专利名称：恒倾角面接触薄膜润滑测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流体动压润滑油膜的实验测量设备领域，尤其涉及恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，用于对恒倾角条件下微型滑块轴承流体动压润滑油膜厚度和油膜摩擦力进行测量。
背景技术：
目前，对于点、线高副接触的弹性流体动压润滑，其油膜厚度及形状的测量已经具备了有效的技术手段，完成的相关实验研究与数值弹流分析相互促进，极大地完善了弹流基础理论。在低副接触的流体动压润滑研究方面，油膜厚度测量的研究多集中于径向滑动轴承或推力轴承，并且这些工作大都针对实际工业应用条件下的润滑油膜测量。在流体动压润滑研究方面，相当多的基础理论研究和数值分析是以恒倾角平面楔形滑块接触为模型进行的，滑块倾斜角度为独立于载荷和速度的变量。由于技术的限制，对应该模型的实验研究非常少，使得基础理论的研究难以验证。已有的试验系统又有其各自的局限性，如=Robison与Cameron开发的扇形平面推力轴承的润滑油膜测量系统，因工作面发生热变形，从而形成了类似点接触的干涉图像；钱林茂与雒建斌设计的自适应微摩擦综合测试仪，在他们的测量系统中，滑块均为浮动支承，随速度和载荷变化。青岛理工大学郭峰研制的微型滑块轴承润滑油膜测量仪，专利申请号200810M9672.0，解决了上面的问题，测出了恒倾角面接触流体动力润滑油膜的厚度。然而，微型滑块轴承润滑油膜测量仪在实际应用的过程中也存在一些不足之处 缺少摩擦力测量的功能；伺服电机转速低，传动不够平稳；玻璃盘使用寿命比较短；显微系统拍摄面积比较小；电机相对于主机分离，移动及安装不方便；重力平衡装置尺寸比较大， 整体结构不够紧凑；整体外观不够美观；缺少干涉条纹自动计数功能，测量效率低；最高可测油膜厚度测小。因此，研究解决上述问题，对现有测量仪器进行有效的优化改进是亟待解决的技术问题。
实用新型内容针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，为流体动压润滑的基础研究提供有效工具。该测量仪能够实现恒定倾角下面接触润滑油膜及摩擦力的测量，同时延长玻璃盘的寿命；使试验机结构更加紧凑；加大玻璃盘的直径，扩展速度范围；设计了防尘罩有效减小外界干扰对实验结果的影响。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恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，包括一个由1个上台面、1个下台面和用来把上下台面连接起来的4根立柱构成的机架单元，其中下台面底面四角设置四个地脚螺钉来调节台面的水平，其特征在于1) 有一个由伺服电机经小同步带轮、同步带、大同步带轮传动和张紧轮对同步带张紧，构成的驱动单元，驱动一个玻璃盘，所述伺服电机通过电机座和电机安装座固定安装在上台面的底面，安装在伺服电机轴上的所述小同步带轮和用螺钉固定安装在一个玻璃盘安装轴承内套下端的大同步带轮组成的XL型同步带传动系统；所述张紧轮通过一组螺钉孔安装在上台面底面；2)有一个由一个滑块和所述玻璃盘组成的摩擦副；3)有一个设置在机架下台面而处在所述摩擦副的正下方，由显微镜底座、三维位移台、显微镜高度调节板和显微镜构成的显微干涉测量单元，其中显微镜底座通过一组螺钉孔安装在机架下台面上；三维位移台安装在显微镜底座上；显微镜高度调节板安装在三维位移台高度方向调节板上；显微镜以及配套的CCD安装在显微镜高度调节板上CCD对准摩擦副；4)有一个由滑块、滑块固定调节球铰头、滑块固定调节球铰座和滑块倾角调节螺杆构成的滑块固定调整单元，其中与所述玻璃盘组成摩擦副的滑块用螺钉固定安装在滑块固定调节球铰头上；与滑块固定调节球铰头组成球面副的滑块固定调节球铰座固定安装在一个加载板上；滑块倾角调节螺杆安装在加载板上用来调节滑块相对于玻璃盘的倾角；5)有一个加载机构整个滑块固定调整单元承托一根加载板的一端、加载板的另一端通过加载板安装心轴与加载板座铰接、加载板座通过过渡板及推力轴承套接中心转轴与机架上台面相连；6)有一个由所述大同步带轮、 