本發(fā)明涉及智能潤滑設(shè)備，具體涉及基于織構(gòu)化油坑深度動態(tài)調(diào)節(jié)的智能潤滑系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、在機(jī)械傳動、航空航天、能源裝備等領(lǐng)域，摩擦磨損是導(dǎo)致設(shè)備性能退化、能耗增加及使用壽命縮短的關(guān)鍵因素之一。有效的潤滑技術(shù)能夠顯著降低摩擦系數(shù)、減少磨損，從而提高機(jī)械系統(tǒng)的可靠性和能效。
2、表面織構(gòu)技術(shù)是改善摩擦副潤滑性能的重要手段之一，其通過在摩擦表面加工微米級或納米級的凹坑、溝槽等織構(gòu)，儲存潤滑油并促進(jìn)油膜形成，從而降低摩擦磨損。然而，傳統(tǒng)潤滑系統(tǒng)通常采用靜態(tài)設(shè)計和固定參數(shù)的表面織構(gòu)，難以適應(yīng)動態(tài)變化的工況。在實際運(yùn)行過程中，潤滑油會因飛濺、蒸發(fā)或泄漏而逐漸消耗，導(dǎo)致油坑內(nèi)的油面高度下降。由于傳統(tǒng)油坑的深度固定，初始設(shè)計時油面可能處于最佳潤滑位置，但隨著油液減少，油面持續(xù)降低，最終可能無法有效覆蓋摩擦副接觸區(qū)域，造成潤滑不足，加劇磨損。
3、此外，現(xiàn)有潤滑裝置大多缺乏實時調(diào)節(jié)能力，無法根據(jù)工況變化(如載荷、轉(zhuǎn)速、溫度等)動態(tài)調(diào)整潤滑狀態(tài)，導(dǎo)致潤滑效果不穩(wěn)定，影響設(shè)備性能和壽命。因此，亟需一種能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)潤滑狀態(tài)的智能潤滑裝置，以優(yōu)化摩擦副的潤滑性能。
4、針對上述問題，本發(fā)明提出了基于織構(gòu)化油坑深度動態(tài)調(diào)節(jié)的智能潤滑系統(tǒng)，通過實時調(diào)節(jié)潤滑區(qū)深度和油面高度，確保潤滑效果在不同工況下保持最優(yōu)，從而提高設(shè)備的可靠性和使用壽命。在機(jī)械傳動、航空航天、能源裝備等領(lǐng)域，摩擦磨損是導(dǎo)致設(shè)備性能退化、能耗增加及壽命縮短的關(guān)鍵因素之一。而通過有效的潤滑技術(shù)可顯著降低摩擦系數(shù)、減少磨損，從而提升機(jī)械系統(tǒng)的可靠性和能效。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，適應(yīng)現(xiàn)實需要，提供基于織構(gòu)化油坑深度動態(tài)調(diào)節(jié)的智能潤滑系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。
2、為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
3、基于織構(gòu)化油坑深度動態(tài)調(diào)節(jié)的智能潤滑系統(tǒng)，包括下試樣以及可于下試樣內(nèi)旋轉(zhuǎn)形成摩擦副的上試樣，所述下試樣的頂部摩擦面上均勻開設(shè)有多個陣列分布的油坑，所述油坑內(nèi)沿軸向滑動設(shè)置有柱狀調(diào)節(jié)件，所述調(diào)節(jié)件將油坑分隔為上部的潤滑區(qū)以及下部的過渡區(qū)，所述下試樣內(nèi)設(shè)置有用于精密驅(qū)動調(diào)節(jié)件上下移動的第一電動推桿以動態(tài)改變潤滑區(qū)的深度，所述調(diào)節(jié)件內(nèi)設(shè)置有單向流道，所述調(diào)節(jié)件下移時壓縮過渡區(qū)空間迫使內(nèi)部潤滑油沿單向流道向潤滑區(qū)實現(xiàn)定向流動。
