CN113848036A - 低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台及测试方法，测试台包括在底板上依次联接的驱动组件、液膜生成组件、检测组件，还包括润滑介质循环系统与信号处理系统；利用驱动组件的电机提供回转的动力，使液膜生成组件的动环进行回转运动，利用润滑介质循环系统为液膜生成提供充足的、具有一定压力的低粘度润滑介质，利用弹性元件向液膜生成组件的静环施加预紧力，利用检测组件的力传感器实时测量所施加预紧力的大小，利用检测组件的位移传感器对动环与静环之间所生成液膜的厚度进行动态监测，利用信号处理系统对检测信号进行处理。本发明实现了在不同表面微织构特征、不同工作参数条件下对动压承载液膜生成影响的动态监测与性能分析。

Description

低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台及测试方法

技术领域

本发明涉及流体动力学及测试仪器领域，更具体地说是一种低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台及测试方法。

背景技术

推力轴承是专门承受轴向力的专用轴承，推力轴承可以分为滚动轴承和滑动轴承两类。在工程实践中多使用由止推垫片和滚动体组成的滚动推力轴承，这类轴承已经经过标准化，成本低廉、使用简单。但是对于复杂工况，如在汽轮机、离心压缩机等高转速、高温、高载荷工作环境下，滚动轴承的寿命难以达到要求，因此应该采用滑动推力轴承。根据承载液膜生成原理的不同，滑动推力轴承又可以分为静压滑动推力轴承和动压滑动推力轴承。相较于静压滑动轴承复杂的结构而言，动压滑动轴承更为简单，成本更低。它的原理是利用流体运动产生的液膜将接触的两摩擦表面分隔开来，从而减小摩擦力，降低磨损。在实际工作中，由于载荷过大、温度过高使得承载液膜无法生成，继而导致轴承烧瓦的情况屡有发生。在低粘润滑介质条件下，承载液膜更难生成。

表面织构化是人为的在物体表面加工制备出一系列具有一定尺寸和分布的凹槽、凹坑或凸起等结构，经过理论推导和实验验证，对表面进行织构化处理可以改善润滑接触表面的摩擦学特性。表面织构化在机械密封领域的应用已经产生有益成果，因此有人提出将表面织构化应用于动压推力轴承之中。衡量动压推力轴承性能的重要指标就是承载液膜的动态特性，因此，研发一款动压承载液膜生成转速测试台对进一步研究不同微织构特征下承载界面间动压液膜的动态特性具有重要意义。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种基于流体动压原理的低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，同时提出相应的测试方法，以期能够实现在不同表面微织构特征、不同工作参数条件下对动压承载液膜生成影响的动态监测与性能分析。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，其结构特点是：

包括在底板上依次联接的驱动组件、液膜生成组件、检测组件，还包括润滑介质循环系统与信号处理系统；

所述驱动组件是由电机驱动传动轴绕中轴线回转；

所述液膜生成组件中，固装在底板上的箱体内部形成密封腔，由所述润滑介质循环系统经循环回路向所述密封腔内注入润滑介质，所述传动轴自由端悬伸入所述密封腔内，轴端同轴联接动环与静环，整体浸没于密封腔内的润滑介质中；所述动环固套在所述传动轴的轴端，初始状态下与静环相接触；所述静环朝向动环的一端开口，自开口向内形成中空腔，另一端露出于箱体外，露出部由滑动轴承支承并得到径向固定，露出部侧壁上开设有与所述中空腔相通、供泄露的润滑介质流出的小孔，露出端面由同轴布置的弹性元件依靠弹力沿轴向抵紧；所述静环与动环之间通过所述传动轴的回转运动能够生成液膜，且所述静环能够相对动环沿轴向位移，与动环之间形成的轴向间隙的大小作为液膜膜厚，所述静环露出部的侧壁上还外设有金属薄片，用于与位移传感器相配合；

所述检测组件包括所述位移传感器、力传感器、滑台与所述弹性元件；所述位移传感器为固定构件，测量头正对所述金属薄片，用于实时检测静环与动环之间生成液膜的动态膜厚值；所述力传感器通过传感器座固装在滑台上，顺着所述传动轴的轴向布置，检测端与所述静环的露出部端面之间张紧有所述弹性元件，用于实时检测通过所述弹性元件施加在静环上的预紧力值，所述滑台能够带动所述力传感器沿轴向位移，通过所述弹性元件调节所述预紧力值的大小；