所述玻璃盘、所述玻璃盘安装轴承内套、一对背对背安装的角接触球轴承、玻璃盘安装轴承外套、轴承预紧力调节垫片、轴承端盖和玻璃盘调平压盘构成的玻璃盘回转单元，其中大同步带轮安装在玻璃盘安装轴承内套底端把电机的旋转运动传递给与滑块组成摩擦副的玻璃盘；玻璃盘通过玻璃盘调平压盘紧固在玻璃盘安装轴承内套上，并可通过玻璃盘调平压盘上的8个紧定螺钉的压紧与放松在小范围内调节玻璃盘相对于滑块的倾角；一对背对背安装的商用角接触球轴承安装在玻璃盘安装轴承内套与玻璃盘安装轴承外套之间使玻璃盘可以围绕其中心轴旋转；玻璃盘安装轴承外套通过螺钉固定在上台面上；轴承预紧力调节垫片安装在一对背对背安装的商用角接触球轴承的外圈，通过联接大同步带轮和玻璃盘安装轴承内套的六个螺钉来调节角接触球轴承预紧力-J)有一个由摩擦力测量转轴机构、 滑块固定调节单元重力平衡机构、所述加载板和摩擦力测量拉压力传感器构成的摩擦力传感测量单元，其中摩擦力测量拉压力传感器固定在上台面上并用柔性绳连接在滑块中心相对于推力轴承套接中心转轴中心所在力臂1/2处；滑块固定调节单元重力平衡机构安装在过渡板和加载板之间；所述加载板在两安装端所在中心的1/2处设置加载装置；一个旋转自由度的摩擦力测量转轴机构通过一对推力球轴承和推力轴承套接中心转轴安装在机架上台面上。所述摩擦力测量转轴机构包括安装在上台面的一对推力球轴承；用来连接上台面与过渡板的推力轴承套接中心转轴；安装在推力轴承套接中心转轴上用来安装加载板的过渡板；设置在加载板与过渡板之间用来安装加载板并可以使加载板上下摆动的加载板安装心轴和加载板座。所述重力平衡机构包括下端安装在过渡板上用来平衡微滑块固定调整单元和加载板自身重力的平衡弹簧；安装在平衡弹簧上端用来调节弹簧压缩量的调节螺杆；固定在加载板上用来容纳弹簧和安装调节螺杆的弹簧套。所述加载装置包括安装在滑块中心相对于加载板安装心轴中心力臂1/2处的柔性连接在加载板上用来放置加载重量的加载盘以及为滑块提供加载重量的加载砝码。所述加载板与加载板安装心轴连接处设置两套独立连接安装孔，同时加载板上用来安装弹簧套、加载装置和摩擦力测量拉压力传感器处相应设置两套安装位置。[0011]所述显微干涉测量单元由激光光源、旋转的毛玻璃、显微镜、(XD、图像采集卡和计算机组成；干涉图像通过显微镜投射到CXD上，经C⑶和图像采集卡的处理显示在计算机屏
眷上ο所述机架单元前面有可对开的两块以及左、右和后各一块用厚度为Imm的镀锌板制成的包装外壳，其中左、右和后三面板用螺钉固定在机架上台面与下台面上，前面两块通过合页分别安装在左、右板上。有一个由厚度为6mm的有机玻璃制成的五面体结构的防尘罩，其倒扣安放在机架上台面宽度为8mm深度为5mm的沟槽中。
图1是本实用新型的三维结构示意图；图2是图1中机架上台面及其上安装机构三维图；图3是本实用新型的滑块固定调节单元、玻璃盘回转单元、摩擦力传感测量单元、 伺服电机驱动单元及加载单元机构剖视图；图4是摩擦力测量机构简图；图5是显微干涉测量单元原理图。
具体实施方式