4、進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)件包括呈上開口狀的筒體，所述筒體的頂部設(shè)置有端蓋，所述端蓋的底部一體成型有凸起部，所述凸起部的表面固定連接有用于密封筒體與端蓋連接處的密封環(huán)，所述單向流道是開設(shè)在筒體內(nèi)底壁的連通口，且連通口的內(nèi)壁固定連接有第一單向閥，所述端蓋的上表面于凸起部的外環(huán)開設(shè)有多個補(bǔ)油孔，所述下試樣內(nèi)部的底部固定連接有第二電動推桿，所述第二電動推桿的輸出端貫穿筒體并與凸起部的底部固定連接，所述第二電動推桿的伸縮軸與筒體滑動連接。
5、進(jìn)一步地，所述下試樣的內(nèi)部形成有儲油腔，所述儲油腔位于油坑的下方，且儲油腔的內(nèi)頂壁開設(shè)有貫穿油坑的連通口，所述連通口的內(nèi)壁固定連接有第二單向閥，所述儲油腔的內(nèi)底壁與內(nèi)頂壁之間固定連接有密封套筒，所述第二電動推桿的伸縮軸貫穿密封軸套，所述第一電動推桿設(shè)置在油坑與儲油腔之間，所述第一電動推桿的輸出端貫穿油坑的內(nèi)底壁并與筒體的底部固定連接。
6、進(jìn)一步地，還包括阻尼隔震平臺，所述阻尼隔震平臺的上表面固定連接有支撐平臺，所述下試樣固定連接在支撐平臺的上表面，所述支撐平臺的底部固定連接有安裝蓋，所述安裝蓋的上表面固定連接有電磁線圈，所述支撐平臺的上表面開設(shè)有與下試樣、電磁線圈對應(yīng)的通口。
7、進(jìn)一步地，所述下試樣的表面形成有延伸壁，所述延伸壁與下試樣之間形成有廢油槽，所述延伸壁的表面固定連接有與廢油槽相連通的回收嘴，所述下試樣的表面固定連接有與儲油腔相連通的進(jìn)油嘴，所述阻尼隔震平臺的上表面固定連接有廢油過濾回收裝置，所述廢油過濾回收裝置的進(jìn)油端固定連接有回收管，所述回收管的一端與回收嘴固定連接，所述廢油過濾回收裝置的出油端固定連接有進(jìn)油管，所述進(jìn)油管與進(jìn)油嘴固定連接，所述阻尼隔震平臺的上表面固定連接有計算機(jī)和控制箱。
8、進(jìn)一步地，所述阻尼隔震平臺的上表面固定連接有電動滑臺，所述電動滑臺的移動端固定連接有支撐架，所述支撐架的底部固定連接有上轉(zhuǎn)接盤，所述上轉(zhuǎn)接盤的底部設(shè)置有三維力傳感器，所述三維力傳感器的底部設(shè)置有下轉(zhuǎn)接盤，所述下轉(zhuǎn)接盤的底部固定連接有驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)的底部固定連接有諧波減速器，所述諧波減速器的輸出端驅(qū)動上試樣旋轉(zhuǎn)。
9、進(jìn)一步地，所述上試樣的頂部設(shè)置有反裝式滑環(huán)，所述反裝式滑環(huán)的轉(zhuǎn)子與上試樣的頂部固定連接，所述反裝式滑環(huán)的定子與諧波減速器的底部固定連接，所述諧波減速器的輸出端固定連接有傳動軸，所述傳動軸的底端貫穿反裝式滑環(huán)的定子并與上試樣的頂部固定連接。
10、進(jìn)一步地，所述上試樣的頂部開設(shè)有安裝槽，且安裝槽內(nèi)固定連接有電渦流傳感器，所述反裝式滑環(huán)的轉(zhuǎn)子表面固定連接有線纜，所述線纜的另一端與電渦流傳感器連接。
11、進(jìn)一步地，所述電渦流傳感器的頂部設(shè)置有導(dǎo)線接口，所述線纜的一端與導(dǎo)線接口連接，所述電渦流傳感器底部的探針延伸至上試樣的底部。
12、有益效果：
