试验润滑剂力学剪切稳定性的转接器制造技术

一种用于在一台试验仪中试验润滑剂力学剪切稳定性的转接器。包括：一根由电机驱动的主动轴；一个支座；以及一个将试验力加在安装于主动轴和支座之间的转接器上的预应力装置；转接器包括：与主动轴相连的第一个端头；与支座相连的第二个端头；以及一个与端头中之一个连接的外壳，外壳中存放被试验润滑剂和润滑剂试验用轴承装置。建议在转接器中装一个球轴承或滚柱轴承，并调节外壳的温度。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在一台试验仪，特别是在一台壳牌四球试验仪中，试验润滑剂力学剪切稳定性的转接器。试验仪包括一根由电机驱动的主动轴；一个在主动轴对面并与之相隔一定距离的支座；以及一个将与主动轴轴线平行的试验力加在安装于主动轴和支座之间的转接器上的预应力装置。转接器包括与主动轴相连的第一个端头；与支座相连的第二个端头；以及一个与端头中之一个连接的外壳，外壳中存放被试验润滑剂和润滑剂试验用轴承装置。试验润滑剂(润滑液或润滑脂)力学剪切稳定性的试验仪是现有的。用得最普遍的是所谓的壳牌四球试验仪(例如参见德国工业标准DIN51350第一部分图2)。一根作为试验轴的由电机驱动的主动轴，其轴线垂直地支承在一个外壳上。在它下面由一个旋转盘构成与之相隔一定距离的支座，旋转盘上作用了一个垂直向上的试验力，可以通过一个可沿一个杠杆臂移动的砝码有选择地调整这个试验力。在采用壳牌四球试验仪时，试验轴承装置由三个固定球和一个活动球组成，这些球均装在充满被试验润滑剂的外壳中。此保证不转动的外壳支靠在旋转盘上；活动球则与主动轴不可相对转动地连接在一起。在对润滑剂进行试验时，在主动轴旋转并带动活动球旋转的情况下(转速为每分钟1420转)，将试验力逐级增加，直至此活动球与那些固定球熔接在一起，从而使旋转运动中断。在采用此同一种四球系统的另外一种试验方法中，通过测量球痕直径来确定三个固定球由于磨擦造成的损耗情况。这种广泛使用的具有四球系统的结构简单和紧凑的试验仪，只是在一定条件下才适用于试验液体的力学剪切稳定性。人们可以测定在施加一定的剪切载荷之前和之后润滑剂的运动粘度，从而可以立即得出相对的粘度下降值。本专利技术的目的是提供一种试验润滑剂力学剪切稳定性的转接器，这种转接器可以没有困难地装在普通的试验仪中，尤其是在壳牌四球试验仪中使用。达到上述目的所采取的措施是，在转接器中装一个球轴承或滚柱轴承作为试验用轴承装置，以及调节外壳的温度。本专利技术的转接器中设有一个球轴承(主要用于试验油脂)或滚柱轴承(主要用于试验油液)，在转接器装入试验仪后，轴承可在试验载荷下由主动轴带转，在这种情况下使润滑球轴承或滚柱轴承的润滑剂受到了相应的剪切应力。本专利技术中对外壳进行调温的目的，是为了排出试验过程中产生的热量。可以使外壳处于恒温状态(等工作温度)，这样可以保证试验条件具有重复性。可以考虑用不同的调温方法。最理想的结构简单的方法是采用冷却剂来调节温度，为此，在外壳上设有至少一个冷却剂通道。要使球轴承或滚柱轴承上的温度分布尽可能地均匀，应至少使一个冷却剂通道经过球轴承或滚柱轴承的至少一个端面和外圆表面。也可以考虑通过多个冷却剂通道冷却外壳，但这需要有与之相应的多个接头。因此最好只设唯一的一个冷却剂通道，通道设计成锯齿状盘旋的，以便能在结构简单的情况下获得均匀的温度分布。本专利技术最佳设计的特点是，在外壳中装一个近似于罐状的外壳嵌件，将球轴承或滚柱轴承装在此嵌件中，这时，在外壳嵌件的外侧和外壳内侧之间，至少设一个冷却剂通道。因此冷却剂通道的制造非常简单，尤其是在下列情况下，即在外壳嵌件的底部和侧壁的外侧，设一些槽，它们用外壳内侧加以覆盖，以此方式至少构成一个冷却剂通道。在外壳嵌件侧壁的外圆周上加工槽，要比在外壳内侧加工相应的内圆周槽更为简便。其它的优点还有这种结构的机械强度特别好；以及可以方便地清洁这些冷却剂通道。为此，只需将外壳嵌件从外壳中取出，使槽处于敞开可接近的状态。转接器可设一个带旋转过墙装置的壳盖，因此，一方面可用壳盖以较简单的方法关闭外壳内腔，另一方面又可以使装在外壳中的球轴承或滚柱轴承旋转。为了使支座免受扭转力，设置一个固定在外壳上的防转杠杆，此杠杆可直接固定在试验仪外壳上。