[发明专利]一种便携式模拟微重力条件下精准磁流体润滑装置

说明书

本发明公开了一种便携式模拟微重力条件下精准磁流体润滑装置，它包括模拟微重力装置系统，以及设置在模拟微重力装置系统内的磁流体润滑装置系统、精准控制系统，所述的模拟微重力装置系统采用水浮法创造微重力环境；磁流体润滑装置系统采用水基纳米铁磁流体通过第一密封门从外槽和内槽的上方进入模拟微重力装置系统；精准控制系统通过数据进行精准分析诊断，将指令无线发送至模拟多尺度微重力装置和磁流体润滑装置，实现精准润滑。解决了现有模拟微重力条件下的磁流体润滑装置机动性差、可视化程度低的问题。

技术领域

本发明涉及一种模拟宽范围微重力条件下智慧脂润滑装置，属于特殊条件机械设备润滑技术领域，特别适用于微重力条件下的脂润滑。

背景技术

在微重力环境等特殊条件下，传统润滑油脂会随着时间、环境变化的不可控性使得润滑效果不断下降，造成机械设备零部件使用的稳定性及寿命难以预测，间接成为机械设备工作故障隐患，严重影响着机械设备的使用效率，这就要求机械设备润滑装置能够在微重力等特殊条件下提供精准润滑。磁流体是由基载液、活性剂和纳米磁性颗粒组成的胶状悬浮智能润滑流体材料，换热导热率高，散热冷却性能极佳，克服传统润滑油脂在微重力条件下的缺点，随时间环境变化较小，润滑性能稳定性强，能够提高零部件承载、减小磨损等，可以精准地充满摩擦表面并实施连续润滑，比较适用于微重力环境这种特殊条件，在船舶、医疗、印刷、机械、传感器、航空等领域有着重要的应用前景。目前，地面模拟微重力条件磁流体润滑装置存在成本高、体积大、移动困难、可视化程度低等问题，尤其是机动性差，这给保障精准润滑实验研究带来极大的不便，而现有磁流体润滑装置很难保证在微重力条件下的润滑效果。

发明内容

发明的目的是为了解决在微重力条件下的磁流体润滑装置机动性差、润滑精准度低、润滑性能稳定性不高的问题，特提供一种便携式模拟微重力条件下的可移动、可视化、结构简单、高效精准润滑的磁流体润滑装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种便携式模拟微重力条件下精准磁流体润滑装置，它包括模拟微重力装置系统，以及设置在模拟微重力装置系统内的磁流体润滑装置系统、精准控制系统，所述的模拟微重力装置系统采用水浮法创造微重力环境；磁流体润滑装置系统采用水基纳米铁磁流体通过第一密封门从外槽和内槽的上方进入模拟微重力装置系统；精准控制系统通过数据进行精准分析诊断，将指令无线发送至模拟多尺度微重力装置和磁流体润滑装置，实现精准润滑。

所述的模拟微重力装置系统包含漂浮器、移动轮、支撑台、第一多功能传感器、第一密封门、内槽、外槽、第三密封门、挂钩、注水口，所述的漂浮器包含漂浮袋、气体生成器、第二多功能传感器、双面粘贴膜、隔离器，所述移动轮有六个，在支撑台的左下方均匀安装四个，提供左侧的承载能力，右下方安装两个，所述支撑台为方形；所述外槽安装在支撑台的上方，所述内槽内嵌于外槽内，；所述注水口有两个，开在外槽两侧，深度达到内槽；第三密封门有两个，安装于注水口的外面，与注水口相对应；第一多功能传感器采集内外槽内的封闭空间的温度、液面深度当信号，并将信号传送到第二通讯模块；所述的挂钩有四个，分别安装在支撑台的四个角，所述的隔离器为一个密封的腔体，所述漂浮袋安装在隔离器外围，通过双面粘贴膜使二者固定，漂浮袋和隔离器一起漂浮在水中，漂浮袋内填充气体，当气体量不足时，可通过气体生成器生成气体并注入，可通过改变漂浮袋内气体量形成0g～0.1g不同的微重力条件，所述的第二多功能传感器有两个，安装在隔离器的两侧，第二多功能传感器采集漂浮袋内气体压力、气体生成器工作状态等信号，并将信号传送到第三通讯模块。

优选的，内槽和外槽之间的封闭空间内填入全氟烷烃气体，在内槽内存储有水。

优选的，所述隔离器采用透明材料，为密封容器，外边面涂有防水材料，其上部有开口。