專利名稱：一種測試潤滑油擴散速率的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對潤滑油擴散速率進(jìn)行測試的方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，船用發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展趨勢為大缸徑、長沖程，MANB&W最大型號發(fā)動機的缸徑已超過I米，而Wartsila發(fā)動機的活塞行程從上止點到下止點接近3米；但從降低成本考慮，氣缸潤滑油的注油率向逐漸降低趨勢發(fā)展，BN70氣缸潤滑油的注油量最低達(dá)到
0.60g/kWh。這對氣缸潤滑油的擴散性能提出更高的要求，以保證在較少注油量的情況下，在更大潤滑面積上形成完整、連續(xù)油膜。因此，在氣缸潤滑油的配置過程中，需要對油品的性能特別是擴散性能進(jìn)行評價，以確定是否滿足使用要求。目前，尚未檢索到對船用潤滑油擴散性能進(jìn)行測試及有效評價的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效評價船用潤滑油擴散性能，對潤滑油擴散速率進(jìn)行測量的方法和裝置。本發(fā)明所述的一種測試潤滑油擴散速率的方法，其特征在于I、將與船用柴油發(fā)動機氣缸壁表面相吻合的粗糙試驗面板加熱到200°C -350°C ；2、加熱試驗用潤滑油或添加劑到80°C -120°C，將試驗油滴入到試驗面板上，試驗環(huán)境壓力為常壓；3、跟蹤記錄油滴擴散過程，用立體顯微鏡對準(zhǔn)試驗面板，攝像機對準(zhǔn)顯微鏡目鏡，全程拍攝油滴擴散過程，從油滴滴入試驗面板時刻開始計時，每隔15秒記錄一次油膜擴散直徑，一直記錄到180秒為止；4、通過物鏡測微尺標(biāo)定顯微鏡的像素距離后，準(zhǔn)確測定油樣的擴散直徑及在該擴散直徑下所對應(yīng)的擴散時間，計算氣缸潤滑油擴散速率V
^ddAd- i V----
At dt其中d——油膜擴散半徑t——油膜擴散時間得出評價結(jié)果。實現(xiàn)本發(fā)明的測試潤滑油擴散速率的裝置，其特征在于試驗面板設(shè)置在恒溫裝置上，試驗面板上方相距一定間距設(shè)有與其相對的顯微鏡，顯微鏡上設(shè)有攝像機，滴油裝置的油出口與試驗面板相對。所述的滴油裝置是由試驗油加熱恒溫器、流量可控的蠕動泵和滴油管構(gòu)成。本發(fā)明的特點是通過上述方法和實現(xiàn)該方法的裝置完成對配制的船用氣缸潤滑油添加劑的測試，測試環(huán)境條件與船用氣缸壁和活塞工作中的實際環(huán)境相一致，因此可以準(zhǔn)確地得出潤滑油的油擴散性能。其方法簡單，測試結(jié)果準(zhǔn)確，為潤滑油添加劑配制過程中及時了解和掌握油擴散性能提供了有效的測試手段，并能夠?qū)椖恐写糜偷臄U散性能進(jìn)行有區(qū)分性的評價。


圖I是本發(fā)明測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、恒溫裝置2、試驗面板3、滴油管4、適配鏡5、三目體視顯微鏡6、攝像機7、可調(diào)距支架8、蠕動泵9、油杯10、油樣11、試驗油加熱恒溫器12、底座
具體實施例方式如圖I所示，模擬船用潤滑油擴散速率的測試裝置由恒溫裝置I、試驗面板2、滴油管3、適配鏡4、三目體視顯微鏡5、攝像機6、可調(diào)距支架7、蠕動泵8、油杯9、油樣10、試驗油加熱恒溫器11、底座12構(gòu)成；
恒溫裝置I固定在底座12上，是一個內(nèi)置有電加熱器的保溫箱，具有粗糙表面的試驗面板2設(shè)置在恒溫裝置I上；三目體視顯微鏡5位于試驗面板的上方，固定在可調(diào)距支架7上，由顯微鏡的適配鏡4與試驗面板相對；可調(diào)距支架7固定在底座12上，攝像機6設(shè)置在顯微鏡上；由試驗油加熱恒溫器11、流量可控的蠕動泵8、滴油管3、油杯9和油樣10構(gòu)成滴油裝置，試驗油加熱恒溫器11為油浴電加熱裝置，內(nèi)置電熱偶，裝有油樣的油杯放置在試驗油加熱恒溫器箱內(nèi)，滴油管3 —端位于油杯中，另一端位于試驗面板上，蠕動泵8設(shè)置在滴油管3上。恒溫裝置為具有電加熱的保溫箱，通過內(nèi)置測溫電偶控制實驗面板溫度，保持試驗所需溫度，誤差范圍為±0.5°C。