快速测试油脂低温转矩和相似粘度的方法及装置

摘要

一种快速测试油脂低温转矩和相似粘度的方法及装置，用于解决油脂低温转矩及相似粘度测试成本高、试验周期长问题。它利用快速测试油脂低温转矩和相似粘度装置为测试仪器、并按照如下步骤进行：a.测试准备；b.低温处理；c.进行测试；d.测试结果判定。本发明还设计了快速测试油脂低温转矩和相似粘度装置。本发明将复杂的测试技术转化为适合于生产企业使用的检测方法，其检测方法快捷、易实施，检测装置成本低、易制作。利用本发明方法及装置，可以通过对相应产品数据的收集及分析，建立适用的判定标准，选择适用的油脂。

说明书

技术领域

    本发明涉及一种测试技术，特别是快速测试油脂低温转矩和相似粘度的方法及该方法所用的装置。

背景技术

车用球销产品及传动副都需要采用油脂润滑，上述产品在售后返回件中，有时会发现由于油脂的低温性能较差，在冬季气温较低的情况下使用，导致球销或传动副出现动作沉重的现象。为解决此问题，需要对油脂的低温转矩及相似粘度进行测试，以确定油脂的低温性能。目前，油脂的低温转矩及相似粘度测试必须要在专用的测试设备上进行，而一般生产企业并不具备上述试验条件，通常都是将需要测试的油脂进行委外检测。因试验成本高、试验周期长，以致无法针对每种油脂都能进行低温性能检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服已有技术之缺陷而提供一种试验成本低、简便易行的快速测试油脂低温转矩和相似粘度的方法及装置。

本发明所称问题是由以下技术方案解决的：

一种快速测试油脂低温转矩方法，其特别之处是，它利用快速测试油脂低温转矩和相似粘度装置为测试仪器、并按照如下步骤进行：

a. 测试准备：选择球轴承为载体轴承，将被测试油脂填满到载体轴承内外圈之间空隙中，将载体轴承安装到所述装置的低温转矩测试组件上； 

b.低温处理：将低温转矩测试组件放入低温箱，设定好低温箱的温度-30±0.5℃，达到设定的温度后恒温2小时； 

c. 进行测试：从低温箱取出低温转矩测试组件，将该组件固定到所述装置上，起动电机，载体轴承内圈在电机带动下旋转，载体轴承外圈在低温油脂作用下随同旋转，由力矩表测试载体轴承外圈转矩，并记录下转矩数据；

d．测试结果判定：若被测油脂低温转矩满足以下条件：启动力矩：≤0.21Nm且

稳定转动力矩：≤0.15Nm，判定该油脂低温转矩符合要求，可以使用。

上述快速测试油脂低温转矩方法，所述电机转速为6±0.5转/min。

上述快速测试油脂低温转矩方法，所述载体轴承为D204型单列向心球轴承。

一种快速测试油脂低温相似粘度方法，其特别之处是，它利用快速测试油脂低温转矩和相似粘度装置为测试仪器、并按照如下步骤进行：

a. 测试准备：选择带有环形槽的法兰盘为测试载体，将被测试油脂填满到法兰盘的环形槽中，将法兰盘安装到所述装置的低温相似粘度测试组件上，其中，该组件的测试拨针探入被测油脂中，所述拨针的转动中心与法兰盘的转动中心同轴设置； 

b.低温处理：将低温相似粘度测试组件放入低温箱，设定好低温箱的温度-30±0.5℃，达到设定的温度后恒温2小时； 

c. 进行测试：从低温箱取出低温相似粘度测试组件，将该组件固定到所述装置上，起动电机，法兰盘在电机带动下主动旋转，测试拨针在低温油脂作用下随同旋转，由力矩表测试拨针的转矩，并记录下转矩数据；

d．测试结果判定：若被测油脂低温相似黏度满足以下条件：稳定转动力矩：≤0.18Nm判定该油脂低温相似黏度符合要求，可以使用。

上述快速测试油脂低温相似粘度方法：所述法兰盘环形沟槽槽深10毫米，槽宽10毫米，拨针直径3毫米，拨针探入油脂深度8毫米。

 一种快速测试油脂低温转矩和相似粘度的装置，其特别之处是：它包括底板、第一接轴、第二接轴、电机、力矩表、力矩表支撑架和低温转矩测试组件、低温相似粘度测试组件，所述第一接轴、第二接轴固定在底板上，电机经电机固定板固定在第一接轴上；所述力矩表支撑架固定在第二接轴上，所述力矩表支撑端由力矩表支撑架支撑；所述低温转矩测试组件、低温相似粘度测试组件均包括旋转轴，所述旋转轴与电机输出轴对接。