为了能快速和方便地使转接器适应于设计成各种不同形式的试验仪主动轴或支座，建议至少将端头中的一个通过一种插塞连接与外壳或旋转过墙装置相连。如果此转接器从一开始就肯定地用于一种确定的试验仪上，也可以考虑将各自的端头设计成整体式的，尤其是与外壳相配的那个端头。此外，可以在与球轴承或滚柱轴承的两个轴承环中之一个不可相对转动地连接着的旋转过墙装置上设支承盘，通过它可与两个端头中之一个不可相对转动地连接。可以在支承盘上设一个定心锥，它插在端头上的一个与之相配的锥孔中。下面借助于附图所示之最佳实施例阐明本专利技术。其中附图说明图1本专利技术第一种结构形式的纵剖面示意图；图2第二种结构形式的纵剖面图；图3图2所示转接器的冷却剂通道走向的平面布置与展开图；以及图4另一种结构形式的纵剖面图。图1所示的转接器10用来试验力学剪切稳定性，而且首先是用来试验油的力学剪切稳定性。转接器10中设有一个装在外壳14中的圆锥滚柱轴承12，外壳14由下壳体16和壳盖18组成。滚柱轴承12由一个轴承外环20、一个轴承内环24和在它们之间按一般方式安装的圆锥滚柱22组成。轴承外环20装在一个外壳嵌件26中，外壳嵌件上设有一个在图1中系向上开口的台阶状孔28。轴承内环24与一个向上凸出的端头30不可相对旋转地连接，端头30从一个壳盖18上的支承孔32中密封地向外伸出。端头向上构成锥形，以便能快速和方便地插入在图中没有进一步表示的壳牌四球试验仪主动轴34上的一个与其相配的锥孔32中。主动轴34在图1中用虚线表示。从外壳嵌件26向下伸出另一个端头36，它密封地穿过下壳体16上的孔38。在此实施例中，密封是必须的，以便使外壳14内的冷却剂存放腔40与外界隔绝。腔40系由外壳嵌件上的一个朝下的环形槽构成，下壳体16从下面将此槽封闭住。通过一根未在图上表示的冷却剂输入管，将冷却剂送入腔40中；同样未在图中表示的一根冷却剂排出管，将冷却剂送回一个同样未在图中表示的调节冷却剂温度的致冷器中。与端头30类似，端头36同样朝其末端形成一个锥顶，以便能快速和简便地插入一个在图1中只用虚线表示的支座44上与之相配的锥孔32中。外壳嵌件26中孔28的上面用壳盖18封盖。壳盖18上有一个同心的圆柱形凹槽46，轴承内环24略微伸入其中，在槽中还有制在图1中端头30下端的径向法兰48和与此轴承内环24的不可相对转动的连接部分。凹槽46与孔28共同构成了一个与外界隔绝的试验油存放腔50。通过一个表示在图1中的壳盖18上的孔60，可插入一个温度传感器，用来测量油温。此温度传感器可与致冷器连接，以便调节冷却剂温度。在直径较小的凹槽46和图1中向下伸出的空心圆环状壳盖边52之间形成的台阶54，与轴承外环20的上端面贴靠，并以此方式将滚柱轴承12固定在外壳14中。为了试验一种液体的力学剪切稳定性，可在将壳盖18取下时在腔50中注入这种被试液体，紧接着将此壳盖18旋紧在孔上。然后，将转接器10置入相应的试验仪中，施加所需试验力F，使主动轴34和支座44彼此沿轴向压紧，最后，使主动轴34以所需转速旋转。隔一定时间后从中取出一些油的样品，按照德国工业标准DIN51562测定其在100℃时之运动粘度，并与最初的运动粘度作比较，以算出相对的粘度下降值。由于本专利技术转接器的尺寸较小，故只需很少一点油量，例如40毫升。因为在较短时间后便能清楚地得出粘度的变化情况，所以在大多数情况下这种试验在短时间后，例如经两个小时的运转，便已经可以结束。转速是恒定的，例如为每分钟1480本文档来自技高网...

【技术保护点】
在一台试验仪，特别是在一台壳牌四球试验仪中，试验润滑剂力学剪切稳定性的转接器，试验仪包括：一根由电机驱动的主动轴；一个在主动轴对面并与之相隔一定距离的支座；以及一个将与主动轴轴线平行的试验力（Ｆ）加在安装于主动轴和支座之间的转接器上的预应力装置，转接器包括：与主动轴相连的第一个端头；与支座相连的第二端头；以及一个与端头中之一个连接的外壳，外壳中存放被试验润滑剂和润滑剂试验轴承装置，其特征为：在转接器中装一个球轴承或滚柱轴承作为试验用轴承装置；外壳是进行温度调节的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔穆特英格兰，
申请(专利权)人：奥普蒂莫仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：DE[德国]