CN114264596B - Ptfe材料与金属生成转移膜润滑性测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置及方法。测试装置包括转移膜生成模块、转移膜输送模块和润滑性检测模块。本发明通过转移膜生成模块使PTFE材料与金属块进行磨削，产生转移膜；通过转移膜输送模块对转移膜进行收集和输送，将转移膜输送至润滑性检测模块的摩擦件二中；摩擦件一和摩擦件二之间发生摩擦，通过扭矩传感器检测摩擦件二所受扭矩，得到转移膜的润滑性能。本发明能调整金属块与PTFE材料磨削时的压力以及相对滑动速度，探究金属块与PTFE材料在不同压力以及相对滑动速度下生成的转移膜润滑特性；能对金属块进行更换，探究不同金属材料与PTFE材料生成的转移膜润滑特性。
Description
技术领域
本发明属于机械润滑技术领域，具体涉及PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置及方法。
背景技术
在机械运转过程中，传动机构起着十分重要的作用，如齿轮、轴承等转动零部件在运转时必须得到可靠的润滑以降低摩擦，提高使用机构安全性以及寿命。空间润滑应用领域较为特殊，且零部件之间关联性较强，在一些特定场合中不能运用液体润滑，只能采用固体润滑；聚合物转移膜作为一种固体润滑膜，在空间润滑领域得到了较多的应用。因此研究固体润滑膜的润滑性和寿命十分重要。
目前，有关聚合物转移膜的制作及其润滑性的检测得到了一些研究，如专利号为CN113667093A的发明专利公开了一种聚氨酯转移膜及其制备方法和应用；该专利将聚醚多元醇、扩链剂分别真空脱水，再与异氰酸酯和催化剂混合得到聚氨酯，将所得聚氨酯与炭黑、紫外线吸收剂、其他助剂混合得到混合液，并涂抹于离型纸表面，烘干，得到所述聚氨酯转移膜；此方案为通过化学手段对转移膜进行制备，其制备过程复杂，制备要求较高，且未对所得转移膜的润滑性进行检测；再如专利号为CN104279231A的发明专利公开了一种利用转移膜技术进行高精度自润滑轴承制备的方法，该专利通过转移膜砂轮磨削关节轴承外圈内球面，在关节轴承外圈内球面上得到自润滑层，从而获得自润滑轴承；此专利是对转移膜润滑性的一种应用，但并未涉及转移膜的制作。基于上述问题，急需一种装置能够同时实现聚合物转移膜的制备以及对制备后转移膜润滑性能的检测，为转移膜的制备和研究提供便利。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种PTFE材料与金属生成转移膜并对转移膜润滑性进行测试的装置及方法。
为解决上述问题，本发明的技术方案如下：
本发明PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置，包括底板、转移膜生成模块、转移膜输送模块和润滑性检测模块；所述的转移膜生成模块和润滑性检测模块均装配在底板上；所述转移膜输送模块位于转移膜生成模块的输出端与润滑性检测模块的输入端之间。
所述的转移膜生成模块包括电动滑台一、电动滑台二、滑台安装板一、PTFE安装板、金属平台底座、金属件底板、电动滑台三和毛刷一；所述的滑台安装板一与金属平台底座均固定在底板上；所述的电动滑台二固定在滑台安装板一上；所述滑台固定板二固定在电动滑台二的滑块一上；所述的电动滑台一固定在滑台固定板二上；所述PTFE安装板由电动滑台一的滑块二驱动升降；所述的金属件底板固定在金属平台底座上；所述的金属件固定块与金属件底板通过螺纹连接；所述的电动滑台三固定在底板上；所述毛刷一通过L型连杆固定在电动滑台三的滑块三上，并位于金属件底板正上方；所述的电动滑台二与电动滑台三平行，且均水平设置；所述的电动滑台一和直线电机均竖直设置。