13、1.本發(fā)明中，通過在潤滑區(qū)內(nèi)注入潤滑油，在上試樣旋轉(zhuǎn)時，潤滑區(qū)內(nèi)的潤滑油會在離心力和表面張力作用下在下試樣的摩擦面形成油膜實現(xiàn)潤滑，通過第一電動推桿的輸出端帶動調(diào)節(jié)件在油坑內(nèi)上下移動，可根據(jù)不同載荷、轉(zhuǎn)速等工況參數(shù)實時調(diào)節(jié)潤滑區(qū)深度，從而優(yōu)化油膜厚度分布，確保在各種工況下均能獲得最佳潤滑效果。該動態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制有效解決了傳統(tǒng)固定深度油坑無法適應(yīng)工況變化的技術(shù)難題。
14、2.本發(fā)明中，通過第一電動推桿的輸出端帶動調(diào)節(jié)件向下移動，調(diào)節(jié)件壓縮過渡區(qū)的空間，使其內(nèi)部壓強(qiáng)增加，使得過渡區(qū)內(nèi)的潤滑油沿單向通道流動至潤滑區(qū)，實現(xiàn)潤滑油自動補(bǔ)充，特別設(shè)計的筒體結(jié)構(gòu)可在調(diào)節(jié)件下移時暫時儲存過量潤滑油，既避免了潤滑區(qū)油量過剩造成的浪費(fèi)，又為后續(xù)的潤滑油補(bǔ)充提供了緩沖空間。該設(shè)計顯著提高了潤滑系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，解決了傳統(tǒng)潤滑裝置補(bǔ)油不及時和潤滑油浪費(fèi)的技術(shù)問題。
1.一種基于織構(gòu)化油坑深度動態(tài)調(diào)節(jié)的智能潤滑系統(tǒng)，包括下試樣(1)以及可于下試樣(1)內(nèi)旋轉(zhuǎn)形成摩擦副的上試樣(2)，所述下試樣(1)的頂部摩擦面上開設(shè)有多個油坑(3)，其特征在于，所述油坑(3)內(nèi)沿軸向滑動設(shè)置有調(diào)節(jié)件(4)，所述調(diào)節(jié)件(4)將油坑(3)分隔為上部的潤滑區(qū)(5)以及下部的過渡區(qū)(6)，所述下試樣(1)內(nèi)設(shè)置有用于驅(qū)動調(diào)節(jié)件(4)上下移動的第一電動推桿(7)以改變潤滑區(qū)(5)的深度，所述調(diào)節(jié)件(4)內(nèi)設(shè)置有單向流道，所述調(diào)節(jié)件(4)下移壓縮過渡區(qū)(6)空間形成內(nèi)部潤滑油沿單向流道至潤滑區(qū)(5)的定向流動。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于織構(gòu)化油坑深度動態(tài)調(diào)節(jié)的智能潤滑系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)節(jié)件(4)包括呈上開口狀的筒體(401)，所述筒體(401)的頂部設(shè)置有端蓋(402)，所述端蓋(402)的底部一體成型有凸起部(403)，所述凸起部(403)的表面固定連接有用于密封筒體(401)與端蓋(402)連接處的密封環(huán)(404)；所述單向流道是開設(shè)在筒體(401)內(nèi)底壁的連通口，且連通口的內(nèi)壁固定連接有第一單向閥(8)，所述端蓋(402)的上表面于凸起部(403)的外環(huán)開設(shè)有多個補(bǔ)油孔(405)；所述下試樣(1)內(nèi)部的底部固定連接有第二電動推桿(9)，所述第二電動推桿(9)的輸出端貫穿筒體(401)并與凸起部(403)的底部固定連接，所述第二電動推桿(9)的伸縮軸與筒體(401)滑動連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于織構(gòu)化油坑深度動態(tài)調(diào)節(jié)的智能潤滑系統(tǒng)，其特征在于