技术详情
成果简介
作为减小摩擦和磨损的重要手段，油膜润滑一直是摩擦学领域的热点问题。油膜厚度的光学测量是对润滑状态进行鉴别的有效方法之一。光学测量是目前公认的润滑油膜测量有效的方法。因球-盘点接触易于实现，现有的油膜测量均采用此类接触，可模拟高压点接触的弹流润滑。而低压面接触是另一类基本润滑副，广泛存在于工业和生物体中，由于两接触面间倾角的微调节和恒定倾角动态保持的困难，国内外并不能有效地进行面接触油膜润滑的光学测量，同时也严重影响了油膜润滑的基础理论研究。项目组在国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才计划等项目的支持下，持续10余年攻关，成功研发具有完全自主知识产权的面接触油膜润滑测量仪。围绕面接触的微定位、微倾角精密调节及油膜厚度的真正在线测量。
面接触润滑油膜测量仪利用静止滑块和旋转光学透明圆盘构成润滑副，可进行不同滑块倾角、速度和载荷条件下的油膜厚度的自动在线测量。测量仪滑块姿态角的调节采用柔性平行并联机构实现，精度高，动态保持性好。膜厚的测量采用双色光干涉强度调制技术，可实现高效的油膜厚度在线测量。图像质量高，结果重复性好，该测量系统提供了低副接触条件下润滑油成膜能力的一种新的测试手段。
面接触润滑油膜测量仪属首次成功研制，解决了国内外公认的润滑油膜光学测量难题，使我国在该领域领先于国外同行。已在多个科研院所及公司应用，进行润滑油/脂摩擦学性能的评价及科学研究。
案例描述
由于两润滑平面间倾角的微调节和动态保持的困难，国内外对于面-面接触的润滑油膜厚度和承载力的测量一直没有有效的方法。本项目对这一问题进行了多年的研究和探索，开发了国际上第一台面接触润滑油膜测量系统。通过滑块姿态角的柔性平行并联调节和油膜厚度的双色光干涉强度调制测量等原创性技术，实现了面-面接触润滑油膜厚度及承载力的自动测量。
由于测量方法的困扰，目前润滑油研究单位和生产企业尚无润滑油膜承载力的测量方法和行业标准。目前研究组在积极推进该方面的工作。一旦标准建立，该类油膜测试系统极具技术与商业价值。
