CN113848145A - 一种用于往复摩擦过程中润滑液的控温结构装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于往复式摩擦磨损实验机运行过程中摩擦副部位润滑液温度控制的结构装置，用于控制润滑液摩擦学测试过程中的稳定高温环境，包括进液口、阀门、定位孔、圆柱壳体、内胆、数显温度计、出液口、端盖、硅酸铝纤维纸、橡皮管、烧杯、外部热源、抽液器。将所述圆柱壳体采用螺钉安装于往复式摩擦磨损实验机实验台上，采用外部热源加热烧杯中的导热介质，抽液器连接橡皮管将导热介质从进液口输入至圆柱壳体空腔内，导热介质从圆柱壳体出液口流出沿橡皮管输出至烧杯中，反复循环，采用硅酸铝纤维纸贴于圆柱壳体外侧防止热量快速流失。润滑液与实验样品皆放入内胆，采用数显温度计测量润滑液温度，当润滑液的温度达到实验所需温度且保持稳定时，启动摩擦学性能测试。本发明可依据不同测试要求保证实验所需环境温度，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于往复式摩擦磨损实验机运行过程中摩擦副部位润滑液温度控制的结构装置，用于控制润滑液摩擦学测试过程中的稳定高温环境，可提供常规高速往复式摩擦磨损实验机需要的稳定高温环境。
技术背景
摩擦副周围的环境温度是影响摩擦学性能的重要参数之一，对摩擦学性能测试结果的准确性有很大影响。目前所知标准化生产的控温装置种类繁多，但是对于小型非标准摩擦学测试装置而言，控温结构和器件尚无商业化产品可供使用，且测试过程对环境温度范围要求较宽，用于小型摩擦磨损实验机的控温结构装置较为少见。本装置针对于常规高速往复式摩擦磨损实验机测试润滑液在高温环境下的摩擦学性能而设计。
发明内容
本发明目的在于提供润滑液摩擦学性能测试过程中能够保证稳定高温环境温度的结构装置，可以有效解决技术背景中的问题。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种用于往复式摩擦磨损实验机运行过程中摩擦副部位润滑液温度控制的结构装置，包括进液口、阀门、定位孔、圆柱壳体、内胆、数显温度计、出液口、端盖、硅酸铝纤维纸、橡皮管、烧杯、外部热源、抽液器，其特征是：圆柱壳体为整体外部结构，圆柱壳体外侧下端和上端分别焊接一个液管为进液口和出液口，阀门安装于进液口。圆柱壳体外侧底端周围分布有3个定位孔，分别为第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔。硅酸铝纤维纸贴于圆柱壳体外侧，圆柱壳体上沿边有环形密封沟槽与内胆上端沿边密封凸台配合，内胆上表面均匀分布4个螺钉孔，内胆内侧底端有凹槽，且凹槽沿边的凸台上均匀分布3个螺钉孔，端盖通过螺钉与内胆配合。橡皮管连通出液口和烧杯，烧杯搭载于外部热源上，抽液器一端连通进液口，另一端连通烧杯。
作为本发明的一种改进，圆柱壳体外侧底端分布3个定位孔，第一定位孔与第二定位孔成轴对称分布，第一定位孔与第三定位孔夹角为60°。
作为本发明的一种改进，圆柱壳体外侧下端和上端分别焊接一个液管，且两个液管呈中心对称分布。
作为本发明的一种改进，阀门安装于进液口处，可控制导热介质的流动。
作为本发明的一种改进，硅酸铝纤维纸贴于圆柱壳体外侧起到保温层作用，防止圆柱壳体内热量快速流失。
作为本发明的一种改进，圆柱壳体上沿边有环形密封沟槽，内胆上端底部沿边有密封凸台与圆柱壳体上沿边环形密封沟槽配合。