本实用新型的优选实施例结合附图说明如下实施例一参见图1、图2和图3，本恒倾角面接触薄膜润滑测量仪(如图1)，包括由1个上台面(11)、1个下台面(12)和用来把上下台面连接起来的4根立柱(13)构成的机架单元(1)， 其中下台面(12)底面四角设置四个地脚螺钉来调节台面的水平。其特征在于1)有一个由伺服电机(211)、小同步带轮(212)、大同步带轮(22)和张紧轮(23)构成的驱动单元(2)， 其中额定转速为3000 R/min的商用伺服电机(211)通过电机座(213、214)固定安装在上台面(11)的底面用来为玻璃盘(51)旋转提供动力；安装在伺服电机(211)轴上的齿数为 20的小同步带轮(212)和用螺钉固定安装在玻璃盘安装轴承内套(52)下端齿数为160的大同步带轮(22)组成的XL型同步带传动系统保证了玻璃盘以精确的速度旋转，从而可以实现玻璃盘和滑块组成的摩擦副以精确的相对滑动速度运动；通过一组螺钉孔安装在上台面(11)底面的张紧轮机构(23)用来调节同步带的张紧力；2)有一个为观测和采集由滑块 (41)和玻璃盘(51)组成的摩擦副所形成的干涉图像而设置在机架下台面；3)有一个由显微镜底座(31)、三维位移台(32)、显微镜高度调节板(33)和显微镜(34)构成的显微干涉测量单元(3)，其中显微镜底座(31)通过一组螺钉孔安装在机架下台面(12)上；三维位移台 (32)安装在显微镜底座(31)上；显微镜高度调节板(33)安装在三维位移台(32)高度方向调节板上；显微镜(34)以及配套的C⑶安装在显微镜高度调节板(33)上，实验中调节三维位移台(32)使显微镜(34)能够采集到清晰的干涉条纹；4)有一个由滑块(41)、滑块固定调节球铰头(42)、滑块固定调节球铰座(43)和滑块倾角调节螺杆(44)构成的微滑块固定调整单元(4)，其中与玻璃盘(51)组成摩擦副的滑块(41)用螺钉固定安装在滑块固定调节球铰头(42)上；与滑块固定调节球铰头(42)组成球面副的滑块固定调节球铰座(43)固定安装在加载板(63)上；滑块倾角调节螺杆(44)安装在加载板(63)上用来调节滑块相对于玻
6璃盘的倾角；5)有一个加载机构整个微滑块固定调整单元(4)通过加载板(63)、加载板安装心轴(615)、加载板座(614)、过渡板(613)及推力轴承套接中心转轴(612)与机架上台面 (11)相连；6)有一个由大同步带轮(22)、玻璃盘(51)、玻璃盘安装轴承内套(52)、一对背对背安装的角接触球轴承(53)、玻璃盘安装轴承外套(54)、轴承预紧力调节垫片(55)、轴承端盖(56)和玻璃盘调平压盘(57)构成的玻璃盘回转单元(5)，其中大同步带轮(22)安装在玻璃盘安装轴承内套(52)底端用来把电机的旋转运动传递给与滑块(41)组成摩擦副的玻璃盘(51)；玻璃盘(51)通过玻璃盘调平压盘(57)紧固在玻璃盘安装轴承内套(52)上， 并可以通过玻璃盘调平压盘(57)上的8个紧定螺钉的压紧与放松在小范围内调节玻璃盘相对于滑块(41)的倾角；一对背对背安装的商用角接触球轴承(53)安装在玻璃盘安装轴承内套(52)与玻璃盘安装轴承外套(54)之间使玻璃盘(51)可以围绕其中心轴旋转；玻璃盘安装轴承外套(54)通过螺钉固定在上台面(11)上；轴承预紧力调节垫片(55)安装在一对背对背安装的角接触球轴承(53)的外圈，通过联接大同步带轮(22)和玻璃盘安装轴承内套(52)的六个螺钉来调节角接触球轴承(53)预紧力；7)有一个由摩擦力测量转轴机构 (61)、滑块固定调节单元重力平衡机构(62)、加载板(63)和摩擦力测量拉压力传感器(64) 构成的摩擦力传感测量单元(6)，其中摩擦力测量拉压力传感器(64)固定在上台面(11)上并用柔性绳连接在滑块(41)中心相对于推力轴承套接中心转轴(612)中心所在力臂1/2处用来在实验中测量摩擦副之间摩擦力；滑块固定调节单元重力平衡机构(62)安装在过渡板(613)和加载板(63)之间用来平衡滑块固定调节单元(4)和加载板(63)自身重力使加到摩擦副上的载荷更加准确；加载板(63)—端用来安装滑块固定调整单元(4)，另一端安装在加载板安装心轴(615)上，并在两安装端所在中心的1/2处设置加载装置(632)；为测量摩擦力而设计的具有一个旋转自由度的摩擦力测量转轴机构(61)通过一对推力球轴承