：所述下試樣(1)的內(nèi)部形成有儲油腔(10)，所述儲油腔(10)位于油坑(3)的下方，且儲油腔(10)的內(nèi)頂壁開設(shè)有貫穿油坑(3)的連通口，所述連通口的內(nèi)壁固定連接有第二單向閥(11)，所述儲油腔(10)的內(nèi)底壁與內(nèi)頂壁之間固定連接有密封套筒(12)，所述第二電動推桿(9)的伸縮軸貫穿密封軸套(12)，所述第一電動推桿(7)設(shè)置在油坑(3)與儲油腔(10)之間，所述第一電動推桿(7)的輸出端貫穿油坑(3)的內(nèi)底壁并與筒體(401)的底部固定連接。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于織構(gòu)化油坑深度動態(tài)調(diào)節(jié)的智能潤滑系統(tǒng)，其特征在于：還包括阻尼隔震平臺(13)，所述阻尼隔震平臺(13)的上表面固定連接有支撐平臺(14)，所述下試樣(1)固定連接在支撐平臺(14)的上表面，所述支撐平臺(14)的底部固定連接有安裝蓋(15)，所述安裝蓋(15)的上表面固定連接有電磁線圈(16)，所述支撐平臺(14)的上表面開設(shè)有與下試樣(1)、電磁線圈(16)對應(yīng)的通口。
5.一種如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的織構(gòu)化油坑深度動態(tài)調(diào)節(jié)的智能潤滑系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：使用者首先檢查廢油過濾回收裝置(21)、進(jìn)油管(23)、回油管連接是否正常，啟動廢油過濾回收裝置(21)的油泵使儲油腔(10)填滿潤滑油并保持高壓，通過計算機(jī)(24)設(shè)置電動滑臺(26)的法向載荷值，設(shè)定驅(qū)動電機(jī)(31)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動時間，控制摩擦速度與持續(xù)時間，然后啟動電動滑臺(26)，電動滑臺(26)的移動端帶動支撐架(27)下降，移動架帶動上試樣(2)向下移動，直至與下試樣(1)接觸，然后啟動驅(qū)動電機(jī)(31)與諧波減速器(32)，帶動上試樣(2)按設(shè)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使得上試樣(2)與下試樣(1)之間產(chǎn)生摩擦，在此過程中，利用電渦流法對油膜厚度測量。
6.如權(quán)利要求5所述的使用方法，其特征在于，當(dāng)需要補(bǔ)充潤滑油時，第一電動推桿(7)與第二電動推桿(9)的輸出端同步收縮，帶動調(diào)節(jié)件(4)向下移動，壓縮過渡區(qū)(6)的空間，使得過渡區(qū)(6)內(nèi)的潤滑油通過第一單向閥(8)進(jìn)入筒體(401)內(nèi)部，使其內(nèi)部油壓增大，然后第二電動推桿(9)的輸出端帶動端蓋(402)向上移動，使得密封圈不再對筒體(401)與端蓋(402)連接處密封，筒體(401)內(nèi)的高壓油通過補(bǔ)油孔(405)進(jìn)入端蓋(402)上側(cè)的潤滑區(qū)(5)，然后第一電動推桿(7)的輸出端帶動筒體(401)向上移動，使得筒體(401)與端蓋(402)閉合，然后第一電動推桿(7)與第二電動推桿(9)同步移動，調(diào)整潤滑區(qū)(5)的深度，即可調(diào)整油面的高度，第一電動推桿(7)的輸出端帶動調(diào)節(jié)件(4)在油坑(3)內(nèi)上下移動，可根據(jù)不同工況對潤滑區(qū)(5)的深度調(diào)節(jié)，進(jìn)而可對油面的高度調(diào)節(jié)，確保潤滑的效果。