由所述位移传感器实时检测的动态膜厚值以及由所述力传感器实时检测的预紧力值，是由所述信号处理系统的信号采集器采集后传输至计算机，所述计算机还用于通过电机驱动器对电机转速进行控制。

本发明的结构特点也在于：

所述箱体正对驱动组件一侧的箱壁上开设第一穿孔，所述传动轴穿过所述第一穿孔伸入所述密封腔内，于第一穿孔处采用接触式机械密封构成与箱壁之间的密封结构；

所述箱体朝向检测组件的一端由端盖封装，在所述端盖上开设供所述静环穿设的第二穿孔，在所述静环的外周、对应于所述第二穿孔处环设一圈硅胶密封圈，构成与所述端盖之间的密封。

所述动环采用硬质合金或碳化硅材料制成，与所述静环相接触的端面为具有微织构特征的微织构表面。

所述动环端面上的微织构特征为微孔阵列结构或螺旋槽状结构。

所述静环采用聚四氟乙烯材料制成，与动环相接触的端面经研磨处理。

所述润滑介质循环系统包括润滑介质储存容器与带有电动隔膜泵、调速阀、液压表的循环回路，所述润滑介质储存容器与所述循环回路相接，用于储存与供应润滑介质，所述箱体上设有与所述密封腔相通的介质入口与介质出口，经所述介质入口与所述介质出口接入所述循环回路中，整体构成闭合回路。

所述力传感器为S型力传感器。

所述位移传感器为电涡流传感器。

本发明提出了一种低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试方法，利用上述低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台进行，包括在不同驱动转速条件下或不同预紧力条件下或不同介质压力条件下对承载液膜生成影响的测试；

第一组、不同驱动转速条件下对承载液膜生成影响的测试是按如下步骤进行：

步骤a1、在传动轴的自由端安装好动环，检查设备完好，通过滑台调节、同时利用力传感器检测，将弹性元件预紧力设置至设定大小后，锁紧滑台，再调整循环回路上的调速阀，将润滑介质压力设置为预设压力值，之后给电动隔膜泵通电，通过循环回路向箱体的密封腔内注入润滑介质，直至注满密封腔；

步骤a2、启动电机，由计算机通过电机驱动器控制电机升速至初始设定转速值，记录此时位移传感器的测量值；

步骤a3、通过计算机逐次调整电机转速至其他各设定转速值，并逐次记录位移传感器相应的测量值；

步骤a4、完成第一组测试，关停电机以及电动隔膜泵；

第二组、不同预紧力条件下对承载液膜生成影响的测试是按如下步骤进行：

步骤b1、完成第一组测试后，通过滑台调节、同时利用力传感器检测，重新设置弹性元件预紧力，之后给电动隔膜泵通电，通过循环回路向箱体的密封腔内注入润滑介质，直至注满密封腔；

步骤b2、启动电机，由计算机通过电机驱动器控制电机升速至设定转速，记录此时位移传感器的测量值；

步骤b3、关停电机与电动隔膜泵；

步骤b4、通过滑台调节、同时利用力传感器检测，逐次将弹性元件预紧力设置为其他各设定值，在不同预紧力下分别参照步骤b1至步骤b3逐次进行测试并记录相应的位移传感器测量值；

第三组、不同介质压力条件下对承载液膜生成影响的测试是按如下步骤进行：

步骤c1、通过滑台调节、同时利用力传感器检测，设置好弹性元件预紧力后，锁紧滑台，再调整循环回路上的调速阀，将循环润滑介质的压力设置为预设压力值，之后给电动隔膜泵通电，通过循环回路向箱体的密封腔内注入润滑介质，直至注满密封腔；

步骤c2、启动电机，计算机通过电机驱动器控制电机升速至设定转速值，记录此时位移传感器的测量值；

步骤c3、调整调速阀，将循环润滑介质的压力逐次设置并稳定在其他各设定压力值，在不同介质压力下分别参照步骤c1至步骤c2逐次进行测试，并分别记录对应的位移传感器的测量值；