作为本发明的一种改进，内胆内侧底端有凹槽，且凹槽沿边的凸台上均匀分布3个螺钉孔，防止实验样品松动。
作为本发明的一种改进，内胆采用铜合金制成，具有良好的导热性能。
作为本发明的一种改进，端盖由两个相同的半圆环组成，每个圆环分布2个螺钉孔，且每个螺钉孔与圆环邻边直径夹角为45°，半圆环组成的端盖圆孔的轮廓形状为椭圆形便于摩擦副的移动。
作为本发明的一种改进，导热介质可调节温度范围为室温到200℃，其组成为甘油或者水和甘油的混合物。
作为本发明的一种改进，进液口和烧杯通过橡皮管连通，且橡皮管上连接抽液器，采用抽液器将烧杯中的导热介质从进液口输入至圆柱壳体空腔内。
作为本发明的一种改进，出液口和烧杯通过橡皮管连通，导热介质从出液口流出沿橡皮管输出至烧杯中。
对于现有技术相比，本发明的优点如下：(1)本发明用于常规高速往复式摩擦磨损实验机测试润滑液高温摩擦学性能过程中提供稳定的高温环境；(2)本发明的导热介质通过进液口输入圆柱壳体空腔内，可根据实验所需温度环境选择不同导热介质；(3)由于开放式测试装置不利于保温，本发明涉及的控温装置采用半封闭式结构。
附图说明
图1是本发明工作时整体结构轴测图。
图2是本发明圆柱壳体轴测图。
图3是本发明圆柱壳体剖视图。
图4是数显温度计结构示意图。
图5是本发明工作时整体结构俯视图。
图6是本发明工作时运动状态图。
图中：1、进液口；2、阀门；3、定位孔；4、圆柱壳体；5、内胆；6数显温度计；7、出液口；8、端盖；9、硅酸铝纤维纸；10、橡皮管；11、烧杯；12、外部热源；13、抽液器。
具体实施方式
如图1-图3所示，一种用于MFT-R4000型高速往复式摩擦磨损实验机进行摩擦学性能测试过程中控制环境温度的结构装置，包括进液口1、阀门2、定位孔3、圆柱壳体4、内胆5、数显温度计6、出液口7、端盖8、硅酸铝纤维纸9、橡皮管10、烧杯11、外部热源12、抽液器13，其特征是：圆柱壳体4为整体外部结构，圆柱壳体4外侧下端和上端分别焊接一个液管分别为进液口1和出液口7，阀门2安装于进液口1处。圆柱壳体4外侧底端周围分布有3个定位孔3，分别为第一定位孔31、第二定位孔32和第三定位孔33。采用专业胶水均匀涂抹于圆柱壳体4外侧，硅酸铝纤维纸9贴于圆柱壳体4外侧，圆柱壳体4上沿边有环形密封沟槽与内胆5上端沿边密封凸台配合，内胆5上表面均匀分布4个螺钉孔，内胆5内侧底端有凹槽，且凹槽沿边的凸台上均匀分布3个螺钉孔，用来固定实验样品防止实验样品松动。端盖8通过螺钉与内胆5配合，橡皮管10连通出液口7和烧杯11，烧杯11搭载于外部热源12上，抽液器13一端连通进液口1，另一端连通烧杯11。
由于MFT-R4000型高速往复摩擦磨损实验机的操作空间所限，所述圆柱壳体4装置高度为36mm、外径为58mm、进液口和出液口的长度皆为8mm。
将清洁干燥的摩擦副下试样放置于内胆5凹槽内，并采用螺钉固定，使润滑液浸没摩擦副表面。采用螺钉将圆柱壳体4安装于MFT-R4000型往复式摩擦磨损实验机的实验台上，进液口1和烧杯11通过橡皮管10连通，且橡皮管10上安装抽液器13，出液口7和烧杯11的连通仍采用橡皮管10，烧杯11盛有实验所需要的导热介质并搭载于外部热源12上，外部热源12加热烧杯11，当导热介质温度加热到实验所需温度，挤压抽液器13将导热介质从进液口1输入至圆柱壳体4空腔内，导热介质从圆柱壳体4出液口7流出沿橡皮管10输出至烧杯11中，反复循环保证温度达到实验所需要求。采用数显温度计6测量内胆5中润滑液的温度，当数显温度计6显示所需实验温度且保持稳定时，则控温过程结束，启动摩擦学性能测试。在摩擦学性能测试过程中外部热源12保持烧杯11中导热介质温度不变，不断挤压抽液器13使得导热介质在整个控温装置中循环流动，保证实验所需环境温度稳定。
