CN211043037U - 润滑剂粘度检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请适用于润滑剂技术领域，提供了一种润滑剂粘度检测装置，包括底座、温控系统、电机定子、电机转子和检测系统，底座上设有用于涂抹润滑剂的涂脂柱和用于盛放导热介质的腔体；温控系统的进液口连接腔体的出液口，温控系统的出液口连接腔体的进液口，温控系统用于控制导热介质的温度；电机定子固定安装在底座上，并套接在涂脂柱外，用于驱动电机转子转动；电机转子设有与涂脂柱适配的凹槽，并套接在涂脂柱外；检测系统用于检测电机转子的转动扭力信号、角度位移信号和转速信号以得到润滑剂的粘度值。此装置在进行润滑剂粘度检测时，可以模拟润滑剂实际的工作环境，更加贴合实际，测试结果更加准确。

Description

润滑剂粘度检测装置

技术领域

本实用新型属于润滑剂技术领域，尤其涉及一种润滑剂粘度检测装置。

背景技术

粘度为流体在流动中所产生的内部摩擦阻力，其大小由物质种类、温度和浓度等因素决定，是对流体内部流动阻力的一种度量。粘度测量在石油、化工等领域的应用非常广泛。油脂粘度对机械零配件的性能影响很大，主要表现在产品的厚度、强度、气密性和剪切强度等性质上。

传统的润滑剂粘度检测器主要有旋转粘度仪、流变仪等。这类设备检测的粘度都为流体的内部粘度。而实际的应用中，润滑剂是涂抹与摩擦副表面，对摩擦副起润滑保护作用，摩擦副彼此之间只相隔一层薄薄的润滑剂，此时润滑剂表现的更多的为润滑剂与摩擦副之间的粘性，即润滑剂的外部粘性。而传统的粘度计检测的是润滑剂的内部粘度，不贴合实际应用，造成检测结果不精确。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种润滑剂粘度检测装置，以解决现有技术中传统粘度计检测环境不贴合实际应用造成检测结果不精确的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种润滑剂粘度检测装置，包括：

底座，所述底座上设有用于涂抹润滑剂的涂脂柱和用于盛放导热介质的腔体；

温控系统，所述温控系统的进液口连接所述腔体的出液口，所述温控系统的出液口连接所述腔体的进液口，所述温控系统用于控制所述导热介质的温度；

电机定子，固定安装在所述底座上，并套接在所述涂脂柱外，所述电机定子用于驱动电机转子转动，所述电机转子设有与所述涂脂柱适配的凹槽，并套接在所述涂脂柱外；以及

检测系统，用于检测所述电机转子的转动扭力信号、角度位移信号和转速信号以得到润滑剂的粘度值。

在其中一个实施例中，所述温控系统包括：

容器盒，所述容器盒的出液口连接所述腔体的进液口，所述容器盒的进液口连接循环泵的出液口，所述容器盒用于盛放所述导热介质，所述循环泵的进液口连接所述腔体的出液口，所述循环泵的电源端外接电源，所述循环泵用于实现所述导热介质在所述腔体和所述容器盒内循环流动；