步骤c4、完成第三组测试后，关停电机与电动隔膜泵。

本发明还提出了一种低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试方法，利用上述低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台进行，是在不同微织构特征条件下对承载液膜生成影响的测试，按如下步骤进行；

步骤d1、准备多个动环，各动环对应与静环相接触的端面具有不同结构形式的微织构特征；

步骤d2、在传动轴的自由端安装上第一个动环，检查设备完好，通过滑台调节、同时利用力传感器检测，将弹性元件预紧力设置至设定大小后，锁紧滑台，再调整循环回路上的调速阀，将循环润滑介质压力设置为预设压力值，之后给电动隔膜泵通电，通过循环回路向箱体的密封腔内注入润滑介质，直至注满密封腔；

步骤d3、启动电机，由计算机通过电机驱动器控制电机升速至设定转速值，记录此时位移传感器的测量值；

步骤d4、关停电机以及电动隔膜泵；

步骤d5、换下第一个动环，将余下的动环逐个依次安装在传动轴的自由端上，利用余下的各动环参照步骤d2至步骤d4依次进行测试，并逐次记录对应的位移传感器测量值。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明提出了一种新的低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，同时提出相应的测试方法，利用电机提供回转的动力，使动环进行回转运动，利用润滑介质循环系统为液膜生成提供充足的、具有一定压力的低粘度润滑介质，利用弹性元件向静环施加预紧力，利用力传感器实时测量所施加预紧力的大小，利用位移传感器对所生成的液膜厚度进行动态监测。本发明填补了基于流体动压原理的对不同微织构特性、不同工作参数条件下，对承载界面间的液膜生成的影响进行精确检测方面的空白。

附图说明

图1是本发明的俯视剖视结构示意图；

图2是本发明的轴侧示意图；

图3是液膜生成组件的结构示意图；

图4是检测组件与液膜生成组件相接处的局部放大示意图；

图5是润滑介质循环系统的结构示意图；

图6是检测组件与信号处理系统的控制原理图；

图7是动环微织构表面的结构示例图一；

图8是动环微织构表面的结构示例图二。

图中，1底板；2电机；3电机座；4上固定块；5下固定块；6角接触球轴承；7联轴器；8传动轴；9箱体；10密封腔；11介质入口；12介质出口；13动环；14小圆螺母；15静环；16滑动轴承；17小孔；18金属薄片；19弹性元件；20位移传感器；21力传感器；22传感器座；23滑台；24端盖；25硅胶密封圈；26微织构表面；27机封压盖；28O型密封圈；29机械密封动环；30机械密封静环；31圆柱销；32润滑介质储存容器；33电动隔膜泵；34调速阀；35液压表；36循环回路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1至图6，本实施例的低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台包括在底板上依次联接的驱动组件、液膜生成组件、检测组件，还包括润滑介质循环系统与信号处理系统；

驱动组件是由电机2驱动传动轴8绕中轴线回转；电机2采用伺服电机2，通过法兰和螺钉固定在电机座3上，中部由上、下固定块5夹持，电机座3与上、下固定块5通过螺钉固定在底板1上；传动轴8由两个角接触球轴承6固定在轴承座上，并通过联轴器7与电机2轴相联接；

液膜生成组件中，固装在底板1上的箱体9内部形成密封腔10，由润滑介质循环系统经循环回路36向密封腔10内注入润滑介质，传动轴8自由端悬伸入密封腔10内，轴端同轴联接动环13与静环15，整体浸没于密封腔10内的润滑介质中；动环13通过小圆螺母14固套在传动轴8的轴端，初始状态下与静环15相接触；静环15朝向动环13的一端开口，自开口向内形成中空腔，另一端露出于箱体9外，露出部由滑动轴承16支承并得到径向固定，滑动轴承16既限制了静环15的径向移动，又降低了轴向移动时的摩擦力，降低了对测量精度的不良影响，静环15露出部侧壁上开设有与中空腔相通、供泄露的润滑介质流出的小孔17，露出端面由同轴布置的弹性元件19依靠弹力沿轴向抵紧；动环13随着传动轴8的回转运动，所形成的开启力与弹性元件19向静环15施加的预紧力相平衡，使得动环13与静环15之间形成一层极薄的液膜，从而将动环13与静环15直接接触的两表面分隔开来，能够极大地降低磨损速率，静环15相对动环13沿轴向产生了位移，与动环13之间形成的轴向间隙的大小作为液膜膜厚，静环15露出部的侧壁上还外设有金属薄片18，用于与位移传感器20相配合；