所述的转移膜输送模块包括滑台固定板三、电动滑台四、收集膜固定板、收集膜、收集膜夹台、气缸固定底座、气缸和毛刷二；所述的滑台固定板三和气缸固定底座均固定在底板上；所述的电动滑台四固定在滑台固定板三上；所述收集膜夹台固定在电动滑台四的滑块四上；所述收集膜固定板固定在收集膜夹台开设的矩形插槽内；所述的收集膜固定在收集膜固定板上；所述的气缸固定在气缸固定底座上；所述的气缸与电动滑台四均水平布置，且气缸与电动滑台三平行布置，电动滑台四与电动滑台三垂直布置；所述毛刷二与气缸的推杆固定。
所述的润滑性检测模块包括相机底座、相机、旋转电机、电动滑台五、滑台固定板四、摩擦件一、扭矩传感器和摩擦件二；所述的滑台固定板四固定在底板上；所述的电动滑台五固定在滑台固定板四上；所述电机安装板二固定在电动滑台五的滑块五上；所述的旋转电机固定在电机安装板二上；所述旋转电机的输出轴与摩擦件二通过扭矩传感器连接；所述的摩擦件一固定在底板上，位于摩擦件二正下方，并与气缸对齐；所述的相机底座固定在底板上；所述的相机固定在相机底座上。
优选地，所述的PTFE安装板上固定有超声波换能器。
更优选地，所述PTFE安装板固定在直线电机的输出轴上；所述直线电机通过电机安装板一固定在电动滑台一的滑块二上；所述的PTFE安装板上固定有三向力传感器。
更优选地，所述转移膜生成模块的输出端位置处设有负压吸附装置；所述的负压吸附装置包括管道和吸气风机；所述的吸气风机固定在底板上；所述管道的出气口与吸气风机的输入端相连。
更优选地，所述管道的吸气口端固定有收集膜固定架；所述的收集膜固定架上开设有矩形槽。
更优选地，所述摩擦件一的底部固定有压力传感器。
更优选地，所述的压力传感器和报警器均与控制器连接。
更优选地，所述的摩擦件一上开设有半球形槽；所述摩擦件二的前端为半球形。
PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置生成转移膜并测试转移膜润滑性能的方法，具体如下：
步骤一、将PTFE材料固定在PTFE安装板底面，将金属块通过金属件固定块夹紧固定在金属件底板上；启动控制器，电动滑台三将滑块三及滑块三上的毛刷一移动至远离PTFE材料的一端；气缸的推杆收缩电动滑台四将收集膜固定板插入收集膜固定架上开设的矩形槽内；
步骤二、启动润滑性检测模块中的电动滑台五，使得摩擦件二下降直至与摩擦件一上的半球形槽内壁贴合，且压力传感器监测到摩擦件一与摩擦件二之间压力达到预设值时，启动旋转电机，使摩擦件一与摩擦件二产生无润滑的摩擦，扭矩传感器检测到摩擦产生的扭矩并反馈至控制器，经过预设时间后，旋转电机停转，电动滑台五驱动摩擦件二上升复位；控制器将预设时间内的扭矩均转化为摩擦件二所受沿半球球面切向的摩擦力，并得到无润滑状态下摩擦力平均值F1；
步骤三、电动滑台二启动，将PTFE材料移动至金属块一端的正上方后，电动滑台二停止；电动滑台一启动，控制PTFE材料下降直至与金属块上表面贴合；此时，三向力传感器实时监测PTFE材料与金属块之间的压力并反馈至控制器，控制器启动直线电机，使得PTFE材料向下运动；当三向力传感器监测到PTFE材料与金属块之间的压力达到预设值时，直线电机停止；
步骤四、再次启动电动滑台二，带动PTFE材料在金属块表面来回往复移动，移动的过程中PTFE材料与金属块发生磨削；PTFE材料重复预设次数的往复移动后，停止磨削，PTFE材料和金属块表面产生絮状转移膜；
步骤五、电动滑台二启动，带动PTFE材料移动至收集膜的正上方；此时，吸气风机与超声波换能器启动，超声波换能器将PTFE材料上残留的絮状转移膜振动下落至收集膜内，吸气风机在管道的吸气口处形成负压，使絮状转移膜更加稳定地吸附在收集膜上；振动完成后，超声波换能器停止；电动滑台一启动，带动PTFE材料向上移动；此时，电动滑台三启动，带动毛刷一向有收集膜的方向运动，并将金属块上的转移膜推到收集膜上；毛刷一周期性往复刷动五次；
