本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)備潤滑油特性測試領(lǐng)域，提出了一種模擬潤滑油在機(jī)器中氧化過程的裝置。

背景技術(shù)：

潤滑油在使用過程中由于受熱、與氧接觸、金屬的催化等作用會氧化而變質(zhì)，使其潤滑性能下降。潤滑油的抗氧化性是潤滑油基礎(chǔ)油組分的分子結(jié)構(gòu)、各組分比例和添加劑的種類及量等多因素作用的結(jié)果，因此，通過試驗(yàn)裝置測定潤滑油的抗氧化性是掌握潤滑油抗氧化能力和預(yù)測潤滑油使用壽命的必要手段。

溫度是影響潤滑油氧化進(jìn)程的主要因素。在實(shí)際機(jī)器中一般都是當(dāng)潤滑油流經(jīng)潤滑部位時(shí)溫度較高，在油箱時(shí)溫度較低，即潤滑油在機(jī)器中的溫度呈高-低周期性變化的狀態(tài)。潤滑油正是在這溫度一高一低的變化中，逐步被氧化的。現(xiàn)有的試驗(yàn)裝置,如SH/T0123、SH/T0124、SH/T0185、SH/T0192、SH/T0193、SH/T0196、SH/T0206、SH/T0208、SH/T0209、SH/T0299、SH/T0560、GB/T12709、GB/T12581等中所述的，其油樣容器均是玻璃容器，而且都是將油樣容器置于恒溫浴或金屬塊加熱器上（在SH/T0192中），使油樣在恒溫下氧化的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提出的裝置克服了現(xiàn)有裝置的缺點(diǎn)，可使油樣按預(yù)定的溫度-時(shí)間關(guān)系周期性變化，模擬油液在實(shí)際使用中的氧化過程。

一種模擬潤滑油在機(jī)器中氧化過程的裝置，包括位于頂部的盛放潤滑油試樣的鋁合金容器，所述鋁合金容器的右側(cè)經(jīng)由右繼電器連接于單片機(jī)，所述鋁合金容器的中部經(jīng)由溫度傳感器、變送器和A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接于單片機(jī)，所述鋁合金容器的左側(cè)經(jīng)由左繼電器連接于單片機(jī)；所述單片機(jī)分別連接程序存儲器、鍵盤、液晶顯示器和數(shù)據(jù)存儲器。

作為本方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，容器的形狀呈扁長方體，內(nèi)表面和外側(cè)面均鍍有陶瓷膜；所述容器的左側(cè)設(shè)有用于對油樣加熱的電加熱涂層，左繼電器連接于電加熱涂層；所述容器的右側(cè)設(shè)有用于對油樣制冷的半導(dǎo)體制冷片，右繼電器連接于半導(dǎo)體制冷片。

作為本方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，容器的壁厚為1-3mm，陶瓷絕緣膜為5-15微米厚的Si3N4陶瓷鍍膜。

作為本方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，電加熱涂層采用中低溫碳系電熱涂料，涂層發(fā)熱功率取2w/cm²。

作為本方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，單片機(jī)采用8031單片機(jī)，單片機(jī)的外擴(kuò)程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分別選用一片32kB的EP-ROM和兩片32kB的RAM。

作為本方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，溫度傳感器采用半導(dǎo)體集成溫度傳感器AD590；所述半導(dǎo)體制冷片采用四片HT-12703半導(dǎo)體制冷片；所述鍵盤采用4×4矩陣式鍵盤；所述液晶顯示器采用16×2字符液晶顯示器SMC1602A，直接與所述單片機(jī)接口；左繼電器和右繼電器采用直流D210K固態(tài)繼電器SSR。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型為模擬潤滑油在機(jī)器中氧化過程的裝置，潤滑油試樣（簡稱油樣）盛于一扁長方體形、內(nèi)表面和一個面積較大的外側(cè)面鍍有陶瓷膜的鋁合金制容器中。油樣容器上鍍有陶瓷絕緣膜的外側(cè)表面涂有電熱層，與其相對的另一個外側(cè)面無陶瓷鍍膜并與半導(dǎo)體制冷片接觸。電熱層和半導(dǎo)體制冷片在單片機(jī)的指令下可分別使油溫上升和下降。與容器接觸的傳感器感知油溫信號并通過變送器和A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器將其反饋給單片機(jī)。電熱涂層、半導(dǎo)體制冷片、溫度傳感器單元和以單片機(jī)為核心的控制部分形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使油液溫度隨時(shí)間按預(yù)定規(guī)律變化，模擬實(shí)際使用時(shí)潤滑油在機(jī)器中經(jīng)歷的氧化過程。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖中，容器1；半導(dǎo)體制冷片2；溫度傳感器3。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語 “上”、“下”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

一種模擬潤滑油在機(jī)器中氧化過程的裝置，包括位于頂部的盛放潤滑油試樣的容器1，鋁合金容器1的右側(cè)經(jīng)由右繼電器連接于單片機(jī)，鋁合金容器1的中部經(jīng)由溫度傳感器3、變送器和A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接于單片機(jī)，鋁合金容器1的左側(cè)經(jīng)由左繼電器連接于單片機(jī)。單片機(jī)分別連接程序存儲器、鍵盤、液晶顯示器和數(shù)據(jù)存儲器。