检测组件包括位移传感器20、力传感器21、滑台23与弹性元件19；位移传感器20为固定构件，测量头正对金属薄片18，用于实时检测静环15与动环13之间生成液膜的动态膜厚值；力传感器21通过传感器座22固装在滑台23上，顺着传动轴8的轴向布置，检测端与静环15的露出部端面之间张紧有弹性元件19，用于实时检测通过弹性元件19施加在静环15上的预紧力值，滑台23能够带动力传感器21沿轴向位移，通过弹性元件19调节预紧力值的大小；

由位移传感器20实时检测的动态膜厚值以及由力传感器21实时检测的预紧力值，是由信号处理系统的信号采集器采集后传输至计算机，在计算机上记录并显示，计算机还用于通过电机2驱动器对电机2转速进行控制。

具体实施中，相应的结构设置也包括：

箱体9正对驱动组件一侧的箱壁上开设第一穿孔，传动轴8穿过第一穿孔伸入密封腔10内，于第一穿孔处采用接触式机械密封构成与箱壁之间的密封结构；

箱体9朝向检测组件的一端由端盖24封装，在端盖24上开设供静环15穿设的第二穿孔，在静环15的外周、对应于第二穿孔处环设一圈硅胶密封圈25，硅胶密封圈25保证在不妨碍静环15轴向位移的前提下，起到密封作用，构成静环15与端盖24之间的密封。

动环13采用硬质合金或碳化硅材料制成，与静环15相接触的端面为具有微织构特征的微织构表面26，可采用电解加工、激光加工等工艺在动环13端面上加工出不同的微织构特征。

上述接触式机械密封包括机封压盖27、O型密封圈28、圆柱销31、机械密封动环29、机械密封静环30，机械密封动环29通过弹簧抱紧在传动轴8上，机械密封静环30通过沿径向布置的圆柱销31固定在机封压盖27上，利用机械密封动环29上的弹簧使二者紧密接触，保证密封可靠。

动环13端面上的微织构特征可以是不同型面的微孔阵列结构或不同深度、不同形状的螺旋槽状结构，图7与图8给出两种微织构特征的结构示例供参考。

静环15采用聚四氟乙烯材料制成，耐磨性好，与动环13相接触的端面经研磨处理，以提高表面质量。

润滑介质循环系统包括润滑介质储存容器32与带有串联布置的电动隔膜泵33、调速阀34、液压表35的循环回路36，润滑介质储存容器32与循环回路36相接，用于储存与供应润滑介质，箱体9上设有与密封腔10相通的介质入口11与介质出口12，经介质入口11与介质出口12接入循环回路36中，整体构成闭合回路。循环回路36采用硅胶软管制成。润滑介质可以是水。该介质入口11与介质出口12是采用的是宝塔接头的形式，与硅胶软管相连。润滑介质存放于润滑介质存储容器中，液膜生成组件通过介质入口11与介质出口12串联于循环回路36中，润滑介质从介质入口11进入密封腔10，从介质出口12流出，电动隔膜泵33用于抽取润滑介质存储容器中的润滑介质，调速阀34用于控制润滑介质的流量，液压表35用于对密封腔10内的液压进行动态监测。

力传感器21为S型力传感器21，固定在传感器座22上，传感器座22与滑台23上的滑块通过螺钉固定。

位移传感器20为电涡流传感器。当动环13与静环15之间生成承载液膜时，静环15被推开，通过位移传感器20便可检测到所生成液膜的动态膜厚。

弹性元件19为弹簧，静环15露出部的端面上按照弹性元件19的位置及外形尺寸对应设有相适配的凹槽，弹性元件19端部嵌设于所述凹槽中，沿轴向抵紧于静环15。

本实施例中的滑台23选用手动滑台23，通过旋转滑台23的手轮，利用滑块带动力传感器21沿传动轴8的轴向移动，从而使弹簧被压紧或放松，以改变施加在静环15上的预紧力。