步骤六、吸气风机停止，电动滑台四启动，带动收集膜移动至与毛刷二对齐后，电动滑台四停止；气缸推出推杆，带动推杆上的毛刷二向前运动，将收集膜中的转移膜推落至摩擦件一的半球形槽内；
步骤七、再次启动电动滑台五，使得摩擦件二下降直至与摩擦件一上的半球形槽内壁贴合，且压力传感器监测到摩擦件一与摩擦件二之间压力达到预设值时，电动滑台五停止；此时，启动旋转电机，使摩擦件一与摩擦件二产生有润滑的摩擦，扭矩传感器检测到摩擦产生的扭矩并反馈至控制器；
步骤八、控制器对摩擦过程进行分析和处理：
1)控制器将扭矩传感器检测到的摩擦块二实时扭矩转化为摩擦件二所受沿半球球面切向的实时摩擦力，并获得润滑状态摩擦力平均值F2随时间变化的曲线；
2)当F2超过0.6倍的F1时，旋转电机关闭；控制器记录从摩擦开始到摩擦结束的时间T，视为转移膜的润滑寿命T；
3)电动滑台五启动，将摩擦件二上升复位，此时摩擦件二与相机镜头处于同一高度，取出摩擦件一和摩擦件二上失效的转移膜；相机拍摄摩擦件二的图像，通过图像处理获得摩擦件二的轮廓曲线，并与相机拍摄到的摩擦件二初始轮廓曲线进行对比，获得摩擦件二上的磨斑面积S作为磨损量；
步骤九、控制器存储无润滑状态下摩擦力平均值F1、润滑状态摩擦力平均值F2随时间变化的曲线、转移膜的润滑寿命T和摩擦件二的磨损量S，并反馈至上位机；从而获得该次金属块与PTFE材料生成转移膜的润滑特性；
步骤十、更换新的摩擦件一和摩擦件二，重复步骤三至步骤九，重复步骤三时，改变PTFE材料与金属块之间的压力以及电动滑台二的滑动速度，得到新的一组润滑状态摩擦力平均值F随时间变化的曲线、转移膜的润滑寿命T和摩擦件二的磨损量S数据；
步骤十一、重复步骤十若干次，得到摩擦件一与摩擦件二之间压力和相对摩擦转速在设定条件下，PTFE材料与金属块之间压力以及电动滑台二的滑动速度不同时润滑状态摩擦力平均值F2随时间变化的曲线、转移膜的润滑寿命T和摩擦件二的磨损量S数据，并最终对比判断得到摩擦件一与摩擦件二之间压力和相对摩擦转速在设定条件下，转移膜的润滑特性最优时PTFE材料与金属块之间的压力以及电动滑台二的滑动速度；
步骤十二、更换另一种金属块，并更换一块新的PTFE材料；重复步骤三至步骤十一，得到摩擦件一与摩擦件二之间压力和相对摩擦转速在设定条件下，不同种类金属块与PTFE材料生成转移膜的润滑特性最优时PTFE材料与金属块之间的压力以及电动滑台二的滑动速度。
本发明具有的有益效果是：
本发明通过转移膜生成模块使PTFE材料与金属块进行磨削，从而产生转移膜；通过转移膜输送模块对生成的转移膜进行收集和输送，将转移膜输送至润滑性检测模块的摩擦件一中；通过在润滑性检测模块中摩擦件一和摩擦件二之间放置转移膜，起到摩擦润滑的效果；通过扭矩传感器检测摩擦件二受到的扭矩，通过控制器将扭矩转化为所受摩擦力平均值，并获得转移膜的润滑性能参数；本发明结构简单，便于操作，具有较高的可靠性，能生成转移膜并对转移膜的润滑性能进行测试，获得准确的结果；本发明能调整金属块材料与PTFE材料磨削时的压力以及相对滑动速度，探究金属块材料与PTFE材料在不同压力以及相对滑动速度下生成的转移膜润滑特性；能对金属块材料进行更换，探究不同金属材料与PTFE材料生成的转移膜润滑特性。
附图说明
图1为本发明的整体结构立体图；
图2为本发明中转移膜输送模块的结构立体图；
图3为本发明中转移膜生成模块的结构立体图；
图4为本发明中润滑性检测模块的结构立体图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
本发明PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置，如图1所示，包括底板3、转移膜生成模块1、转移膜输送模块4和润滑性检测模块2；转移膜生成模块1和润滑性检测模块2均装配在底板3上；转移膜输送模块4位于转移膜生成模块1的输出端与润滑性检测模块2的输入端之间。