容器1的形狀呈扁長方體，內(nèi)表面和外側(cè)面均鍍有陶瓷膜。容器1的左側(cè)設(shè)有用于對油樣加熱的電加熱涂層，左繼電器連接于電加熱涂層。容器1的壁厚為1-3mm，陶瓷膜為5-15微米厚的Si3N4陶瓷鍍膜。容器1的右側(cè)設(shè)有用于對油樣制冷的半導(dǎo)體制冷片2，右繼電器連接于半導(dǎo)體制冷片2。

電加熱涂層采用中低溫碳系電熱涂料，涂層發(fā)熱功率取2w/cm²。單片機(jī)采用8031單片機(jī)，單片機(jī)的外擴(kuò)程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分別選用一片32kB的EP-ROM和兩片32kB的RAM。溫度傳感器3采用半導(dǎo)體集成溫度傳感器3AD590。半導(dǎo)體制冷片2采用四片HT-12703半導(dǎo)體制冷片2。鍵盤采用4×4矩陣式鍵盤。液晶顯示器采用16×2字符液晶顯示器SMC1602A，直接與單片機(jī)接口。左繼電器和右繼電器采用直流D210K固態(tài)繼電器SSR。

實(shí)施例

本裝置由油樣容器1、電加熱涂層、半導(dǎo)體制冷片2、溫度傳感器3、加熱和制冷控制電路、鍵盤和液晶顯示以及以單片機(jī)為核心的控制部分組成，見附圖1所示。油樣容器1為扁長方體，進(jìn)樣口寬度3-10mm，材料為鋁合金，壁厚3mm。容器1內(nèi)表面和一個較大的外側(cè)面鍍陶瓷膜，膜厚10微米，內(nèi)表面陶瓷膜的作用是防止鋁對油樣的氧化催化作用和油樣對鋁合金容器1基體產(chǎn)生腐蝕，而外側(cè)面的陶瓷膜在電熱涂層和容器1基體間起絕緣作用。外側(cè)面鍍有陶瓷絕緣膜的表面涂電熱層，與涂電熱層相對的另一外側(cè)面與半導(dǎo)體制冷片2冷端接觸。

油樣容器1用鋁合金焊接而成，壁厚取3mm，內(nèi)表面和一個外側(cè)面經(jīng)真空鍍膜處理，使有10微米厚Si₃N₄陶瓷鍍膜。進(jìn)樣口凈寬度5mm。油樣容器1外形尺寸：寬×高×厚=86mm×95mm×11mm。試驗(yàn)油樣量300ml。油樣溫度最高時(shí)液面至進(jìn)樣口上端面距離大于5mm，使油樣不溢出。

溫度傳感器3采用半導(dǎo)體集成溫度傳感器3AD590，它將油溫信號直接轉(zhuǎn)變成與溫度成正比的電流信號，經(jīng)變送電路變成電壓信號并放大后由A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809轉(zhuǎn)換成八位數(shù)字信號。半導(dǎo)體制冷片2采用4片HT-12703半導(dǎo)體制冷片。電加熱涂層采用中低溫碳系電熱涂料，涂層發(fā)熱功率取2w/cm²。繼電器采用直流D210K固態(tài)繼電器SSR?？刂浦鳈C(jī)采用8031單片機(jī)，外擴(kuò)程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分別選用一片2725632kBEPROM和兩片6225632kBRAM。鍵盤采用4×4矩陣式鍵盤。顯示器顯示采用16×2字符液晶顯示器SMC1602A，直接與8031單片機(jī)接口。

本實(shí)用新型的工作原理：

電熱膜通電后產(chǎn)生的熱量通過油樣容器1側(cè)壁傳遞給油樣使其溫度上升。半導(dǎo)體制冷片2接電后通過與油樣容器1接觸的壁面吸收油樣熱量使其溫度下降。單片機(jī)通過繼電器使加熱涂層和制冷片交替工作，控制油溫上升和下降。溫度傳感器3與油樣容器1底部接觸，將油溫信號轉(zhuǎn)成模擬電信號后經(jīng)變送器線性化和放大，由A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送單片機(jī)。單片機(jī)根據(jù)油樣實(shí)際溫度與設(shè)定值的對比結(jié)果，使電熱層或制冷片工作，使油液溫度趨于設(shè)定值。電熱涂層、半導(dǎo)體制冷片2、溫度傳感器3和以單片機(jī)為核心的控制部分形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使油液溫度隨時(shí)間按程序設(shè)定的規(guī)律變化，模擬實(shí)際使用時(shí)潤滑油在機(jī)器中經(jīng)歷的氧化過程。溫度、時(shí)間以及溫度-時(shí)間周期等參數(shù)從鍵盤輸入，輸入?yún)?shù)和測定過程中油樣的溫度和試驗(yàn)時(shí)間等實(shí)時(shí)參數(shù)通過液晶顯示器顯示。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。