(611)和推力轴承套接中心转轴(612)安装在机架上台面(11)上。包括前面可以对开的两块以及左、右和后各一块用厚度为Imm的镀锌板制成的包装外壳(7)，其中左、右和后三面板用螺钉固定在机架上台面(11)与下台面(12)上，前面两块通过合页分别安装在左、右板上用来使整个测量仪更加美观。还包括一个由厚度为6mm的有机玻璃制成的五面体结构的防尘罩(8)，其倒扣安放在机架上台面(11)宽度为8mm深度为5mm的沟槽中用来减小外界因素对实验结果的影响。实施例二 本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下上述恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其通过过渡板(613)、推力轴承套接中心转轴
(612)和推力轴承(611)与机架上台面相连的摩擦力传感测量单元(如图2)，可以通过在过渡板上的螺钉孔(6131)处安装螺钉把过渡板与上台面固定起来，从而可以在只需要测量油膜厚度的情况下使摩擦力传感测量单元不起作用。上述恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其摩擦力传感测量单元(如图2)包括为测量摩擦力而设计的具有一个旋转自由度的摩擦力测量转轴机构(61);为获得准确的油膜摩擦力用于平衡滑块固定调节单元(4)和加载板(63)的自身重力的重力平衡机构(62);用来安装滑块和加载装置(632)并为摩擦力测量提供力臂的加载板(63)；用来测量摩擦力大小的拉压力传感器(64)。其安装三维图和具体结构剖视图分别如图2和图3所示，摩擦力测量的原理如图4所示。上述恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其摩擦力测量转轴结构包括安装在上台面(11)的推力轴承(611)；用来连接上台面(11)与过渡板(613)的推力轴承套接中心转轴
(612)；安装在推力轴承套接中心转轴上用来安装加载板的过渡板(613)；设置在加载板与过渡板之间用来安装加载板并可以使加载板上下摆动的加载板安装心轴(615)和加载板座 (614);其具体结构如图3所示。上述恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其重力平衡结构包括下端安装在过渡板
(613)上用来平衡微滑块固定调整单元和加载板重力的平衡弹簧(621);安装在平衡弹簧上端用来调节弹簧压缩量的调节螺杆(622)；固定在加载板(63)上用来容纳弹簧和安装调节螺杆的弹簧套(623);重力平衡结构设置在加载板与过渡板之间，通过调节螺杆来调节平衡弹簧的松紧，从而平衡装置自身的重力，能够更加准确地测量到实际加载到滑块上的作用力，其具体结构如图3所示上述恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其加载装置结构包括安装在滑块(41)力臂 1/2处的柔性连接在加载板(63)上用来放置加载重量的加载盘(633)以及为滑块提供加载重量的加载砝码(634)，其具体结构如图3所示上述恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其加载板(63)与加载板座(614)连接处设置两套独立连接安装孔(631)，同时加载板上用来安装弹簧套(623)、加载装置(632)和摩擦力测量传感器(64)处也相应设置两套安装位置。