如图3所示，转移膜生成模块1包括电动滑台一1-9、电动滑台二1-11、滑台安装板一1-12、PTFE安装板1-4、金属平台底座1-17、金属件底板1-15、电动滑台三1-14和毛刷一1-19；滑台安装板一1-12与金属平台底座1-17均固定在底板3上；电动滑台二1-11固定在滑台安装板一1-12上；滑台固定板二1-10固定在电动滑台二1-11的滑块一上；电动滑台一1-9固定在滑台固定板二1-10上；PTFE安装板1-4由电动滑台一1-9的滑块二驱动升降；PTFE材料1-3固定在PTFE安装板1-4上；金属件底板1-15固定在金属平台底座1-17上；金属件固定块1-16与金属件底板1-15通过螺纹连接，用于将金属块1-18夹紧固定在金属件底板1-15上；电动滑台三1-14固定在底板3上；毛刷一1-19通过L型连杆1-13固定在电动滑台三1-14的滑块三上，并位于金属件底板1-15正上方；电动滑台二1-11与电动滑台三1-14平行，且均水平设置；电动滑台一1-9和直线电机1-7均竖直设置。
如图2所示，转移膜输送模块4包括滑台固定板三4-1、电动滑台四4-2、收集膜固定板4-3、收集膜4-4、收集膜夹台4-5、气缸固定底座4-8、气缸4-7和毛刷二4-6；滑台固定板三4-1和气缸固定底座4-8均固定在底板3上；电动滑台四4-2固定在滑台固定板三4-1上；收集膜夹台4-5固定在电动滑台四4-2的滑块四上；收集膜固定板4-3固定在收集膜夹台4-5开设的矩形插槽内；收集膜4-4固定在收集膜固定板4-3上；气缸4-7固定在气缸固定底座4-8上；气缸4-7与电动滑台四4-2均水平布置，且气缸4-7与电动滑台三1-14平行布置，电动滑台四4-2与电动滑台三1-14垂直布置；毛刷二4-6与气缸4-7的推杆固定。
如图4所示，润滑性检测模块2包括相机底座2-1、相机2-2、旋转电机2-3、电动滑台五2-4、滑台固定板四2-6、摩擦件一2-8、扭矩传感器2-9和摩擦件二2-10；滑台固定板四2-6固定在底板3上；电动滑台五2-4固定在滑台固定板四2-6上；电机安装板二2-5固定在电动滑台五2-4的滑块五上；旋转电机2-3固定在电机安装板二2-5上；旋转电机2-3的输出轴与摩擦件二2-10通过扭矩传感器2-9连接；摩擦件一2-8固定在底板3上，位于摩擦件二2-10正下方，并与气缸4-7对齐；相机底座2-1固定在底板3上；相机2-2固定在相机底座2-1上。
作为一个优选实施例，PTFE安装板1-4上固定有超声波换能器1-5；超声波换能器1-5启动时能将PTFE材料上残留的絮状转移膜掉落至收集膜4-4上。
作为一个更优选实施例，PTFE安装板1-4固定在直线电机1-7(采用音圈电机，可进行精确微调)的输出轴上；直线电机1-7通过电机安装板一1-8固定在电动滑台一1-9的滑块二上；PTFE安装板1-4上固定有三向力传感器1-6；三向力传感器1-6能监测PTFE材料与金属块接触时的压力，并反馈至控制器，通过改变直线电机的行程，调整PTFE材料与金属块接触时的压力大小。
作为一个更优选实施例，转移膜生成模块1的输出端位置处设有负压吸附装置；负压吸附装置包括管道1-1和吸气风机1-2；吸气风机1-2固定在底板3上；管道1-1的出气口与吸气风机1-2的输入端相连；收集膜4-4处于转移膜生成模块1的输出端位置时，管道1-1的吸气口位于收集膜4-4的正下方。
作为一个更优选实施例，管道1-1的吸气口端固定有收集膜固定架；收集膜固定架上开设有矩形槽，使得收集膜固定板4-3能插入矩形槽，矩形槽对收集膜固定板4-3起固定作用。
作为一个更优选实施例，摩擦件一2-8的底部固定有压力传感器2-7；压力传感器2-7能监测摩擦件一2-8与摩擦件二2-10接触时的压力。