基于上述低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，本实施例提出了一种低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试方法，包括在不同驱动转速条件下或不同预紧力条件下或不同介质压力条件下对承载液膜生成影响的测试；

第一组、不同驱动转速条件下对承载液膜生成影响的测试是按如下步骤进行：

步骤a1、在传动轴8的自由端安装好动环13，检查设备完好，通过滑台23调节、同时利用力传感器21检测，将弹性元件19预紧力设置至设定大小后，锁紧滑台23，再调整循环回路36上的调速阀34，将润滑介质压力设置为预设压力值，之后给电动隔膜泵33通电，通过循环回路36向箱体9的密封腔10内注入润滑介质，直至注满密封腔10；

步骤a2、启动电机2，由计算机通过电机2驱动器控制电机2升速至初始设定转速值，记录此时位移传感器20的测量值；

步骤a3、通过计算机逐次调整电机2转速至其他各设定转速值，并逐次记录位移传感器20相应的测量值；

步骤a4、完成第一组测试，关停电机2以及电动隔膜泵33；

第二组、不同预紧力条件下对承载液膜生成影响的测试是按如下步骤进行：

步骤b1、完成第一组测试后，通过滑台23调节、同时利用力传感器21检测，重新设置弹性元件19预紧力，之后给电动隔膜泵33通电，通过循环回路36向箱体9的密封腔10内注入润滑介质，直至注满密封腔10；

步骤b2、启动电机2，由计算机通过电机2驱动器控制电机2升速至设定转速，记录此时位移传感器20的测量值；

步骤b3、关停电机2与电动隔膜泵33；

步骤b4、通过滑台23调节、同时利用力传感器21检测，逐次将弹性元件19预紧力设置为其他各设定值，在不同预紧力下分别参照步骤b1至步骤b3逐次进行测试并记录相应的位移传感器20测量值；

第三组、不同介质压力条件下对承载液膜生成影响的测试是按如下步骤进行：

步骤c1、通过滑台23调节、同时利用力传感器21检测，设置好弹性元件19预紧力后，锁紧滑台23，再调整循环回路36上的调速阀34，将循环润滑介质的压力设置为预设压力值，之后给电动隔膜泵33通电，通过循环回路36向箱体9的密封腔10内注入润滑介质，直至注满密封腔10；

步骤c2、启动电机2，计算机通过电机2驱动器控制电机2升速至设定转速值，记录此时位移传感器20的测量值；

步骤c3、调整调速阀34，将循环润滑介质的压力逐次设置并稳定在其他各设定压力值，在不同介质压力下分别参照步骤c1至步骤c2逐次进行测试，并分别记录对应的位移传感器20的测量值；

步骤c4、完成第三组测试后，关停电机2与电动隔膜泵33。

本实施例还提出了一种低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试方法，利用上述低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台进行，是在不同微织构特征条件下对承载液膜生成影响的测试，按如下步骤进行；

步骤d1、准备多个动环13，各动环13对应与静环15相接触的端面具有不同结构形式的微织构特征；

步骤d2、在传动轴8的自由端安装上第一个动环13，检查设备完好，通过滑台23调节、同时利用力传感器21检测，将弹性元件19预紧力设置至设定大小后，锁紧滑台23，再调整循环回路36上的调速阀34，将循环润滑介质压力设置为预设压力值，之后给电动隔膜泵33通电，通过循环回路36向箱体9的密封腔10内注入润滑介质，直至注满密封腔10；

步骤d3、启动电机2，由计算机通过电机2驱动器控制电机2升速至设定转速值，记录此时位移传感器20的测量值；

步骤d4、关停电机2以及电动隔膜泵33；

步骤d5、换下第一个动环13，将余下的动环13逐个依次安装在传动轴8的自由端上，利用余下的各动环13参照步骤d2至步骤d4依次进行测试，并逐次记录对应的位移传感器20测量值。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，其特征是：