两套独立的连接安装孔孔的设计能够使滑块相对于玻璃盘回转单元沿同一方向在两个半径不同的地方放置，从而增加玻璃盘的使用寿命。其具体结构如图2所示上述恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其驱动单元包括额定转速为3000 R/min的伺服电机(21)，传动比为8既可以保证传动精度又可以减小电机引起的震动的XL型同步带轮系统(22)和用来调节同步带张紧力的张紧轮(23)，其具体结构如图3所示。上述恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其玻璃盘回转单元的玻璃盘(51)直径为 140mm，玻璃盘转速为彡300R/min。本恒倾角面接触薄膜润滑测量仪操作步骤如下1)安装选定的图像采集卡到计算机中，并把显微镜通过CXD连接至图像采集卡， 在计算机上安装伺服电机的驱动软件以及图像采集和处理所需要的软件。调节张紧轮使同步带松紧合适；使用气泡水平仪调节机架下台面(12)的调节螺钉使机架上、下台面水平； 清洗玻璃盘(51)及滑块(41)后安装入位并且使其松紧合适，在玻璃盘上根据实验的需要添加相应的润滑油至适量，并用千分表调节玻璃盘，使其上表面水平误差控制在千分表的一格刻度内。2)取下砝码(634)，放松重力平衡调节螺杆(622)以及滑块倾角调节螺杆(44)，使滑块与玻璃盘(51)充分接触，打开图像采集软件，调节显微系统使滑块与玻璃盘(51)接触面清晰显示在屏幕上。一手轻按加载板(63)靠近滑块的一端，一手轻轻转动滑块固定调节球铰头，在计算机屏幕上看到清晰的干涉图像并保证润滑油出入口位置正确时停止转动， 此时按住加载板(63)的手不放开，同时调节滑块倾角固定调节螺杆(44)固定滑块的倾角并调节干涉条纹数至所需个数。松开按住加载板(63 )的手，旋转调节螺杆(622 )，使屏幕上的条纹处于若隐若现的状态。3)标定摩擦力测量传感器并把其安装在传感器座上，使用柔性绳把摩擦力测量传感器(64)与加载板(63)连接起来，并调整柔性绳长度使加载板(63)的侧边大致平行于机架1上台面的侧边，根据需要的载荷加放相应重量的砝码(634)。4)盖上防尘罩(8)，启动伺服电机驱动软件并设置相应的电机速度，开始实验，记录并保存对应于滑块上一点处干涉图像的光强曲线以及摩擦力测量传感器的读数。5)由实验记录的光强曲线通过光强与油膜厚度之间的关系计算出油膜厚度，并由摩擦力传感器(64)的数据通过力臂之间的换算计算出油膜的摩擦力。上述恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其机架下台面与上台面之间设置由前面两块对开，左、右、后面为通过螺钉安装在上、下台面上，厚度为Imm的镀锌板制成的包装外壳。 机架上台面设置防尘罩。防尘罩为采用有机玻璃制成的五面体结构，实验中以及实验完毕倒扣安放在上台面的沟槽中，可以阻止灰尘进入润滑油中，使实验结果更加准确。本实用新型恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，为低副面接触润滑的基础研究提供有效工具。能够实现恒定倾角下面接触润滑油膜及摩擦力的测量，同时新的加载板结构设计， 延长了玻璃盘的寿命；驱动电机的安装方式，使试验机结构更加紧凑；加大玻璃盘的直径， 扩展速度范围；增设防尘罩，减小外界干扰对实验结果的影响。