作为一个更优选实施例，压力传感器和报警器均与控制器连接；当压力传感器监测到摩擦件一2-8与摩擦件二2-10接触时的压力超过预设值时，控制器控制报警器发出警报，防止因压力过大导致摩擦件一2-8与摩擦件二2-10损坏。
作为一个更优选实施例，摩擦件一2-8上开设有半球形槽；摩擦件二2-10的前端为半球形；使得摩擦件二2-10能在摩擦件一2-8上的半球形槽内摩擦；同时摩擦件一2-8上的半球形槽更便于放置转移膜。
电动滑台一1-9、电动滑台二1-11、电动滑台三1-14、电动滑台四4-2、电动滑台五2-4、直线电机1-7、相机2-2、旋转电机2-3、扭矩传感器2-9、超声波换能器1-5、三向力传感器1-6和压力传感器2-7均与电源和控制器连接；气缸4-7通过换向阀与控制器连接，换向阀与气泵连接。
在上述各项实施例均具备的情况下，本发明PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置生成转移膜并测试转移膜润滑性能的方法，具体如下：
步骤一、将PTFE材料1-3固定在PTFE安装板1-4底面，将金属块1-18通过金属件固定块1-16夹紧固定在金属件底板1-15上；启动控制器，电动滑台三1-14将滑块三及滑块三上的毛刷一1-19移动至远离PTFE材料1-3的一端；气缸4-7的推杆收缩电动滑台四4-2将收集膜固定板4-3插入收集膜固定架上开设的矩形槽内；
步骤二、启动润滑性检测模块2中的电动滑台五2-4，使得摩擦件二2-10下降直至与摩擦件一2-8上的半球形槽内壁贴合，且压力传感器2-7监测到摩擦件一2-8与摩擦件二2-10之间压力达到预设值(预设值一般为5000N)时，启动旋转电机2-3，使摩擦件一2-8与摩擦件二2-10产生无润滑的摩擦，扭矩传感器2-9检测到摩擦产生的扭矩并反馈至控制器，经过预设时间后，旋转电机2-3停转，电动滑台五2-4驱动摩擦件二2-10上升复位；控制器将预设时间内的扭矩均转化为(除以摩擦件二2-10的半球球面半径)摩擦件二2-10所受沿半球球面切向的摩擦力，并得到无润滑状态下摩擦力平均值F1(单位：N)；
步骤三、电动滑台二1-11启动，将PTFE材料1-3移动至金属块1-18一端的正上方后，电动滑台二1-11停止；电动滑台一1-9启动，控制PTFE材料1-3下降直至与金属块1-18上表面贴合；此时，三向力传感器1-6实时监测PTFE材料1-3与金属块1-18之间的压力并反馈至控制器，控制器启动直线电机1-7，使得PTFE材料1-3向下运动；当三向力传感器1-6监测到PTFE材料1-3与金属块1-18之间的压力达到预设值时，直线电机1-7停止；
步骤四、再次启动电动滑台二1-11，带动PTFE材料1-3在金属块1-18表面来回往复移动，移动的过程中PTFE材料1-3与金属块1-18发生磨削；PTFE材料1-3重复预设次数的往复移动后，停止磨削(预设次数一般为106次)，PTFE材料1-3和金属块1-18表面产生絮状转移膜；
步骤五、电动滑台二1-11启动，带动PTFE材料1-3移动至收集膜4-4的正上方；此时，吸气风机1-2与超声波换能器1-5启动，超声波换能器1-5将PTFE材料1-3上残留的絮状转移膜振动下落至收集膜4-4内，吸气风机1-2在管道1-1的吸气口处形成负压，使絮状转移膜更加稳定地吸附在收集膜4-4上(收集膜4-4为透气膜)；振动完成后，超声波换能器1-5停止；电动滑台一1-9启动，带动PTFE材料1-3向上移动；此时，电动滑台三1-14启动，带动毛刷一1-19向有收集膜的方向运动，并将金属块1-18上的转移膜推到收集膜4-4上；毛刷一1-19周期性往复刷动五次，以保证绝大部分转移膜被推送到收集膜4-4上；在吸气风机1-2的作用下，絮状的转移膜能够在收集膜4-4上保持稳定；
