【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于机械设备，具体涉及一种可模拟空气湿度对润滑油膜建立影响进行评价的湿度控制装置，为研究水污染对滚动轴承的影响提供评测基础。
技术介绍
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技术介绍
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1、滚动轴承常用于旋转构件中，其运转状态决定了运转精度，油膜厚度直接关系到滚动轴承的运行状态和使用寿命等关键问题。探究影响油膜厚度大小的关键因素是明确润滑状态的前提。油膜厚度主要受到运转速度、载荷、润滑剂粘度、几何接触形式和接触副入口供油状态等因素的影响，这些因素在滚动轴承的工作过程中相互作用，共同决定了油膜的形成和维持：首先，运转速度是影响油膜厚度的重要因素之一，随着运转速度的增加，油膜厚度会减小，因为高速运转会导致润滑剂在接触区域的流动加快，从而减少油膜的形成时间；其次，载荷也对油膜厚度有显著影响，较大的载荷会使接触区域的压力增加，使油膜厚度减小，因为在高载荷下，润滑剂在接触区域的挤压作用下被迫流出，导致油膜变薄；然后，润滑剂的粘度也是影响油膜厚度的重要因素之一，较高的润滑剂粘度会增加油膜的厚度，因为粘度较高的润滑剂在接触区域的流动速度较慢，有更多的时间形成和维持油膜；最后，几何接触形式和接触副入口供油状态也会对油膜厚度产生影响，不同的接触形式和供油状态使润滑剂在接触区域的分布不均匀，从而影响油膜的形成和厚度。对润滑剂的流动分布和润滑状态进行表征时，常采用光干涉可视化测量技术测量油膜厚度，分析润滑成膜的机制，其通过观察干涉图案的变化推断油膜的厚度，并进一步研究润滑剂在接触区域的流动情况。
2、除上述已知的影响油膜厚度的关键因素外，高温及水污
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，研发设计一种湿度控制装置，模拟大气湿度对滚动轴承脂润滑运行性能的影响，结合光干涉试验方法，对湿度进行调控，以分析水雾环境对润滑成膜的影响机制。
2、为了实现上述目的，本专利技术涉及的一种湿度控制装置具有密封性，根据球-盘点接触试验机的结构以及加湿器、湿度控制器和湿度传感器的安装位置进行合理化设计，其主体结构包括支架及其上设置的湿度控制盒，以及支架上或湿度控制盒内设置的湿度传感器，湿度传感器位于润滑观测点附近；支架与湿度控制盒以及支架或湿度控制盒与湿度传感器均为螺栓式连接。
3、本专利技术涉及的支架上设置有供玻璃盘安装的通孔；湿度控制盒上设置有供观测单元观察内部润滑脂流动分布情况的窗口，供加湿器供给湿度的可开关的加湿口，供刮脂单元工作的刮脂口，以及供钢球及其驱动单元安装的通孔，玻璃盘和钢球及其驱动单元安装后通孔封闭但不产生干涉，以保证恒定的湿度控制条件，有利于湿度调控；湿度传感器用于检测内部湿度，为湿度供给情况提供依据。
4、本专利技术涉及的一种湿度控制装置与加湿器、湿度控制单元和球-盘点接触试验装置配合使用，能够同步实现润滑流动点油膜厚度、演化过程和润滑剂流动分布特征的观测，还能进行润滑剂在不同运动工况下摩擦特性的试验探究，包括在不同载荷、速度和湿度等条件下油膜厚度和摩擦力的响应程度；具体实现过程如下：
5、1)将玻璃盘与钢球安装至对应位置，利用千分表调节玻璃盘的表面跳动，使其在运转一周的行程中跳动不超过1微米，确保接触点的平稳性；
6、用石油醚和酒精擦拭玻璃盘与钢球表面粘附的污染物，避免其对试验结果造成影响；
7、2)施加载荷，移动镜头并焦距调节，找到球-盘接触观测点，对接触点位置和玻璃盘回转半径进行测量，精确控制玻璃盘的转动速度；
8、3)卸掉载荷，转动玻璃盘，采用微量注射器将润滑剂均匀的布置在润滑接触点形成的润滑轨道，停止运转；
9、4)根据球-盘接触点的位置合理安装支架，确保湿度传感器的安装位置没有干涉，封闭支架和湿度控制盒；
10、5)依据设定的试验条件，决定刮脂单元的使用情况；
11、6)打开湿度控制单元，安装加湿器，根据设定的湿度进行湿度控制，同时，旋转玻璃盘表面，确保玻璃盘表面粘附的润滑脂受到相同条件的湿度影响，直至达到设定的湿度；
12、7)停止转动玻璃盘表面，根据试验条件施加载荷，打开显微镜，在设定运转速度下进行油膜厚度的采集；