加热器，安装在所述容器盒内，所述加热器用于加热所述导热介质；以及

温控器，安装在所述容器盒内或所述容器盒与所述腔体之间的导管上，与所述加热器串联后外接电源。

在其中一个实施例中，所述检测系统包括：

扭力传感器，用于检测所述电机转子的转动扭力信号；

角度位移传感器，用于检测所述电机转子的角度位移信号；

转速传感器，用于检测所述电机转子的转速信号；

处理器，分别连接所述扭力传感器、所述角度位置传感器和所述转速传感器，根据所述转动扭力信号、所述角度位移信号和所述转速信号生成显示指令；

显示器，连接所述处理器，根据所述显示指令显示所述转动扭力信号、所述角度位移信号和所述转速信号。

在其中一个实施例中，所述转速传感器为磁敏式转速传感器或光电式转速传感器。

在其中一个实施例中，所述涂脂柱呈圆台状。

在其中一个实施例中，所述圆台状涂脂柱的母线和水平面的夹角为80°-90°。

在其中一个实施例中，所述导热介质为水、油或气体。

在其中一个实施例中，所述电机定子的绕线组为三相电机绕线组、单相电机绕线组或直流电机绕线组，所述电机转子的绕线组和所述电机定子的绕线组适配。

在其中一个实施例中，还包括：

调速器，与所述电机转子串接，用于调节所述电机转子的转速。

在其中一个实施例中，还包括：

电流电压检测仪，用于检测所述电机转子启动时的电压电流信号和运转时的电压电流信号。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型提供的润滑剂粘度检测装置，涂脂柱上涂抹待测的润滑剂，温控系统控制腔体内的导热介质的温度，使涂脂柱的温度达到设定温度，以满足在设定温度下进行润滑剂粘度的测试，检测系统检测电机转子的转动扭力信号、角度位移信号和转速信号，可根据电机转子的转动扭力值、角度位移值以及转速值计算待测润滑剂的粘度值。利用此装置进行润滑剂粘度检测时，模拟润滑剂实际的工作环境，更加贴合实际，测试结果更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的润滑剂粘度检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的温控系统安装示意图；

图3是本实用新型实施例提供的检测系统的原理结构框图；

图4是本实用新型实施例提供的转速传感器的安装示意图；

图5是本实用新型另一实施例提供的转速传感器的安装示意图。

图中：1、底座；2、导热介质；3、涂脂柱；4、电机定子；5、电机转子；6、检测系统；7、容器盒；8、循环泵；9、加热器；10、温控器；11、磁性件；12、霍尔探头；13、激光发射器；14、激光接收器；15、圆盘；16、通孔。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示，润滑剂粘度检测装置包括底座1、温控系统、电机定子4、电机转子5和检测系统6，底座1上设有用于涂抹润滑剂的涂脂柱3和用于盛放导热介质2的腔体；温控系统的进液口连接腔体的出液口，温控系统的出液口连接腔体的进液口，温控系统用于控制导热介质2的温度；电机定子4固定安装在底座1上，并套接在涂脂柱3外，用于驱动电机转子5转动；电机转子5设有与涂脂柱3适配的凹槽，并套接在涂脂柱3外；检测系统6用于检测电机转子5的转动扭力信号、角度位移信号和转速信号以得到润滑剂的粘度值。

测试时，待测的润滑剂均匀涂抹在涂脂柱3上，涂抹润滑剂的厚度为0.1mm-1mm，电机转子5套在涂脂柱3上；温控系统控制腔体内的导热介质2的温度，使涂脂柱3的温度达到设定温度，以满足在设定温度下进行润滑剂粘度的测试，检测系统6检测电机转子5的转动扭力信号和角度位移信号，再根据电机转子5的转动扭力值和角度位移值计算待测润滑剂的粘度值。

当电机定子4不通电时，电机转子5静止，此时角度位移信号为初始值，当电机定子4通电时，电机转子5开始启动转动，当角度位移信发生变化时，说明电机转子5开始转动，记录此时的电机转子5的转动扭力值，并结合电机转子5和电机定子4的接触面积计算待测润滑剂的粘度值，此时测得的润滑剂的粘度值为电机启动时润滑剂的粘度值。

电机启动时润滑剂的粘度值为

其中F为转动扭力值，S为电机转子和电机定子的接触面积，T为电机启动时的扭矩，P为电机的输出功率，V为电机转子的转速。

当电机定子4通电一段时间，电机转子5转速稳定，检测系统6检测电机转子5的转速值和转动扭力值，并结合电机转子5和电机定子4的接触面积计算待测润滑剂的粘度值，此时测得的润滑剂的粘度值为电机运转时润滑剂的粘度值，电机转子5运转时，润滑剂的粘度为μ＝F/(S*V)，其中F为转动扭力值，S为电机转子5和电机定子4的接触面积，V为电机转子5的转速。

利用此装置进行润滑剂粘度检测时，可以模拟润滑剂实际的工作环境，更加贴合实际，测试结果更加准确。

在一个实施例中，涂脂柱3呈圆台状，圆台状涂脂柱3的母线和水平面的夹角为80°-90°，更为优选地圆台状涂脂柱3的母线和水平面的夹角为87°-90°，选择较小倾斜角的圆台而不是选择圆柱，是因为有一定倾斜角度的圆台能使电机转子5与电机定子4接触更紧密，更能反映出润滑脂油膜与摩擦副之间的粘力。