上述快速测试油脂低温转矩和相似粘度的装置，所述低温转矩测试组件包括载体轴承座、压盖、载体轴承，所述载体轴承位于载体轴承座内，载体轴承内圈底部由旋转轴的轴肩支撑、顶部由紧固螺母锁紧，所述压盖与载体轴承座固定，压盖顶部设有连接螺钉；所述力矩表测试端经连接套与连接螺钉连接。

上述快速测试油脂低温转矩和相似粘度的装置，所述低温相似粘度测试组件包括设有环形槽的法兰盘、拨针支撑轴承、拨针支撑轴承座、拨针连接臂和拨针，所述法兰盘固定在旋转轴上，所述拨针支撑轴承、拨针支撑轴承座依次位于旋转轴上端，所述拨针连接臂一端与拨针支撑轴承座固定，另一端固定拨针，拨针底部位于法兰盘的环形槽中。

上述用于快速测试油脂低温转矩和相似粘度的装置，所述力矩表支撑架包括接头和支撑叉，接头下部与第二接轴螺纹连接，接头上部设有凹槽，支撑叉下部位于凹槽内，支撑叉上部设有与力矩表支撑端匹配的支撑槽。

本发明针对油脂低温转矩及相似粘度测试成本高、试验周期长问题，设计一种专用装置和利用该装置测试油脂低温转矩及相似粘度的方法。该方法根据油脂低温转矩及相似粘度的测试原理，将复杂的测试技术转化为适合于生产企业使用的检测方法，利用该装置可以快速有效的对企业球销产品及传动副所用油脂进行逐一检测，检测方法快捷、易实施，检测装置成本低、易制作。利用本发明，可以通过对相应产品数据的收集及分析，建立适用的判定标准，选择适用的油脂。

附图说明

图1是本发明装置安装低温转矩测试组件的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1A部的局部放大视图；

图4是本发明装置安装低温相似粘度测试组件的结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是图4B部的局部放大视图

图7是接头的示意图

图8是支撑叉示意图。

附图中标号表示如下：1.底板；2.第一接轴；3.电机固定板；4.电机；5.电机输出轴；6.旋转轴；7.连接套；8.力矩表；8-1.力矩表四方榫头；9.支撑叉；9-1.支撑槽；10.接头；10-1.凹槽；11.第二接轴；21.载体轴承座；22.载体轴承；23.压盖；24.连接螺钉；25.紧固螺母。31.法兰盘；32.环形槽；33.拨针；34.拨针连接臂；35.拨针支撑轴承座；36、拨针支撑轴承。

具体实施方式

本发明方法在本发明专门设计的快速测试油脂低温转矩和相似粘度装置上进行。

参看图1、图4，本发明装置包括底板1、第一接轴2、第二接轴11、电机4、力矩表8、力矩表支撑架和低温转矩测试组件、低温相似粘度测试组件。第一接轴设置了两根、它们与第二接轴呈等腰三角形固定在底板上，电机经电机固定板3固定在两根第一接轴上；由接头10、支撑叉9组成的力矩表支撑架固定在第二接轴上；力矩表8支撑端（右端）由支撑叉支撑；所述低温转矩测试组件、低温相似粘度测试组件均包括旋转轴6，该旋转轴与电机输出轴5对接。

本发明装置在对低温油脂进行不同项目测试时安装不同的测试组件，所述低温转矩测试组件参看图1-3。低温转矩测试组件包括载体轴承座21、压盖23、载体轴承22。载体轴承位于载体轴承座内，载体轴承内圈底部由旋转轴6的轴肩支撑、顶部由紧固螺母25锁紧；所述压盖23与载体轴承座固定，压盖底部压在载体轴承的外圈上，压盖顶部设有连接螺钉24，连接套7将力矩表测试端的力矩表四方榫头8-1与连接螺钉连接。

参看图4-6，所述低温油脂相似粘度测试组件包括设有环形槽32的法兰盘31、拨针支撑轴承36、拨针支撑轴承座35、拨针连接臂34和拨针33，所述法兰盘固定在旋转轴6上，所述拨针支撑轴承、拨针支撑轴承座依次位于旋转轴上部，拨针支撑轴承、拨针支撑轴承座是为了使拨针转动阻力阻力接近于零、提高测试精确程度而设置；所述拨针连接臂一端与拨针支撑轴承座固定，另一端固定拨针，拨针底部位于法兰盘的环形槽中。