步骤六、吸气风机1-2停止，电动滑台四4-2启动，带动收集膜4-4移动至与毛刷二4-6对齐后，电动滑台四4-2停止；气缸4-7推出推杆，带动推杆上的毛刷二4-6向前运动，将收集膜4-4中的转移膜推落至摩擦件一2-8的半球形槽内；
步骤七、再次启动电动滑台五2-4，使得摩擦件二2-10下降直至与摩擦件一2-8上的半球形槽内壁贴合，且压力传感器2-7监测到摩擦件一2-8与摩擦件二2-10之间压力达到预设值时，电动滑台五2-4停止；此时，启动旋转电机2-3，使摩擦件一2-8与摩擦件二2-10产生有润滑的摩擦，扭矩传感器2-9检测到摩擦产生的扭矩并反馈至控制器；
步骤八、控制器对摩擦过程进行分析和处理：
1、控制器将扭矩传感器2-9检测到的摩擦块二2-10实时扭矩转化为摩擦件二2-10所受沿半球球面切向的实时摩擦力(单位：N·m)，并获得润滑状态摩擦力平均值F2随时间变化的曲线；
2、当F2超过0.6倍的F1时，旋转电机2-3关闭；控制器记录从摩擦开始到摩擦结束的时间T(单位：秒)，视为转移膜的润滑寿命T；
3、电动滑台五2-4启动，将摩擦件二2-10上升复位，此时摩擦件二2-10与相机2-2镜头处于同一高度，取出摩擦件一2-8和摩擦件二2-10上失效的转移膜；相机2-2拍摄摩擦件二2-10的图像，通过图像处理获得摩擦件二2-10的轮廓曲线，并与相机2-2拍摄到的摩擦件二2-10初始轮廓曲线进行对比，获得摩擦件二2-10上的磨斑面积S(单位：mm2)作为磨损量；
步骤九、控制器存储无润滑状态下摩擦力平均值F1、润滑状态摩擦力平均值F2随时间变化的曲线、转移膜的润滑寿命T和摩擦件二2-10的磨损量S，并反馈至上位机；从而获得该次金属块1-18与PTFE材料1-3生成转移膜的润滑特性；
步骤十、更换新的摩擦件一2-8和摩擦件二2-10，重复步骤三至步骤九，重复步骤三时，改变PTFE材料1-3与金属块1-18之间的压力以及电动滑台二1-11的滑动速度，得到新的一组润滑状态摩擦力平均值F2随时间变化的曲线、转移膜的润滑寿命T和摩擦件二2-10的磨损量S数据；
步骤十一、重复步骤十若干次，得到摩擦件一2-8与摩擦件二2-10之间压力和相对摩擦转速在设定条件下，PTFE材料1-3与金属块1-18之间压力以及电动滑台二1-11的滑动速度不同时润滑状态摩擦力平均值F2随时间变化的曲线、转移膜的润滑寿命T和摩擦件二2-10的磨损量S数据，并最终对比判断得到摩擦件一2-8与摩擦件二2-10之间压力和相对摩擦转速在设定条件下，转移膜的润滑特性最优时PTFE材料1-3与金属块1-18之间的压力以及电动滑台二1-11的滑动速度；
步骤十二、更换另一种金属块1-18，并更换一块新的PTFE材料1-3；重复步骤三至步骤十一，得到摩擦件一2-8与摩擦件二2-10之间压力和相对摩擦转速在设定条件下，不同种类金属块1-18与PTFE材料1-3生成转移膜的润滑特性最优时PTFE材料1-3与金属块1-18之间的压力以及电动滑台二1-11的滑动速度。
Claims (9)
1.PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置，包括底板，其特征在于：还包括转移膜生成模块、转移膜输送模块和润滑性检测模块；所述的转移膜生成模块和润滑性检测模块均装配在底板上；所述转移膜输送模块位于转移膜生成模块的输出端与润滑性检测模块的输入端之间；
所述的转移膜生成模块包括电动滑台一、电动滑台二、滑台安装板一、PTFE安装板、金属平台底座、金属件底板、电动滑台三和毛刷一；所述的滑台安装板一与金属平台底座均固定在底板上；所述的电动滑台二固定在滑台安装板一上；滑台固定板二固定在电动滑台二的滑块一上；所述的电动滑台一固定在滑台固定板二上；所述PTFE安装板由电动滑台一的滑块二驱动升降；所述的金属件底板固定在金属平台底座上；金属件固定块与金属件底板通过螺纹连接；所述的电动滑台三固定在底板上；所述毛刷一通过L型连杆固定在电动滑台三的滑块三上，并位于金属件底板正上方；所述的电动滑台二与电动滑台三平行，且均水平设置；所述的电动滑台一和直线电机均竖直设置；