顯微鏡安裝在可調(diào)距支架上，通過可調(diào)距支架來調(diào)整顯微鏡與試驗面板之間的距離。試驗油加熱恒溫器為油浴電加熱裝置，通過電熱偶控制試驗油溫度，盛裝試驗用油樣的油杯放置在試驗油加熱恒溫器箱內(nèi)，油樣通過蠕動泵8和滴油管3將油滴到試驗面板上。具體模擬測試過程是將與船用柴油發(fā)動機氣缸壁表面相吻合的試驗面板加熱到200°C、26(TC或350°C，同時將試驗用油樣即磺酸鈣清凈劑加熱到80°C、100°C或120°C，溫度精確度為±0. 5°C，調(diào)整支架上的顯微鏡、適配器和攝像機，使成像系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)目鏡WF10X/20mm，物鏡變倍范圍在0. 7—4. 5X，總放大倍數(shù)7-45乂，變倍比6.5 1，雙目瞳距調(diào)節(jié)范圍55-75mm，適配器與試驗面板的相對距離為100mm。利用蠕動泵將油杯內(nèi)的試驗用油樣一滴(約0. 025g)加到試驗面板上，對準(zhǔn)試驗面板的顯微鏡、攝像機記錄下油滴擴散的全過程，再利用計算機圖像測量軟件系統(tǒng)進(jìn)行處理，通過物鏡測微尺標(biāo)定顯微鏡的像素距離后，準(zhǔn)確測定油樣的擴散直徑及在該擴散直徑下所對應(yīng)的擴散時間，通過數(shù)學(xué)計算，得出氣缸潤滑油擴散速率V。實施例一對磺酸鈣清凈劑試驗得出擴散性能評價試驗用油樣即磺酸鈣清凈劑超高堿值苯磺酸鈣-T106D 8%,HVIS 500SN :92%。實驗條件試驗用油樣溫度為90±0. 50C ;試驗面板溫度為200±0. 5°C ;滴入一滴試驗用油樣，得到以下實驗結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種測試潤滑油擴散速率的方法，其特征在干 將與船用柴油發(fā)動機氣缸壁表面相吻合的粗糙試驗面板加熱到200-350°C ； 加熱試驗用潤滑油或添加劑到80°C -120°C，將試驗油滴入到試驗面板上，試驗環(huán)境壓カ為常壓； 跟蹤記錄油滴擴散過程，用立體顯微鏡對準(zhǔn)試驗面板，攝像機對準(zhǔn)顯微鏡目鏡，全程拍攝油滴擴散過程，從油滴滴入試驗面板時刻開始計時，每隔15秒記錄一次油膜擴散直徑，一直記錄到180秒為止； 通過物鏡測微尺標(biāo)定顯微鏡的像素距離后，準(zhǔn)確測定油樣的擴散直徑及在該擴散直徑下所對應(yīng)的擴散時間，計算氣缸潤滑油擴散速率V
2.—種權(quán)利要求I所述的測試潤滑油擴散速率的裝置，其特征在于恒溫裝置固定在底座上，是ー個內(nèi)置有電加熱器的保溫箱，具有粗糙表面的試驗面板設(shè)置在恒溫裝置上 三目體視顯微鏡位于試驗面板的上方，固定在可調(diào)距支架上，由顯微鏡的適配鏡與試驗面板相對；可調(diào)距支架固定在底座上，攝像機設(shè)置在顯微鏡上；由試驗油加熱恒溫器、流量可控的蠕動泵、滴油管、油杯和油樣構(gòu)成滴油裝置，試驗油加熱恒溫器為油浴電加熱裝置，內(nèi)置電熱偶，裝有油樣的油杯放置在試驗油加熱恒溫器箱內(nèi)，滴油管一端位于油杯中，另一端位于試驗面板上，蠕動泵設(shè)置在滴油管上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測試潤滑油擴散速率的方法及裝置，該方法是將試驗面板加熱到200℃-350℃，然后將80℃-120℃的試驗用油樣滴入到試驗面板上，用立體顯微鏡、攝像機跟蹤記錄油滴擴散過程，通過物鏡測微尺標(biāo)定顯微鏡的像素距離后，準(zhǔn)確測定油樣的擴散直徑及在該擴散直徑下所對應(yīng)的擴散時間，得出評價結(jié)果；利用本發(fā)明的方法和裝置完成對配制的船用氣缸潤滑油的模擬測試，模擬環(huán)境條件與船用氣缸壁和活塞工作中的實際環(huán)境相一致，因此可以準(zhǔn)確地得出潤滑油的油擴散性能。
文檔編號G01N13/00GK102680362SQ20111005806
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者劉功德, 張 杰, 楊傳富, 馬玉莉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司