[发明专利]一种髋关节试验机自润滑结构及其工作方法

权利要求书

1.一种髋关节试验机自润滑结构，其特征在于：包括压力储油罐(1)、压力控制器(3)、关节窝(7)、关节头(8)和动平台组件空腔(12)，所述关节头(8)固定设置在动平台组件空腔(12)内，所述关节窝(7)半接触式匹配在关节头(8)上组成摩擦副；所述压力储油罐(1)内的压力润滑油(2)经过压力控制器(3)进入到关节窝(7)和关节头(8)形成的摩擦副面上，并在摩擦副面形成润滑油膜；

所述关节窝(7)与油路(4)连接，所述关节窝(7)内处于摩擦副面一侧设置有若干出油孔，所述压力润滑油(2)先经油路(4)进入关节窝(7)内，经出油孔的进油口进入，从出油孔的出油口进入至摩擦副面上，形成油膜；

所述出油孔分为普通油孔(5)和弧形油孔(6)，所述普通油孔(5)均匀分布在关节窝(7)的摩擦副面中心区域，所述弧形油孔(6)均匀分布在关节窝(7)的摩擦副面外围区域，所述普通油孔(5)的分布密度大于弧形油孔(6)的分布密度；所述普通油孔(5)的进油口与出油口直径大小相同，所述弧形油孔(5)的进油口的直径大于出油口的直径，每个所述弧形油孔(6)的进油口和出油口之间卡设滚球(11)。

2.根据权利要求1所述一种髋关节试验机自润滑结构，其特征在于：所述压力储油罐(1)内的压力大小，决定关节窝(7)与关节头(8)之间的油膜的厚度。

3.根据权利要求2所述一种髋关节试验机自润滑结构，其特征在于：所述动平台组件空腔(12)内储存1/10-1/8容量的预存润滑油(9)。

4.根据权利要求3所述一种髋关节试验机自润滑结构，其特征在于：所述压力润滑油(2)和预存润滑油(9)均为人体血清。

5.一种髋关节试验机自润滑结构的工作方法，其特征在于：

试验开始前，滚球(11)由于重力作用卡在弧形油孔(6)的出油口附近，弧形油孔(6)处于关闭状态，压力润滑油(2)经过压力控制器(3)进入到油路(4)内，由于压力控制器(3)的作用，油路(4)内压力润滑油(2)的压力更加稳定，压力润滑油(2)再经若干普通油孔(5)进入到关节窝(7)与关节头(8)组成的摩擦副面内；

整个摩擦副面充满润滑油时，开始试验；实验过程中，由于关节窝(7)的加载力及关节头(8)的运动，在摩擦副面形成一定厚度的油膜；当油膜厚度变小，油膜压力大于压力润滑油(2)的压力时，滚球(11)被推动，弧形油孔(6)打开，压力润滑油(2)经压力控制器(3)、油路(4)、普通油孔(5)和弧形油孔(6)流向摩擦副面，快速补充润滑油；当油膜厚度变大，油膜压力小于压力润滑油(2)的压力时，滚球(11)由于压力润滑油(2)的推力作用又卡在弧形油孔(6)的出油口附近；如此循环，使油膜厚度保持在一定范围内；

实验过程中，摩擦副面内会有润滑油泄露，泄露的润滑油进入动平台组件空腔(12)底部与预存润滑油(9)汇合，再经过过滤器(10)进入压力储油罐(1)内，补充损失的压力润滑油(2)。