所述的转移膜输送模块包括滑台固定板三、电动滑台四、收集膜固定板、收集膜、收集膜夹台、气缸固定底座、气缸和毛刷二；所述的滑台固定板三和气缸固定底座均固定在底板上；所述的电动滑台四固定在滑台固定板三上；所述收集膜夹台固定在电动滑台四的滑块四上；所述收集膜固定板固定在收集膜夹台开设的矩形插槽内；所述的收集膜固定在收集膜固定板上；所述的气缸固定在气缸固定底座上；所述的气缸与电动滑台四均水平布置，且气缸与电动滑台三平行布置，电动滑台四与电动滑台三垂直布置；所述毛刷二与气缸的推杆固定；
所述的润滑性检测模块包括相机底座、相机、旋转电机、电动滑台五、滑台固定板四、摩擦件一、扭矩传感器和摩擦件二；所述的滑台固定板四固定在底板上；所述的电动滑台五固定在滑台固定板四上；电机安装板二固定在电动滑台五的滑块五上；所述的旋转电机固定在电机安装板二上；所述旋转电机的输出轴与摩擦件二通过扭矩传感器连接；所述的摩擦件一固定在底板上，位于摩擦件二正下方，并与气缸对齐；所述的相机底座固定在底板上；所述的相机固定在相机底座上。
2.根据权利要求1所述的PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置，其特征在于：所述的PTFE安装板上固定有超声波换能器。
3.根据权利要求2所述的PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置，其特征在于：所述PTFE安装板固定在直线电机的输出轴上；所述直线电机通过电机安装板一固定在电动滑台一的滑块二上；所述的PTFE安装板上固定有三向力传感器。
4.根据权利要求3所述的PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置，其特征在于：所述转移膜生成模块的输出端位置处设有负压吸附装置；所述的负压吸附装置包括管道和吸气风机；所述的吸气风机固定在底板上；所述管道的出气口与吸气风机的输入端相连。
5.根据权利要求4所述的PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置，其特征在于：所述管道的吸气口端固定有收集膜固定架；所述的收集膜固定架上开设有矩形槽。
6.根据权利要求5所述的PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置，其特征在于：所述摩擦件一的底部固定有压力传感器。
7.根据权利要求6所述的PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置，其特征在于：所述的压力传感器和报警器均与控制器连接。
8.根据权利要求7所述的PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置，其特征在于：所述的摩擦件一上开设有半球形槽；所述摩擦件二的前端为半球形。
9.根据权利要求8所述的PTFE材料与金属生成转移膜润滑性测试装置生成转移膜并测试转移膜润滑性能的方法，其特征在于：具体如下：
步骤一、将PTFE材料固定在PTFE安装板底面，将金属块通过金属件固定块夹紧固定在金属件底板上；启动控制器，电动滑台三将滑块三及滑块三上的毛刷一移动至远离PTFE材料的一端；气缸的推杆收缩电动滑台四将收集膜固定板插入收集膜固定架上开设的矩形槽内；
步骤二、启动润滑性检测模块中的电动滑台五，使得摩擦件二下降直至与摩擦件一上的半球形槽内壁贴合，且压力传感器监测到摩擦件一与摩擦件二之间压力达到预设值时，启动旋转电机，使摩擦件一与摩擦件二产生无润滑的摩擦，扭矩传感器检测到摩擦产生的扭矩并反馈至控制器，经过预设时间后，旋转电机停转，电动滑台五驱动摩擦件二上升复位；控制器将预设时间内的扭矩均转化为摩擦件二所受沿半球球面切向的摩擦力，并得到无润滑状态下摩擦力平均值F1；