如图2所示，温控系统包括容器盒7、循环泵8、加热器9和温控器10，容器盒7的出液口连接腔体的进液口，容器盒7的进液口连接循环泵8的出液口；循环泵8的进液口连接腔体的出液口，循环泵8的电源端外接电源，加热器9安装在容器盒7内，加热器9用于加热导热介质2；温控器10安装在容器盒7内或容器盒7与腔体之间的导管上，温控器10与加热器9串联后外接电源。

循环泵8为直流泵或交流泵，当循环泵8为直流泵时，连接的电源可以为蓄电池或使用电源控制器将市电转换为直流电对直流泵进行供电；当循环泵8为交流泵时，交流泵直接连接市电，对润滑剂进行粘度测试的过程中，循环泵8连接电源始终处于工作状态，导热介质2在容器盒7和腔体始终处于循环流动状态。温控器10和加热器9串联后连接电源，此处的加热器9可以使用加热丝、陶瓷加热器9或PTC加热板等，对导热介质2进行加热，温控器10检测导热介质2的温度，当导热介质2的温度高于设定的温度时，温控器10控制加热器9停止加热，当导热介质2的温度低于设定的温度时，温控器10控制加热器9工作对导热介质2进行加热，以此实现容器盒7和腔体内的导热介质2的温度维持在设定的温度，以此实现设定温度润滑剂粘度的检测。

在一个实施例中，导热介质2可以为水、油或气体，水、油或气体均能够实现导热的效果，如果导热介质2为水或油，循环泵8可以选择液体泵，当导热介质2为气体时，循环泵8选用气泵。

如图3所示，检测系统6包括扭力传感器、角度位移传感器、转速传感器、显示器和处理器，扭力传感器、角度位移传感器、转速传感器和显示器均连接处理器。

扭力传感器选用动态扭力传感器，例如型号为HCNJ-101、DYN-200的动态扭力传感器，扭力传感器的转动轴和电机转子5的顶部固定连接(可以通过联轴器连接，也可以直接与电机转子5顶部连接)，扭力传感器的壳体固定安装在固定件上，当电机转子5转动时，扭力传感器检测电机转子5的扭力信号；角度位移传感器，安装在电机转子5的顶部或侧部，用于检测电机转子5的角度位移信号，电机转子5没有转动时，角度位移信号为初始值，当电机转子5发生转动时，角度位移信号发生变化，记录此时的扭力信号，可以计算出电机启动时润滑剂的粘度值；转速传感器安装在电机转子5上，可以检测电机转子5的转速信号，根据电机转子5的转速和对应的扭力计算出电机的特定的转速时润滑剂的粘度值；处理器接收转动扭力信号、角度位移信号和转速信号，并控制显示器对转动扭力信号、角度位移信号和转速信号进行显示，方便实验人员进行信息的读取，计算润滑剂的粘度值。

在一个实施例中，转速传感器为磁敏式转速传感器或光电式转速传感器。

如图4所示，转速传感器选用磁敏式转速传感器，磁敏式转速传感器包括磁性件11和霍尔探头12，霍尔探头12连接处理器，磁性件11固定安装在电机转子5上，霍尔探头12对应安装在电机转子5的侧部，磁性件11随着电机转子5快速转动，磁性件11与霍尔探头12的距离不断发生变化，霍尔探头12通过检测磁性件11实现对电机转子5转速的检测。

如图5所示，转速传感器选用光电式转速传感器，包括激光发射器13和激光接收器14，发射器和激光接收器14均连接处理器，电机转子5顶部固定安装一个圆盘15，圆盘15上设有通孔16，激光发射器13和激光接收器14对应安装在圆盘15的两侧，并和通孔16对应，电机转子5转动时，通孔16达到激光发射器13和激光接收器14位置时，激光接收器14能够接收到激光发射器13发射的光，以此实现电机转子5转动圈数的计数，处理器设有计时功能，根据电机转子5的转动圈数计算电机转子5的转速。