以上所述，仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是，凡是未脱离本实用新型方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，包括一个由1个上台面(11)、1个下台面(12) 和用来把上下台面连接起来的4根立柱(13)构成的机架单元(1 )，其中下台面(12)底面四角设置四个地脚螺钉来调节台面的水平，其特征在于1)有一个由伺服电机(211)经小同步带轮(212)、同步带(24)、大同步带轮(22)传动和张紧轮(23)对同步带(24)张紧，构成的驱动单元(2 )，驱动一个玻璃盘(51)，所述伺服电机(211)通过电机座(213 )和电机安装座 (214)固定安装在上台面(11)的底面，安装在伺服电机(211)轴上的所述小同步带轮(212) 和用螺钉固定安装在一个玻璃盘安装轴承内套(52)下端的大同步带轮(22)组成的XL型同步带传动系统；所述张紧轮(23)通过一组螺钉孔安装在上台面(11)底面；2)有一个由一个滑块(41)和所述玻璃盘(51)组成的摩擦副；3)有一个设置在机架下台面而处在所述摩擦副的正下方，由显微镜底座(31)、三维位移台(32)、显微镜高度调节板(33)和显微镜 (34)构成的显微干涉测量单元(3)，其中显微镜底座(31)通过一组螺钉孔安装在机架下台面(12)上；三维位移台(32)安装在显微镜底座(31)上；显微镜高度调节板(33)安装在三维位移台(32)高度方向调节板上；显微镜(34)以及配套的CXD安装在显微镜高度调节板 (33)上C⑶对准摩擦副；4)有一个由滑块(41)、滑块固定调节球铰头(42)、滑块固定调节球铰座(43)和滑块倾角调节螺杆(44)构成的滑块固定调整单元(4)，其中与所述玻璃盘(51) 组成摩擦副的滑块(41)用螺钉固定安装在滑块固定调节球铰头(42)上；与滑块固定调节球铰头(42)组成球面副的滑块固定调节球铰座(43)固定安装在一个加载板(63)上；滑块倾角调节螺杆(44)安装在加载板(63)上用来调节滑块相对于玻璃盘的倾角；5)有一个加载机构整个滑块固定调整单元(4)承托一根加载板(63)的一端、加载板(63)的另一端通过加载板安装心轴(615)与加载板座(614)铰接、加载板座(614)通过过渡板(613)及推力轴承套接中心转轴(612)与机架上台面(11)相连；6)有一个由所述大同步带轮(22)、所述玻璃盘(51)、所述玻璃盘安装轴承内套(52)、一对背对背安装的角接触球轴承(53)、玻璃盘安装轴承外套(54)、轴承预紧力调节垫片(55)、轴承端盖(56)和玻璃盘调平压盘(57)构成的玻璃盘回转单元(5)，其中大同步带轮(22)安装在玻璃盘安装轴承内套(52)底端把电机的旋转运动传递给与滑块(41)组成摩擦副的玻璃盘(51);玻璃盘(51)通过玻璃盘调平压盘(57)紧固在玻璃盘安装轴承内套(52)上，并可通过玻璃盘调平压盘(57)上的8个紧定螺钉的压紧与放松在小范围内调节玻璃盘相对于滑块(41)的倾角；一对背对背安装的商用角接触球轴承(53)安装在玻璃盘安装轴承内套(52)与玻璃盘安装轴承外套(54)之间使玻璃盘(51)可以围绕其中心轴旋转；玻璃盘安装轴承外套(54)通过螺钉固定在上台面(11)上；轴承预紧力调节垫片(55)安装在一对背对背安装的商用角接触球轴承(53)的外圈，通过联接大同步带轮(22)和玻璃盘安装轴承内套(52)的六个螺钉来调节角接触球轴承(53)预紧力；7)有一个由摩擦力测量转轴机构(61)、滑块固定调节单元重力平衡机构 (62)、所述加载板(63)和摩擦力测量拉压力传感器(64)构成的摩擦力传感测量单元(6)， 其中摩擦力测量拉压力传感器(64)固定在上台面(11)上并用柔性绳连接在滑块(41)中心相对于推力轴承套接中心转轴(612)中心所在力臂1/2处；滑块固定调节单元重力平衡机构(62)安装在过渡板(613)和加载板(63)之间；所述加载板(63)在两安装端所在中心的 1/2处设置加载装置(632)；—个旋转自由度的摩擦力测量转轴机构(61)通过一对推力球轴承(611)和推力轴承套接中心转轴(612)安装在机架上台面(11)上。