步骤三、电动滑台二启动，将PTFE材料移动至金属块一端的正上方后，电动滑台二停止；电动滑台一启动，控制PTFE材料下降直至与金属块上表面贴合；此时，三向力传感器实时监测PTFE材料与金属块之间的压力并反馈至控制器，控制器启动直线电机，使得PTFE材料向下运动；当三向力传感器监测到PTFE材料与金属块之间的压力达到预设值时，直线电机停止；
步骤四、再次启动电动滑台二，带动PTFE材料在金属块表面来回往复移动，移动的过程中PTFE材料与金属块发生磨削；PTFE材料重复预设次数的往复移动后，停止磨削，PTFE材料和金属块表面产生絮状转移膜；
步骤五、电动滑台二启动，带动PTFE材料移动至收集膜的正上方；此时，吸气风机与超声波换能器启动，超声波换能器将PTFE材料上残留的絮状转移膜振动下落至收集膜内，吸气风机在管道的吸气口处形成负压，使絮状转移膜更加稳定地吸附在收集膜上；振动完成后，超声波换能器停止；电动滑台一启动，带动PTFE材料向上移动；此时，电动滑台三启动，带动毛刷一向有收集膜的方向运动，并将金属块上的转移膜推到收集膜上；毛刷一周期性往复刷动五次；
步骤六、吸气风机停止，电动滑台四启动，带动收集膜移动至与毛刷二对齐后，电动滑台四停止；气缸推出推杆，带动推杆上的毛刷二向前运动，将收集膜中的转移膜推落至摩擦件一的半球形槽内；
步骤七、再次启动电动滑台五，使得摩擦件二下降直至与摩擦件一上的半球形槽内壁贴合，且压力传感器监测到摩擦件一与摩擦件二之间压力达到预设值时，电动滑台五停止；此时，启动旋转电机，使摩擦件一与摩擦件二产生有润滑的摩擦，扭矩传感器检测到摩擦产生的扭矩并反馈至控制器；
步骤八、控制器对摩擦过程进行分析和处理：
1)控制器将扭矩传感器检测到的摩擦块二实时扭矩转化为摩擦件二所受沿半球球面切向的实时摩擦力，并获得润滑状态摩擦力平均值F2随时间变化的曲线；
2)当F2超过0.6倍的F1时，旋转电机关闭；控制器记录从摩擦开始到摩擦结束的时间T，视为转移膜的润滑寿命T；
3)电动滑台五启动，将摩擦件二上升复位，此时摩擦件二与相机镜头处于同一高度，取出摩擦件一和摩擦件二上失效的转移膜；相机拍摄摩擦件二的图像，通过图像处理获得摩擦件二的轮廓曲线，并与相机拍摄到的摩擦件二初始轮廓曲线进行对比，获得摩擦件二上的磨斑面积S作为磨损量；
步骤九、控制器存储无润滑状态下摩擦力平均值F1、润滑状态摩擦力平均值F2随时间变化的曲线、转移膜的润滑寿命T和摩擦件二的磨损量S，并反馈至上位机；从而获得该次金属块与PTFE材料生成转移膜的润滑特性；
步骤十、更换新的摩擦件一和摩擦件二，重复步骤三至步骤九，重复步骤三时，改变PTFE材料与金属块之间的压力以及电动滑台二的滑动速度，得到新的一组润滑状态摩擦力平均值F随时间变化的曲线、转移膜的润滑寿命T和摩擦件二的磨损量S数据；
步骤十一、重复步骤十若干次，得到摩擦件一与摩擦件二之间压力和相对摩擦转速在设定条件下，PTFE材料与金属块之间压力以及电动滑台二的滑动速度不同时润滑状态摩擦力平均值F2随时间变化的曲线、转移膜的润滑寿命T和摩擦件二的磨损量S数据，并最终对比判断得到摩擦件一与摩擦件二之间压力和相对摩擦转速在设定条件下，转移膜的润滑特性最优时PTFE材料与金属块之间的压力以及电动滑台二的滑动速度；
步骤十二、更换另一种金属块，并更换一块新的PTFE材料；重复步骤三至步骤十一，得到摩擦件一与摩擦件二之间压力和相对摩擦转速在设定条件下，不同种类金属块与PTFE材料生成转移膜的润滑特性最优时PTFE材料与金属块之间的压力以及电动滑台二的滑动速度。
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