在一个实施例中，电机定子4的绕线组为三相电机绕线组、单相电机绕线组或直流电机绕线组，电机转子5的绕线组和电机定子4的绕线组适配。

优选地，电机定子4的绕线组为直流电机绕线组，直流电机绕线组可以选用12V或36V直流电电机绕线组。

在一个实施例中，润滑剂粘度检测装置还包括调速器，与电机转子串接，用于调节电机转子5的转速。

调速器可以选用调速开关，调速开关和电机定子4串联后连接电源，通过调速开关能够实现对电机转子5转速的调节，以实现在电机转子5不同转速下，润滑剂粘度的检测。

在一个实施例中，润滑剂粘度检测装置还包括电流电压检测仪，用于检测电机转子5启动时的电压电流信号和运转时的电压电流信号。

电流电压检测仪可以检测电机转子5启动时或正常运转时的电压电流信号，实现使用待测润滑剂时，电机启动和运转时的电压电流的研究。电流电压检测仪可选用示波器，对电流电压信号进行测试。

本申请中的润滑剂粘度检测装置，在进行润滑剂粘度检测时，搭建润滑剂实际应用的环境，更加贴合实际，提高润滑剂粘度测试的精确度。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种润滑剂粘度检测装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座上设有用于涂抹润滑剂的涂脂柱和用于盛放导热介质的腔体；

温控系统，所述温控系统的进液口连接所述腔体的出液口，所述温控系统的出液口连接所述腔体的进液口，所述温控系统用于控制所述导热介质的温度；

电机定子，固定安装在所述底座上，并套接在所述涂脂柱外，所述电机定子用于驱动电机转子转动，所述电机转子设有与所述涂脂柱适配的凹槽，并套接在所述涂脂柱外；以及

检测系统，用于检测所述电机转子的转动扭力信号、角度位移信号和转速信号以得到润滑剂的粘度值。

2.根据权利要求1所述的润滑剂粘度检测装置，其特征在于，所述温控系统包括：

容器盒，所述容器盒的出液口连接所述腔体的进液口，所述容器盒的进液口连接循环泵的出液口，所述容器盒用于盛放所述导热介质，所述循环泵的进液口连接所述腔体的出液口，所述循环泵的电源端外接电源，所述循环泵用于实现所述导热介质在所述腔体和所述容器盒内循环流动；

加热器，安装在所述容器盒内，所述加热器用于加热所述导热介质；以及

温控器，安装在所述容器盒内或所述容器盒与所述腔体之间的导管上，与所述加热器串联后外接电源。

3.根据权利要求1所述的润滑剂粘度检测装置，其特征在于，所述检测系统包括：

扭力传感器，用于检测所述电机转子的转动扭力信号；

角度位移传感器，用于检测所述电机转子的角度位移信号；

转速传感器，用于检测所述电机转子的转速信号；

处理器，分别连接所述扭力传感器、所述角度位置传感器和所述转速传感器，根据所述转动扭力信号、所述角度位移信号和所述转速信号生成显示指令；

显示器，连接所述处理器，根据所述显示指令显示所述转动扭力信号、所述角度位移信号和所述转速信号。

4.根据权利要求3所述的润滑剂粘度检测装置，其特征在于，所述转速传感器为磁敏式转速传感器或光电式转速传感器。

5.根据权利要求1所述的润滑剂粘度检测装置，其特征在于，所述涂脂柱呈圆台状。

6.根据权利要求5所述的润滑剂粘度检测装置，其特征在于，所述圆台状涂脂柱的母线和水平面的夹角为80°-90°。

7.根据权利要求1所述的润滑剂粘度检测装置，其特征在于，所述导热介质为水、油或气体。

8.根据权利要求1所述的润滑剂粘度检测装置，其特征在于，所述电机定子的绕线组为三相电机绕线组、单相电机绕线组或直流电机绕线组，所述电机转子的绕线组和所述电机定子的绕线组适配。

9.根据权利要求1所述的润滑剂粘度检测装置，其特征在于，还包括：

调速器，与所述电机转子串接，用于调节所述电机转子的转速。

10.根据权利要求1所述的润滑剂粘度检测装置，其特征在于，还包括：

电流电压检测仪，用于检测所述电机转子启动时的电压电流信号和运转时的电压电流信号。

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