[发明专利]滚动轴承润滑脂滚压沉积膜浸湿特性试验台及其试验方法

权利要求书

1.滚动轴承润滑脂滚压沉积膜浸湿特性试验台，其特征在于：包括试验台底座、涂抹滚压润滑脂系统、三维定位模块和微进给机构；所述的涂抹滚压润滑脂系统包括钢辊、钢辊伺服电机、涂脂棒、升降台、圆盘、圆盘伺服电机和主轴；所述钢辊伺服电机的座体通过电机支座固定在试验台底座上；钢辊伺服电机的输出轴与钢辊的一端固定；所述钢辊的另一端设有一体成型的球体；固定在涂脂棒一端的涂脂棒固定片与升降台的升降面板固定，升降台的座体通过升降台底座与试验台底座固定；圆盘伺服电机的座体固定在试验台底座上；所述主轴的一端与圆盘伺服电机的输出轴固定，另一端与圆盘固定；所述圆盘的顶面与钢辊上球体的底部接触，且圆盘与球体之间设有预压力；所述的涂脂棒位于圆盘上方；

所述的微进给机构包括框架力矩电机、支撑杆、转盘、牵引杆、气垫、负载件、注射器和注射器支座；竖直设置的转盘中心与框架力矩电机的转子固定，框架力矩电机的定子通过支撑杆固定在可移动平台上；微进给机构支架固定在可移动平台上；水平设置的牵引杆与微进给机构支架构成滑动副，并与转盘的圆柱面顶部接触；所述注射器的外筒通过注射器支座固定在可移动平台上；注射器的活塞杆与牵引杆的端面接触；气垫置于微进给机构支架上，气垫底部与牵引杆接触；负载件置于气垫顶部，对气垫进行施压；所述的可移动平台由三维定位模块驱动。

2.根据权利要求1所述的滚动轴承润滑脂滚压沉积膜浸湿特性试验台，其特征在于：所述的三维定位模块包括X轴滑轨、X轴滑块、Y轴滑块、Z轴滑轨和Y轴滑轨；X轴滑轨固定在试验台底座上；X轴滑块与X轴滑轨构成滑动副，并与X轴滑轨通过螺栓和螺母连接；X轴滑轨和X轴滑块提供X轴运动；Z轴滑轨与X轴滑块固定；Y轴滑轨与Z轴滑轨构成滑动副，并与Z轴滑轨通过螺栓和螺母连接；Y轴滑块与Y轴滑轨构成滑动副，并与Y轴滑轨通过螺栓和螺母连接；Y轴滑块和Y轴滑轨提供Y轴运动；微进给机构的可移动平台与Y轴滑块固定。

3.根据权利要求2所述的滚动轴承润滑脂滚压沉积膜浸湿特性试验台的实验方法，其特征在于：该方法具体如下：

步骤一、在圆盘上表面涂抹润滑脂；

步骤二、操作升降台将涂脂棒下降到与圆盘上表面接触，然后操作升降台再将涂脂棒上升到与圆盘上表面的距离等于润滑脂预设厚度；

步骤三、启动圆盘伺服电机，带动圆盘转动，涂脂棒将圆盘上表面的润滑脂抹平，使得圆盘上表面的润滑脂厚度达到预设厚度；

步骤四、启动钢辊伺服电机，钢辊上的球体挤压圆盘上表面的润滑脂，在接触区两侧各形成一个圆形的脂池；

步骤五、调整X轴滑块、Y轴滑轨和Y轴滑块的位置，使得微进给机构的注射器移动到脂池的观测区正上方，并保证注射器的中心轴线与圆盘顶面的距离为预设距离；

步骤六、驱动框架力矩电机转动，带动牵引杆水平移动，从而牵引杆推动注射器供给油滴；

步骤七、注射器注射的油滴滴落到脂池的观测区处，照相机拍摄油滴滴落到脂池观测区之前至油滴滴落到脂池观测区之后一秒以上整个过程的图像，并传输给PC；然后，通过图像测出液滴在沉积膜上处于稳定状态下的润湿角大小，从而评判沉积膜的浸湿特性。

4.根据权利要求3所述的滚动轴承润滑脂滚压沉积膜浸湿特性试验台的实验方法，其特征在于：通过控制框架力矩电机的输入电压控制框架力矩电机的转速，从而控制牵引杆的移动速度。

5.根据权利要求3所述的滚动轴承润滑脂滚压沉积膜浸湿特性试验台的实验方法，其特征在于：通过平衡转盘给牵引杆向上的支撑力与负载件给牵引杆向下的压力以及牵引杆的自身重力，来减小牵引杆与微进给机构支架之间的摩擦力。

6.根据权利要求3所述的滚动轴承润滑脂滚压沉积膜浸湿特性试验台的实验方法，其特征在于：在PC上观察油滴滴落到脂池观测区的沉积膜上的瞬时变化过程。