13、8)保存图像，关闭软件和控制电源，卸掉载荷，清理残余润滑脂。
14、本专利技术与现有技术相比，能够对湿度进行精准调控，可考察水浸入对润滑状态影响，内置湿度控制单元后与球-盘单点接触测量装置配合使用，可复现湿度环境下，因水蒸气聚集形成自由水粘附在润滑剂表面而引起的润滑失效问题，探究水污染对成膜机制的影响，观察对润滑接触点油膜厚度及润滑剂回填的影响，为考察大气湿度对润滑剂流动过程中的分布情况提供基础，有利于明确水浸入对接触点润滑流动的演化规律，为探究滚动轴承运行机制提供试验数据；其结构简单，原理科学可靠，能够模拟湿度对润滑脂演化过程的影响，进行衰退机理的定量分析，明确滚动轴承润滑剂的流动分布形态及成膜机制，对滚动轴承运转过程中的状态评估及寿命预测提供数据支持，判断滚动轴承的润滑是否失效。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种湿度控制装置，根据球-盘点接触试验机的结构以及加湿器、湿度控制器和湿度传感器的安装位置进行合理化设计，其特征在于，主体结构包括支架及其上设置的湿度控制盒，以及支架上或湿度控制盒内设置的湿度传感器，湿度传感器位于润滑观测点附近。
2.根据权利要求1所述的湿度控制装置，其特征在于，支架的主体结构包括立板、横板、玻璃盘安装孔、底部密封围板和移动板；L形结构的立板与L形结构的横板固定连接，横板的中心和端部开设有玻璃盘安装孔，玻璃盘安装孔的中心处设置有底部密封围板，端部处设置有可拆卸的移动板。
3.根据权利要求2所述的湿度控制装置，其特征在于，湿度控制盒的主体结构包括盒体、顶盖、加湿口、刮脂口、钢球安装孔、观测点和顶部密封围板；内空式圆柱形结构的盒体的顶部设置有顶盖，侧壁开设有可开关的加湿口、刮脂口和钢球安装孔，顶盖上设置有透明结构的弧形带状结构的观测点，钢球安装孔处设置有顶部密封围板。
4.根据权利要求2所述的湿度控制装置，其特征在于，玻璃盘安装孔用于穿设玻璃盘，底部密封围板将玻璃盘的轴围合，移动板与横板螺栓式连接，当进行单驱试验时，不使用移动
5.根据权利要求3所述的湿度控制装置，其特征在于,顶盖的中心设置有圆柱形的凸台，上方设置有观测单元，加湿口便于加湿器的加湿操作，刮脂口供刮脂单元的刮脂操作，钢球安装孔用于穿射钢球及其驱动单元，观测点便于观测单元的观察，顶部密封围板将钢球及其驱动单元的轴围合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的湿度控制装置，其特征在于，支架与湿度控制盒以及支架或湿度控制盒与湿度传感器均为螺栓式连接。
7.根据权利要求6所述的湿度控制装置，其特征在于，与加湿器、湿度控制单元和球-盘点接触试验装置配合使用，同步实现润滑流动点油膜厚度、演化过程和润滑剂流动分布特征的观测，以及润滑剂在不同运动工况下摩擦特性的试验探究，包括在不同载荷、速度和湿度等条件下油膜厚度和摩擦力的响应程度。
8.根据权利要求7所述的湿度控制装置，其特征在于，具体实现过程如下：
...【技术特征摘要】
1.一种湿度控制装置，根据球-盘点接触试验机的结构以及加湿器、湿度控制器和湿度传感器的安装位置进行合理化设计，其特征在于，主体结构包括支架及其上设置的湿度控制盒，以及支架上或湿度控制盒内设置的湿度传感器，湿度传感器位于润滑观测点附近。
2.根据权利要求1所述的湿度控制装置，其特征在于，支架的主体结构包括立板、横板、玻璃盘安装孔、底部密封围板和移动板；l形结构的立板与l形结构的横板固定连接，横板的中心和端部开设有玻璃盘安装孔，玻璃盘安装孔的中心处设置有底部密封围板，端部处设置有可拆卸的移动板。
3.根据权利要求2所述的湿度控制装置，其特征在于，湿度控制盒的主体结构包括盒体、顶盖、加湿口、刮脂口、钢球安装孔、观测点和顶部密封围板；内空式圆柱形结构的盒体的顶部设置有顶盖，侧壁开设有可开关的加湿口、刮脂口和钢球安装孔，顶盖上设置有透明结构的弧形带状结构的观测点，钢球安装孔处设置有顶部密封围板。
4.根据权利要求2所述的湿度控制装置，其特征在于，玻璃盘安装孔用于穿设玻...
【专利技术属性】
技术研发人员：栗心明，李晋杰，金旭阳，陈凯，张国辉，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：
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