2.根据权利要求1所述的恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其特征在于所述摩擦力测量转轴机构(61)包括安装在上台面(11)的一对推力球轴承(611);用来连接上台面(11)与过渡板(613)的推力轴承套接中心转轴(612);安装在推力轴承套接中心转轴上用来安装加载板的过渡板(613);设置在加载板与过渡板之间用来安装加载板并可以使加载板上下摆动的加载板安装心轴(615)和加载板座(614)。
3.根据权利要求1所述的恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其特征在于所述重力平衡机构(62)包括下端安装在过渡板(613)上用来平衡微滑块固定调整单元(4)和加载板(63) 自身重力的平衡弹簧(621)；安装在平衡弹簧上端用来调节弹簧压缩量的调节螺杆(622)； 固定在加载板(63 )上用来容纳弹簧和安装调节螺杆的弹簧套(623 )。
4.根据权利要求1所述的恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其特征在于所述加载装置 (632)包括安装在滑块(41)中心相对于加载板安装心轴(615)中心力臂1/2处的柔性连接在加载板(63)上用来放置加载重量的加载盘(633)以及为滑块提供加载重量的加载砝码 (634)。
5.根据权利要求1所述的恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其特征在于所述加载板 (63)与加载板安装心轴(615)连接处设置两套独立连接安装孔(631)，同时加载板上用来安装弹簧套(623)、加载装置(632)和摩擦力测量拉压力传感器(64)处相应设置两套安装位置。
6.根据权利要求1所述的恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其特征在于所述显微干涉测量单元(3)由激光光源、旋转的毛玻璃、显微镜(34)、(XD、图像采集卡和计算机组成；干涉图像通过显微镜投射到CXD上，经CXD和图像采集卡的处理显示在计算机屏幕上。
7.根据权利要求1所述的恒倾角面接触薄膜润滑测量仪，其特征在于所述机架单元 (1)前面有可对开的两块以及左、右和后各一块用厚度为Imm的镀锌板制成的包装外壳(7)，其中左、右和后三面板用螺钉固定在机架上台面(11)与下台面(12)上，前面两块通过合页分别安装在左、右板上；有一个由厚度为6mm的有机玻璃制成的五面体结构的防尘罩(8)，其倒扣安放在机架上台面(11)宽度为8mm深度为5mm的沟槽中。
专利摘要本实用新型涉及一种恒倾角面接触薄膜润滑测量仪。它包括机架与驱动单元；机架下台面设置的显微干涉测量单元；机架上台面设置的微滑块固定调整单元与玻璃盘回转单元；其机架上台面还设置有摩擦力传感测量单元；能够实现恒定倾角下面接触润滑油膜及摩擦力的测量，同时新的加载板结构设计，延长了玻璃盘的寿命；驱动电机的安装方式，使试验机结构更加紧凑；加大玻璃盘的直径，扩展速度范围；增设防尘罩，减小外界干扰对实验结果的影响。
文档编号G01B11/06GK202204476SQ201120332829
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者王文, 褚晓东, 郭峰, 郭艳青 申请人:上海大学