包括在底板(1)上依次联接的驱动组件、液膜生成组件、检测组件，还包括润滑介质循环系统与信号处理系统；

所述驱动组件是由电机(2)驱动传动轴(8)绕中轴线回转；

所述液膜生成组件中，固装在底板(1)上的箱体(9)内部形成密封腔(10)，由所述润滑介质循环系统经循环回路向所述密封腔(10)内注入润滑介质，所述传动轴(8)自由端悬伸入所述密封腔(10)内，轴端同轴联接动环(13)与静环(15)，整体浸没于密封腔(10)内的润滑介质中；所述动环(13)固套在所述传动轴(8)的轴端，初始状态下与静环(15)相接触；所述静环(15)朝向动环(13)的一端开口，自开口向内形成中空腔，另一端露出于箱体(9)外，露出部由滑动轴承(16)支承并得到径向固定，露出部侧壁上开设有与所述中空腔相通、供泄露的润滑介质流出的小孔(17)，露出端面由同轴布置的弹性元件(19)依靠弹力沿轴向抵紧；所述静环(15)与动环(13)之间通过所述传动轴(8)的回转运动能够生成液膜，且所述静环(15)能够相对动环(13)沿轴向位移，与动环(13)之间形成的轴向间隙的大小作为液膜膜厚，所述静环(15)露出部的侧壁上还外设有金属薄片(18)，用于与位移传感器(20)相配合；

所述检测组件包括所述位移传感器(20)、力传感器(21)、滑台(23)与所述弹性元件(19)；所述位移传感器(20)为固定构件，测量头正对所述金属薄片(18)，用于实时检测静环(15)与动环(13)之间生成液膜的动态膜厚值；所述力传感器(21)通过传感器座固装在滑台(23)上，顺着所述传动轴(8)的轴向布置，检测端与所述静环(15)的露出部端面之间张紧有所述弹性元件(19)，用于实时检测通过所述弹性元件(19)施加在静环(15)上的预紧力值，所述滑台(23)能够带动所述力传感器(21)沿轴向位移，通过所述弹性元件(19)调节所述预紧力值的大小；

由所述位移传感器(20)实时检测的动态膜厚值以及由所述力传感器(21)实时检测的预紧力值，是由所述信号处理系统的信号采集器采集后传输至计算机，所述计算机还用于通过电机(2)驱动器对电机(2)转速进行控制。

2.根据权利要求1所述的低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，其特征是：

所述箱体(9)正对驱动组件一侧的箱壁上开设第一穿孔，所述传动轴(8)穿过所述第一穿孔伸入所述密封腔(10)内，于第一穿孔处采用接触式机械密封构成与箱壁之间的密封结构；

所述箱体(9)朝向检测组件的一端由端盖(24)封装，在所述端盖(24)上开设供所述静环(15)穿设的第二穿孔，在所述静环(15)的外周、对应于所述第二穿孔处环设一圈硅胶密封圈(25)，构成与所述端盖(24)之间的密封。

3.根据权利要求1所述的低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，其特征是：所述动环(13)采用硬质合金或碳化硅材料制成，与所述静环(15)相接触的端面为具有微织构特征的微织构表面。

4.根据权利要求3所述的低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，其特征是：所述动环(13)端面上的微织构特征为微孔阵列结构或螺旋槽状结构。

5.根据权利要求1所述的低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，其特征是：所述静环(15)采用聚四氟乙烯材料制成，与动环(13)相接触的端面经研磨处理。

6.根据权利要求1所述的低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，其特征是：所述润滑介质循环系统包括润滑介质储存容器(32)与带有电动隔膜泵(33)、调速阀(34)、液压表(35)的循环回路(36)，所述润滑介质储存容器(32)与所述循环回路(36)相接，用于储存与供应润滑介质，所述箱体(9)上设有与所述密封腔(10)相通的介质入口与介质出口，经所述介质入口与所述介质出口接入所述循环回路(36)中，整体构成闭合回路。

7.根据权利要求1所述的低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，其特征是：所述力传感器(21)为S型力传感器(21)。

8.根据权利要求1所述的低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台，其特征是：所述位移传感器(20)为电涡流传感器。

