本實用新型屬于油氣潤滑實驗技術領域，具體涉及一種噴角可調式球-盤副油氣潤滑實驗裝置。

背景技術：

油氣潤滑技術在工業領域已經得到廣泛應用并取得了顯著效果，這種新興的潤滑技術有很多優點，如提高潤滑性能，減少潤滑介質消耗，適應惡劣的工況條件等。近年來專家學者開展了很多油氣潤滑實驗研究，例如滾動軸承油氣潤滑性能研究等，同時公開了很多油氣潤滑實驗裝置的專利，如中國專利201420030488.8公開了一種滾動軸承油氣潤滑裝置,它可以對油氣潤滑的運行狀態進行測量試驗。

但截至目前，探討不同噴射角度下的球-盤副油氣潤滑特性的油氣潤滑裝置還未見報道。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種油氣噴角可調式球-盤副油氣潤滑實驗裝置，該裝置在油氣潤滑過程中油氣噴角可以分別在水平、垂直面內精確調節，以期利用上述裝置開展不同油氣噴角下的球-盤副油氣潤特性試驗研究。

為了實現上述目的，本實用新型是通過以下技術方案予以實現的。

本實用新型提供一種油氣噴角可調式球-盤副油氣潤滑實驗裝置，包括驅動加載部分、密封部分、角度調節部分、油氣供給部分以及參數測試部分。

驅動加載部分：包括帶孔螺母、螺桿、摩擦球、旋轉盤、套筒、鎖緊螺母、旋轉軸、電動機、帶輪、圓柱滾子軸承、推力球軸承、鍵、Z型桿；摩擦球由螺桿和帶孔螺母通過螺紋連接進行固定，Z型桿施加的載荷經由螺桿后傳遞至摩擦球，載荷大小可調，旋轉盤的旋轉是由電動機帶動，電動機通過帶傳動將運動傳遞至旋轉軸，旋轉軸上下分別由圓柱滾子軸承和推力球軸承固定位置，旋轉盤卡在旋轉軸上，上下分別用套筒和鎖緊螺母固定。

密封部分：包括球殼外罩、密封圈、滑塊、弧形槽、密封槽、螺紋孔；球殼外罩下部插入密封槽中密封，球殼外罩過圓心的垂直截面開有弧形槽，弧形槽外安裝可延球殼外罩表面滑動的滑塊，在滑塊沿著球殼表面弧形槽滑動過程中始終覆蓋住弧形槽進行密封，劃動完成后，通過螺紋孔拎上螺釘固定位置。

角度調節部分：包括球殼外罩、旋轉手柄、滑塊、弧形槽、水平指針、緊定螺釘、密封槽、水平刻度盤、垂直面刻度盤、垂直面指針、螺紋孔；球殼外罩表面帶有水平指針，通過水平指針與水平刻度盤上對應的刻度，精確調節油氣在水平面上的噴射角度，垂直截面刻度盤貼在球殼外罩表面，旋轉手柄可以拉動滑塊沿著弧形槽轉動，通過垂直面指針與對應的垂直面刻度盤的刻度精確調節垂直面內噴射角度，調節完成后通過螺紋孔拎上螺釘固定位置。

油氣供給部分：包括油氣導管、管接頭、油箱、氣動油泵、油氣混合器、氣動減壓閥、空氣壓力繼電器、空壓機、氣動電磁閥、電控裝置；油箱與氣動油泵連接，空壓機與氣動減壓閥連接，油與氣在油氣混合器中混合，通過油氣導管輸送到潤滑點，電控裝置通電后啟停油氣設備，管接頭可以接上氣管用于排出油氣。

參數測試部分：參數收集與分析的作用，通過Z型桿上的力傳感器采集球-盤副在不同噴射參數下的摩擦力信號；回收到的油液通過鐵譜儀分析油樣中磨粒的大小和濃度，判斷摩擦副磨損變化的進程和趨勢；通過表面形貌儀掃描不同噴射角度下旋轉盤摩擦磨損，討論不同噴角對潤滑效果的影響。

與現有技術相比，本實用新型的積極效果是：發明了一種噴角可調式球-盤副油氣潤滑實驗裝置，該裝置可以調節實驗過程中油氣噴射角度，以開展不同噴角下球-盤副的油氣潤特性試驗研究。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置的裝配圖；

圖2是圖1中H部分的放大圖；

圖3是圖1中I部分的放大圖；

圖4是本實用新型裝置中的水平刻度盤的示意圖；

圖5是本實用新型裝置中的球殼外罩的三維示意圖；

圖6是本實用新型裝置中的油氣供給部分的示意圖；

圖7是本實用新型裝置中的加載與摩擦力測量裝置示意圖；

圖中標號：1帶孔螺母、2螺桿、3摩擦球、4球殼外罩、5旋轉盤、6套筒、7鎖緊螺母、8旋轉軸、9密封圈、10油氣導管、11旋轉手柄、12滑塊、13弧形槽、14水平指針、15緊定螺釘、16密封槽、17管接頭、18電動機、19帶輪、20圓柱滾子軸承、21軸承蓋、22推力球軸承、23鍵、24螺栓、25密封圈、26水平刻度盤、27螺栓、28垂直面指針、29螺紋孔、30油氣管道入口、31垂直面刻度盤、32油箱、33氣動油泵、34油氣混合器、35氣動減壓閥、36空氣壓力繼電器、37空壓機、38氣動電磁閥、39電控裝置、40Z型桿、41力傳感器。

具體實施方式

現結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的描述。

本實用新型可以改變球-盤副油氣潤滑實驗過程中油氣噴射角度，開展不同噴射參數的球-盤副油氣潤滑性能試驗。具體方法是：

首先“調節驅動加載部分”：電動機18帶動帶輪19轉動，將運動傳遞給旋轉軸8，帶動卡在軸上的旋轉盤5轉動；摩擦球3上下分別由螺桿2和帶孔螺母1卡住，通過Z型桿40向螺桿2施加載荷，載荷傳遞至球-盤副接觸點。

然后調節“油氣供給部分”：接通空壓機37電源，等待空壓機儲滿氣后，打開電動裝置39開關，氣動油泵33工作，從油箱32中吸出潤滑油，與空壓機產生的壓縮空氣在油氣混合器34中混合。所形成混合油氣經油氣管道通入球殼外罩4內的球-盤副接觸點。

再調節“角度調節部分”：首先調節水平面內噴射角度，旋轉球殼外罩4，帶動滑塊12上的油氣管道入口30在水平面旋轉，在密封槽16的四周，由緊定螺釘15固定水平刻度盤26，觀察球殼外罩4上的水平指針14所對應的刻度，精確調節水平面上油氣管道的噴射角度。再調節垂直截面內噴射角度：拉動旋轉手柄11，調節滑塊12沿著球殼外罩4上的弧形槽13轉動，觀察垂直面刻度盤31與對應的垂直面指針28的刻度，精確調節垂直面的噴射角度，調節完成后通過螺紋孔29拎上螺釘固定位置。實驗中的油氣可以通過管接頭17處排出。

最后使用“參數測試部分”，通過Z型桿40上的力傳感器41采集球-盤副在不同潤滑參數下的摩擦力信號；回收到的油液通過鐵譜儀分析油樣中磨粒的大小和濃度，判斷摩擦副磨損變化的進程和趨勢；分別通過表面形貌儀掃描不同噴射參數下的旋轉盤5上摩擦磨損處，討論不同噴射參數對潤滑效果的影響。