[發明專利]一種潤滑脂的貯存加速試驗裝置

有效

• 申請號: 201710829199.2
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107796927B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 魯玥;崔佩娟;鄭再平;黃玉平;周海平
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28;G01N33/30
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

一種潤滑脂的貯存加速試驗裝置，包括基座、上蓋、滾珠、導向立柱和加載塊，加載塊將上蓋壓在基座上，基座上設置有下滾道，上蓋上設置有上滾道，且上滾道和下滾道一一對應，上滾道和下滾道內涂抹潤滑脂，滾珠位于上滾道和下滾道之間，導向立柱穿過基座、上蓋和加載塊，用于限位。該裝置不僅可以等效潤滑脂在滾動接觸副內的力學環境以及外部貯存環境，大量貯存潤滑脂用于潤滑脂的理化性能檢測，還具有易生產、成本低、好安裝等特點。

技術領域

本發明涉及一種潤滑脂的貯存加速試驗裝置，具體涉及一種針對航天伺服系統潤滑脂貯存性研究用加速試驗的貯存裝置。

背景技術

伺服機構是我國對運載火箭飛行控制執行機構子系統的統稱，其中機電伺服系統是近年來飛速發展的一種伺服系統，并且得到了很多成功實例的驗證。由于機電伺服系統無需油液、輸出功率大、響應快、體積小等特點，擁有廣闊的發展前景。隨著需求的擴大，機電伺服系統的貯存性能要求趨于嚴苛，如何經歷長期地面貯存后仍不需要維護即可使用成為當前緊迫的任務，機電伺服系統內傳動機構用潤滑脂的貯存性是其中的薄弱環節，不僅影響著伺服系統的傳動效率，又決定了伺服系統的可靠性，成為當前必須要解決的難題之一。

為研究潤滑脂的貯存性能，除了要對新研制的潤滑脂進行常規的理化性能檢測，還需要進行加速試驗的驗證，進而優化潤滑脂各化合物配比，滿足長貯性能需求。

1、相關現有技術的內容

經過查閱文獻，發現當前潤滑脂的性能研究以及壽命預測多是針對脂潤滑滾動軸承進行摩擦特性以及壽命預測等預測。在潤滑脂多種特性中，潤滑脂壽命是評價潤滑脂性能的一個重要參數指標，它通過滾動軸承試驗臺進行壽命預測。除了壽命預測，也有學者針對滾珠/滾子與滾道之間的接觸，結合試驗與仿真分析手段，進行力學與熱學耦合研究。

當前潤滑脂研制是根據實際使用環境進行基礎油、稠化劑以及添加劑的選擇。其中，添加劑起著十分重要的作用，少量的添加劑可以極大地影響潤滑脂的性能。在選定合適的配比，并且考察合理的制備工藝之后，制備出的新潤滑脂需要進行理化性能驗證試驗以確定其與預期性能之間的差距并進行相應的配比調整。

新制備的潤滑脂樣品的理化參數需要通過標準測試流程進行確定，具體試驗內容見圖1，但是并沒有對于貯存性能的試驗。

2、該現有技術所存在的問題和缺陷

當前研究傳動機構用潤滑脂的潤滑特性多是針對脂潤滑滾動軸承進行，鮮有研究關注滾珠絲杠、滾柱絲杠等。而航天用機電伺服系統傳動機構中包含滾珠絲杠、行星減速器、諧波齒輪減速器、角接觸軸承等諸多滾動球接觸副，其工作、貯存壽命和可靠性須滿足系統要求。這些滾動球接觸副中的潤滑脂由于在存儲過程中發生吸濕、氧化以及分油作用，導致潤滑性能下降，而航天應用要求存儲時間長，期間不能進行潤滑脂的更換等相關產品維護工作，目前針對滾動球接觸副的潤滑特性研究內容不充分。

現有潤滑脂理化性能測試為標準試驗方法，雖包含氧化安定性試驗，但潤滑脂貯存在標準貯存環境中，將潤滑脂放置于器皿中并施加一定的氧氣濃度、溫度、壓力值等，靜置一段時間之后進行性能檢測。但是忽略了在滾動球接觸副中，潤滑脂的貯存環境含有一定的壓應力、表面粗糙度以及放置角度(螺紋等)，這對于潤滑脂在貯存過程中會產生一定的內部壓力與界面張力。理論上，在部分區域更易產生分油現象。因此當前理化性能試驗無法進行潤滑脂在滾動球接觸副中的貯存性能分析，無法評估機電伺服系統的可靠性。

發明內容

本發明的技術解決問題是：本發明的目的在于提供一種針對航天機電伺服系統脂潤滑球接觸副的等效貯存裝置，用于驗證潤滑脂貯存性能。

本發明的技術解決方案是：