如图6所示，摩擦学性能测试过程中圆柱壳体4的运动方向和导热介质的流动方向。
摩擦学性能测试结束后首先停止摩擦磨损实验机运行，然后停止挤压抽液器13，关掉阀门2防止圆柱壳体4中的导热介质洒落到实验台上，其他依次拆卸即可。
Claims (10)
1.一种用于往复摩擦过程中润滑液的控温结构装置，包括进液口(1)、阀门(2)、定位孔(3)、圆柱壳体(4)、内胆(5)、数显温度计(6)、出液口(7)、端盖(8)、硅酸铝纤维纸(9)、橡皮管(10)、烧杯(11)、外部热源(12)、抽液器(13)，其特征是：圆柱壳体(4)为整体外部结构，圆柱壳体(4)外侧下端和上端分别焊接一个液管为进液口(1)和出液口(7)，阀门(2)安装于进液口(1)。圆柱壳体(4)外侧底端周围分布有3个定位孔(3)，分别为第一定位孔(31)、第二定位孔(32)和第三定位孔(33)。硅酸铝纤维纸(9)贴于圆柱壳体(4)外侧，圆柱壳体(4)上沿边有环形密封沟槽与内胆(5)上端沿边密封凸台配合，内胆(5)上表面均匀分布4个螺钉孔，内胆(5)内侧底端有凹槽，且凹槽沿边的凸台上均匀分布3个螺钉孔，端盖(8)通过螺钉与内胆(5)配合。橡皮管(10)连通出液口(7)和烧杯(11)，烧杯(11)搭载于外部热源(12)上，抽液器(13)一端连通进液口(1)，另一端连通烧杯(11)。
2.根据权利要求1所述的一种用于往复摩擦过程中润滑液的控温结构装置，其特征在于：圆柱壳体(4)外侧底端分布3个定位孔(3)，第一定位孔(31)与第二定位孔(32)成轴对称分布，第一定位孔(31)与第三定位孔(33)夹角为60°。
3.根据权利要求1所述的一种用于往复摩擦过程中润滑液的控温结构装置，其特征在于：圆柱壳体(4)外侧下端和上端分别焊接一个液管，且两个液管成中心对称分布。
4.根据权利要求1所述的一种用于往复摩擦过程中润滑液的控温结构装置，其特征在于：阀门(2)安装于进液口(7)处。
5.根据权利要求1所述的一种用于往复摩擦过程中润滑液的控温结构装置，其特征在于：圆柱壳体(4)上沿边有环形密封沟槽。
6.根据权利要求1所述的一种用于往复摩擦过程中润滑液的控温结构装置，其特征在于：硅酸铝纤维纸(9)贴于圆柱壳体(4)外侧。
7.根据权利要求1所述的一种用于往复摩擦过程中润滑液的控温结构装置，其特征在于：内胆(5)上表面均匀分布4个螺钉孔，且内胆(5)上端底部沿边有密封凸台；内胆(5)内侧底部有凹槽，且凹槽沿边的凸台上均匀分布3个螺钉孔。
8.根据权利要求7所述的一种用于往复摩擦过程中润滑液的控温结构装置，其特征在于：内胆(5)采用铜合金制成，具有良好的导热性能。
9.根据权利要求1所述的一种用于往复摩擦过程中润滑液的控温结构装置，其特征在于：端盖(8)由两个相同的半圆环组成，每个圆环分布2个螺钉孔，且每个螺钉孔与圆环邻边直径夹角为45°。
10.根据权利要求1所述的一种用于往复摩擦过程中润滑液的控温结构装置，其特征在于：导热介质可调节温度范围为室温到200℃，其组成为甘油或者水和甘油的混合物。
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