9.一种低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试方法，其特征是：利用权利要求1-8任一项所述低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台进行，包括在不同驱动转速条件下或不同预紧力条件下或不同介质压力条件下对承载液膜生成影响的测试；

第一组、不同驱动转速条件下对承载液膜生成影响的测试是按如下步骤进行：

步骤a1、在传动轴(8)的自由端安装好动环(13)，检查设备完好，通过滑台(23)调节、同时利用力传感器(21)检测，将弹性元件(19)预紧力设置至设定大小后，锁紧滑台(23)，再调整循环回路上的调速阀，将润滑介质压力设置为预设压力值，之后给电动隔膜泵通电，通过循环回路向箱体(9)的密封腔(10)内注入润滑介质，直至注满密封腔(10)；

步骤a2、启动电机(2)，由计算机通过电机(2)驱动器控制电机(2)升速至初始设定转速值，记录此时位移传感器(20)的测量值；

步骤a3、通过计算机逐次调整电机(2)转速至其他各设定转速值，并逐次记录位移传感器(20)相应的测量值；

步骤a4、完成第一组测试，关停电机(2)以及电动隔膜泵；

第二组、不同预紧力条件下对承载液膜生成影响的测试是按如下步骤进行：

步骤b1、完成第一组测试后，通过滑台(23)调节、同时利用力传感器(21)检测，重新设置弹性元件(19)预紧力，之后给电动隔膜泵通电，通过循环回路向箱体(9)的密封腔(10)内注入润滑介质，直至注满密封腔(10)；

步骤b2、启动电机(2)，由计算机通过电机(2)驱动器控制电机(2)升速至设定转速，记录此时位移传感器(20)的测量值；

步骤b3、关停电机(2)与电动隔膜泵；

步骤b4、通过滑台(23)调节、同时利用力传感器(21)检测，逐次将弹性元件(19)预紧力设置为其他各设定值，在不同预紧力下分别参照步骤b1至步骤b3逐次进行测试并记录相应的位移传感器(20)测量值；

第三组、不同介质压力条件下对承载液膜生成影响的测试是按如下步骤进行：

步骤c1、通过滑台(23)调节、同时利用力传感器(21)检测，设置好弹性元件(19)预紧力后，锁紧滑台(23)，再调整循环回路上的调速阀，将循环润滑介质的压力设置为预设压力值，之后给电动隔膜泵通电，通过循环回路向箱体(9)的密封腔(10)内注入润滑介质，直至注满密封腔(10)；

步骤c2、启动电机(2)，计算机通过电机(2)驱动器控制电机(2)升速至设定转速值，记录此时位移传感器(20)的测量值；

步骤c3、调整调速阀，将循环润滑介质的压力逐次设置并稳定在其他各设定压力值，在不同介质压力下分别参照步骤c1至步骤c2逐次进行测试，并分别记录对应的位移传感器(20)的测量值；

步骤c4、完成第三组测试后，关停电机(2)与电动隔膜泵。

10.一种低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试方法，其特征是：利用权利要求1-8任一项所述低粘润滑介质动压承载液膜生成转速测试台进行，是在不同微织构特征条件下对承载液膜生成影响的测试，按如下步骤进行；

步骤d1、准备多个动环(13)，各动环(13)对应与静环(15)相接触的端面具有不同结构形式的微织构特征；

步骤d2、在传动轴(8)的自由端安装上第一个动环(13)，检查设备完好，通过滑台(23)调节、同时利用力传感器(21)检测，将弹性元件(19)预紧力设置至设定大小后，锁紧滑台(23)，再调整循环回路上的调速阀，将循环润滑介质压力设置为预设压力值，之后给电动隔膜泵通电，通过循环回路向箱体(9)的密封腔(10)内注入润滑介质，直至注满密封腔(10)；

步骤d3、启动电机(2)，由计算机通过电机(2)驱动器控制电机(2)升速至设定转速值，记录此时位移传感器(20)的测量值；

步骤d4、关停电机(2)以及电动隔膜泵；

步骤d5、换下第一个动环(13)，将余下的动环(13)逐个依次安装在传动轴(8)的自由端上，利用余下的各动环(13)参照步骤d2至步骤d4依次进行测试，并逐次记录对应的位移传感器(20)测量值。

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