407的轴配合，使得第七齿轮407和第五齿轮405啮合，另一个所述第一凹槽101c-1与所述第八齿轮408的轴配合，使得第八齿轮408和第六齿轮406啮合，如此便于添加第七齿轮407和第八齿轮408。

较佳的，第一齿轮401、第二齿轮402、第三齿轮403、第四齿轮404、第五齿轮405、第六齿轮406、第七齿轮407和第八齿轮408的齿宽均不宜过大，均应控制较小的齿宽。

优选的，第一齿轮401、第二齿轮402、第三齿轮403、第四齿轮404、第五齿轮405、第六齿轮406、第七齿轮407和第八齿轮408的轮齿应设置适当大小的倒角，以达到齿轮搅动过程中粘附在轮齿两侧的润滑材料向齿面中心聚合的目的。

进一步的，所述安装单元100还包括橡胶垫107，所述箱体101的底部对称设置有所述橡胶垫107，所述橡胶垫107设置多个，设置所述橡胶垫107，一是保持所述装置平衡，二是为了缓冲在所述装置运转时产生的震动。

综上所述，在使用时，将物料出口N2密封，通过物料进口N1分别向第二容置空间M2和第三容置空间M3内添加的两润滑材料运动粘度差距小；

转动旋钮204，启动电机201，电机输出轴带动第一轮301转动，通过平带带动第二轮302转动，第三轮303与第二轮302同轴设置，第三轮303随之转动，通过平带带动第四轮304转动；

参照图4，在第二容置空间M2内，第一齿轮401与第二轮302同轴设置，第一齿轮401转动，与第一齿轮401啮合的第三齿轮403随之转动，与第三齿轮403啮合的第五齿轮405随之转动，与第五齿轮405啮合的第七齿轮407随之转动；

在第三容置空间M3内，第二齿轮402与第四轮304同轴设置，第二齿轮402转动，与第二齿轮402啮合的第四齿轮404随之转动，与第四齿轮404啮合的第六齿轮406随之转动，与第六齿轮406啮合的第八齿轮408随之转动；

由于第一齿轮401和第二齿轮402半浸没在润滑材料中，故第一齿轮401和第二齿轮402在转动过程中，轮齿搅动润滑材料，使得部分润滑材料粘附在齿间，通过齿轮传动，将部分润滑材料带到第七齿轮407和第八齿轮408上，从而实现齿轮轮系的齿间润滑；

执行单元400在运转过程中，根据显示屏203显示电机201的转向和转速，通过观察附着在齿轮齿间上的润滑材料形态，可实现两空间中润滑材料粘附性能的对比，操作方便，效果直观。

实施例3

参照图5～图7，为本发明的第三个实施例，基于前两个实施例。

所述执行单元400还包括第九齿轮409和第十齿轮410，所述第九齿轮409与所述第七齿轮407啮合，所述第十齿轮410和所述第八齿轮408啮合，在选用两润滑材料运动粘度差距较小时，可以在四级齿轮的基础上再设计一级齿轮，观察对脱离物料池后的润滑材料在齿轮齿间润滑材料的粘附形态。

所述箱体101的侧板101c还设置有第二凹槽101c-2，一个所述第二凹槽101c-2与所述第九齿轮409的轴配合，使得第九齿轮409和第七齿轮407啮合，另一个所述第二凹槽101c-2与所述第十齿轮410的轴配合，使得第十齿轮410和第八齿轮408啮合，如此便于添加第九齿轮409和第十齿轮410。

所述安装单元100还包括第一挡板104和第二挡板105，所述第一挡板104设置在所述第二容置空间M2内，所述第二挡板105设置在所述第三容置空间M3内，由于装置需要左侧置，故添加第一挡板104和第二挡板105，防止装置左侧置时，润滑材料从顶部泄露。

参照图6和图7，所述传动单元300还包括张紧组件305，所述张紧组件305包括放置所述张紧组件305的外壳305a、与所述外壳305a连接的螺母环305b、与所述螺母环305b连接的丝杆305c、与所述丝杆305c连接的张紧轮支撑305d以及与所述张紧轮支撑305d连接的张紧轮305e，所述丝杆305c与所述张紧轮支撑305d的连接处设置有推力球轴承305f，所述张紧轮支撑305d与所述张紧轮305e的连接处设置有深沟球轴承305g，设置所述张紧组件305，可避免带传动中出现打滑现象，可通过拧动所述丝杆305c，推动所述张紧轮支撑305d上下移动，从而达到调节所述张紧轮305e高度的目的。

综上所述，在使用时，将物料出口N2密封，通过物料进口N1分别向第二容置空间M2和第三容置空间M3内添加的两润滑材料运动粘度差距小；

转动旋钮204，启动电机201，电机输出轴带动第一轮301转动，通过平带带动第二轮302转动，第三轮303与第二轮302同轴设置，第三轮303随之转动，通过平带带动第四轮304转动；

参照图5，在第二容置空间M2内，第一齿轮401与第二轮302同轴设置，第一齿轮401转动，与第一齿轮401啮合的第三齿轮403随之转动，与第三齿轮403啮合的第五齿轮405随之转动，与第五齿轮405啮合的第七齿轮407随之转动，与第七齿轮407啮合的第九齿轮409随之转动；

在第三容置空间M3内，第二齿轮402与第四轮304同轴设置，第二齿轮402转动，与第二齿轮402啮合的第四齿轮404随之转动，与第四齿轮404啮合的第六齿轮406随之转动，与第六齿轮406啮合的第八齿轮408随之转动，与第八齿轮408啮合的第十齿轮410随之转动；