参看图1、图4、图7、图8，所述力矩表支撑架包括接头10和支撑叉9，接头下部与第二接轴11螺纹连接，松开接头下部的螺母，旋转接头可以调整接头的高低，以保证力矩表8的水平。接头上部设有凹槽10-1，支撑叉下部位于凹槽内，支撑叉上部设有与力矩表支撑端尺寸匹配的支撑槽9-1。

以下结合实施例和附图对本发明方法予以详述。

实施例1，快速测试油脂低温转矩：参看图1、图3，选择一个合格的清洗干净并烘干处理的D204型单列向心球轴承为载体轴承，将被测试油脂填满到载体轴承内外圈之间空隙中，然后选用低温转矩测试组件，将载体轴承22放入载体轴承座21内，安装好旋转轴6，并将压盖23与载体轴承座固定；压盖上端拧入连接螺钉24。准备工作做好后，将组装好的低温转矩测试组件放入低温试验箱，设定好低温箱的温度为-30±0.5℃，达到设定的温度后恒温2小时；取出低温转矩测试组件，快速将电机输出轴5与旋转轴6对接，然后将0～1.8NM的 力矩表8的四方榫头8-1通过连接套7与连接螺钉24连接，力矩表8的支撑端通过支撑叉9固定在接头10上，将力矩表调节至水平；接通电源，电机以6±0.5转/min的速度带动载体轴承22的内圈匀速转动，则内圈的转动经油脂将动力传递到载体轴承的外圈，外圈随之转动；由于载体轴承座21、压盖23与载体轴承的外圈固定，因此该动力通过压盖23上的连接螺钉24连接套7，最终传递到力矩表8上，带动力矩表的表针转动；由于这个力矩是通过低温油脂传递过来的，故从力矩表上面读出的数值即为油脂的低温转矩。记录下力矩表上所显示的启动力矩和稳定转动力矩数值；根据对球销及传动副产品长期有关使用数据收集及试验数据分析判定，若被测油脂低温转矩满足以下条件：启动力矩≤0.21Nm且稳定转动力矩：≤0.15Nm，判定该油脂低温转矩符合要求，可以使用。

实施例2，快速测试油脂低温相似粘度：参看图4、图6，选用低温相似粘度测试组件，将带有沟槽32 的法兰盘31清洗干净并烘干，沟槽内添加待测相似黏度的油脂，要求添满添实，不允许有虚空部位，端面用刮刀刮平；将法兰盘安装到旋转轴6上，锁紧紧固螺母25；将拨针支撑轴承36、拨针支撑轴承座35依次安装到旋转轴上端，锁紧拨针支撑轴承，然后由连接螺钉24将拨针连接臂固定到拨针支撑轴承座35上，环形槽深度为10毫米、宽带10毫米，拨针直径3毫米，拨针探入环形槽的深度为8毫米；检查拨针支撑轴承是否转动灵活，不允许有任何阻塞现象，若发现有问题必须及时更换，拨针支撑轴承起辅助支撑作用，若转动不灵活，会直接影响测试结果的准确性；准备工作做好后，将已组装好的低温相似粘度测试组件放入低温试验箱，设定好低温箱的温度为-30±0.5℃，达到设定的温度后恒温2小时；取出低温相似粘度测试组件，快速将电机输出轴5与旋转轴6对接；将0～1.8NM的力矩表8的四方榫头8-1通过连接套7与连接螺钉24连接，力矩表8的支撑端通过支撑叉9固定在接头10上，将力矩表调节至水平。启动电机以6±0.5转/min的速度带动法兰盘7匀速转动，则法兰盘转动的同时由低温油脂将动力传递到拨针，拨针随同转动，拨针33转动动力通过拨针臂34、连接螺钉24、连接套7最终传递到力矩表8上，带动力矩表的表针转动，力矩表上读出的数值即为被测油脂低温相似黏度。记录下力矩表上所显示的稳定转动力矩数值；根据球销及传动副产品长期使用状态有关数据收集及试验数据分析判定，若被测油脂低温相似黏度满足以下条件：稳定转动力矩：≤0.18Nm，则判定该油脂低温相似黏度符合要求，可以使用。

本装置测试结果与法定检测机构测试油脂低温转矩对照表

从上表中可以看出，当本装置测定的启动力矩、稳定转动力矩数值分别控制在≤0.21Nm和≤0.15Nm时，实际对应的法定检测机构测试的实测数值均未超过该控制标准，这说明在实际上产中只要按此标准掌握，则完全可以达到设计要求。