由于第一齿轮401和第二齿轮402半浸没在润滑材料中，故第一齿轮401和第二齿轮402在转动过程中，轮齿搅动润滑材料，使得部分润滑材料粘附在齿间，通过齿轮传动，将部分润滑材料带到第七齿轮407、第八齿轮408、第九齿轮409和第十齿轮410上，从而实现齿轮轮系的齿间润滑；

执行单元400在运转过程中，根据显示屏203显示电机201的转向和转速，通过观察附着在齿轮齿间上的润滑材料形态，可实现两空间中润滑材料粘附性能的对比，操作方便，效果直观。

参照图8，润滑材料采用40℃下运动粘度为680cst的润滑油a和40℃下运动粘度为460cst的润滑油b，工作人员根据提示操作，实验效果如下：润滑油a在齿轮轮系转动过程中形成了拉丝粘附，而润滑油b没有出现明显拉丝粘附现象；由此对比，可从视觉角度清晰直观地看出润滑油a的粘附性能优于润滑油b的粘附性能。

需要注意的是，实施例2和实施例3中增加的齿轮组的齿数是在一定范围内可变的，可实现不同传动比下不同润滑材料的粘附性能对比。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种润滑材料粘附性能对比的测量装置，其特征在于：包括，

安装单元（100），包括箱体（101），所述箱体（101）的顶板（101a）上设置有物料进口（N1），所述箱体（101）的底板（101b）上设置有物料出口（N2）；

控制单元（200），放置于所述箱体（101）的内部，包括电机（201）、控制箱（202）、显示屏（203）和旋钮（204），所述控制箱（202）一端与所述电机（201）电性连接，另一端与所述显示屏（203）电性连接，所述旋钮（204）设置在所述顶板（101a）的外部；

传动单元（300），设置于所述箱体（101）的外部，包括第一轮（301）、第二轮（302）、第三轮（303）和第四轮（304），所述第一轮（301）一端与所述电机（201）同轴连接，另一端与所述第二轮（302）连接，所述第三轮（303）与所述第二轮（302）同轴设置，一端与所述第四轮（304）连接；以及，

执行单元（400），设置于所述箱体（101）的内部，包括第一齿轮（401）和第二齿轮（402），所述第一齿轮（401）与所述第二轮（302）同轴设置，所述第二齿轮（402）与所述第四轮（304）同轴设置；

所述安装单元（100）还包括第一板（102）和第二板（103），所述第一板（102）和所述第二板（103）设置在所述箱体（101）的内部，所述第一板（102）和所述第二板（103）将所述箱体（101）分隔成第一容置空间（M1）、第二容置空间（M2）和第三容置空间（M3），所述控制单元（200）放置于所述第一容置空间（M1）内，所述第二容置空间（M2）内设置与所述第二轮（302）同轴连接的齿轮组，所述第三容置空间（M3）内设置与所述第四轮（304）同轴连接的齿轮组；

所述执行单元（400）还包括第三齿轮（403）、第四齿轮（404）、第五齿轮（405）和第六齿轮（406），所述第三齿轮（403）与所述第一齿轮（401）啮合，所述第四齿轮（404）与所述第二齿轮（402）啮合，所述第五齿轮（405）与所述第三齿轮（403）啮合，所述第六齿轮（406）与所述第四齿轮（404）啮合。

2.如权利要求1所述的润滑材料粘附性能对比的测量装置，其特征在于：所述执行单元（400）还包括第七齿轮（407）和第八齿轮（408），所述第七齿轮（407）和所述第五齿轮（405）啮合，所述第八齿轮（408）和所述第六齿轮（406）啮合。

3.如权利要求2所述的润滑材料粘附性能对比的测量装置，其特征在于：所述执行单元（400）还包括第九齿轮（409）和第十齿轮（410），所述第九齿轮（409）与所述第七齿轮（407）啮合，所述第十齿轮（410）和所述第八齿轮（408）啮合。

4.如权利要求3所述的润滑材料粘附性能对比的测量装置，其特征在于：所述安装单元（100）还包括第一挡板（104）和第二挡板（105），所述第一挡板（104）设置在所述第二容置空间（M2）内，所述第二挡板（105）设置在所述第三容置空间（M3）内。

5.如权利要求4所述的润滑材料粘附性能对比的测量装置，其特征在于：所述传动单元（300）还包括张紧组件（305），所述张紧组件（305）包括放置所述张紧组件（305）的外壳（305a）、与所述外壳（305a）连接的螺母环（305b）、与所述螺母环（305b）连接的丝杆（305c）、与所述丝杆（305c）连接的张紧轮支撑（305d）以及与所述张紧轮支撑（305d）连接的张紧轮（305e），所述丝杆（305c）与所述张紧轮支撑（305d）的连接处设置有推力球轴承（305f），所述张紧轮支撑（305d）与所述张紧轮（305e）的连接处设置有深沟球轴承（305g）。

6.如权利要求2所述的润滑材料粘附性能对比的测量装置，其特征在于：所述箱体（101）的侧板（101c）设置有第一凹槽（101c-1），一个所述第一凹槽（101c-1）与所述第七齿轮（407）的轴配合，另一个所述第一凹槽（101c-1）与所述第八齿轮（408）的轴配合。

7.如权利要求3所述的润滑材料粘附性能对比的测量装置，其特征在于：所述箱体（101）的侧板（101c）还设置有第二凹槽（101c-2），一个所述第二凹槽（101c-2）与所述第九齿轮（409）的轴配合，另一个所述第二凹槽（101c-2）与所述第十齿轮（410）的轴配合。

8.如权利要求1~7任一所述的润滑材料粘附性能对比的测量装置，其特征在于：测量装置在润滑材料粘附性能对比上的应用。