1.一种不同滑滚比下润滑薄膜摩擦力与磨损过程测量装置，其特征在于其主体结构包括：支撑平台、圆盘驱动装置、球驱加载回转装置、回转装置、磨损测量装置、平移装置、测速装置和传感器固定装置，所述的圆盘驱动装置于支撑平台的上侧靠近左边沿处，用以驱动圆盘驱动装置上的圆钢盘转动，所述的球驱加载装置位于圆盘驱动装置的后侧，用以驱动钢球，实现钢球在圆钢盘上的加载，所述钢球与圆钢盘构成摩擦副，并通过圆盘驱动装置和加载回转装置的配合用以来测量摩擦副在不同滑滚比下润滑薄膜的摩擦力；所述的回转装置置于球驱加载装置的下侧，用以支撑和带动球驱加载装置转动，使球驱加载装置上的钢球转动到磨损测量装置的玻璃盘上，然后用以对磨损表面进行形貌测量，所述的磨损测量装置包括图像采集装置和玻璃盘固定装置，用以通过光干涉法测量磨损；所述测速装置位于圆盘驱动装置驱动装置的正下方，用以测定主轴的转速圆盘驱动装置驱动装置的圆钢盘的转速；所述支撑平台的主体结构包括上平台、下平台、支撑柱、支撑脚和贯穿孔，所述上平台和下平台均为方形结构金属结构，并且上平台和下平台的长度与宽度相等，所述上平台和下平台之间通过四角处的圆柱形金属支撑柱连接，所述下平台的下侧面固定置有用以支撑底座的支撑脚，用以调平整个装置和防止下平台与地面接触，并且提高搬运的便捷性，所述上平台靠近左边沿中间处开有圆形贯穿孔，用以放置圆盘驱动装置，所述平移装置上平台上靠右处，能够左右移动，平移装置上固定有球驱加载回转装置、回转装置和磨损测量装置，平移装置能够用以调整球驱加载回转装置上的钢球与圆盘驱动装置的圆钢盘的相对位置，所述的传感器固定调节装置位于上台面下方，用以对不同转速的圆钢盘和钢球之间的摩擦力进行测量和记录。

2.根据权利要求1所述的不同滑滚比下润滑薄膜摩擦力与磨损过程测量装置，其特征在于所述圆盘驱动装置的主体结构包括：圆钢盘、从动带轮、主轴、圆盘压盖、盘驱电机支座、盘驱电机、主动带轮、底座固定孔和法兰盘，圆柱形钢盘置于主轴的上端，用以与钢球构成高应力点接触弹流接触副，所述圆钢盘的上下侧分别置有用以固定圆钢盘的金属材质的圆盘压盖，用以对圆钢盘进行固定，使圆钢盘只能够跟随主轴转动，所述主轴上靠下处置有法兰盘，所述法兰盘通过螺栓固定于贯穿孔上，用以将圆盘驱动装置固定在上平台上，所述法兰盘和钢盘下侧的圆盘压盖之间的主轴上套有用以保护主轴的圆柱形空心套筒，所述主轴的下端置有圆形从动带轮，所述从动带轮位于贯穿孔的下侧，所述下平台中间处长方形阵列式分布有用以固定盘驱电机支座的底座固定孔，所述盘驱电机支座包括两块左右对置分布的L形侧板和一块方形顶板，L形侧板下侧的横板固定在下平台的上的底座固定孔上，用以支撑和固定盘驱电机，所述盘驱电机支座能够根据与从动带轮的位置需要来水平调整位置，用以为圆钢盘提供动力的盘驱电机固定置于盘驱电机支座的两块L形侧板之间，并且盘驱电机的输出轴上端穿过盘驱电机支座的顶板，所述盘驱电机的输出轴上端固定有用以将动力传递至从动带轮的主动带轮，所述主动带轮与从动带轮直接连接有传动带。

3.根据权利要求1所述的不同滑滚比下润滑薄膜摩擦力与磨损过程测量装置，其特征在于所述的球驱加载装置的主体结构包括：钢球、球轴、轴承支座、伺服电机从动轮、伺服电机、伺服电机主动轮、电机支座、加载板、球轴系上外套、球轴系下外套、弹簧上支座、砝码；

所述钢球右侧与用以固定钢球的球轴连接，并且钢球的位于圆钢盘的下表面，所述球轴的右端贯穿过两个圆形轴承支座与伺服电机从动轮传动连接，所述轴承支座之间的球轴置有方形结构的球轴系上外套和球轴系下外套，所述球轴系上外套位于球轴系下外套的上侧并与其通过螺栓固定连接，用以支撑和保护球轴；所述伺服电机从动轮通过传动带与其正上方的伺服电机主动轮连接，所述伺服电机主动轮位于L形电机支座的立板右侧并通过转轴与L形电机支座的立板左侧的伺服电机连接，所述伺服电机用以给钢球转动提供动力，所述长方形的加载板的左端通过六角螺钉固定连接于电机支座的竖板右侧外表面靠下边沿处，所述加载板的右端穿过传动带的空隙向右延伸，用以放置砝码来控制钢球的加载力；所述圆柱形弹簧上支座的上端与球轴系下外套的下侧表面固定连接，用以支撑整个球驱加载装置，通过增加砝码来使弹簧上支座发生形变，从而控制钢球作用于圆钢盘的力的大小，所述弹簧上支座的下端与回转装置的上端固定连接，用以通过回转装置带动球驱加载装置旋转。

4.根据权利要求1所述的不同滑滚比下润滑薄膜摩擦力与磨损过程测量装置，其特征在于所述回转装置的主体的结构包括：加载轴、加载轴承、加载轴承支座、弹簧下支座、回转轴、弹簧支撑板、法兰盘、回转板和圆柱弹簧；回转轴的上端的左右两侧分别置有一个正置的轴承支座，轴承支座的中间处嵌入式置有加载轴承，两个加载轴承之间通过固定于回转轴上端的加载轴连接，使加载轴承支座能够绕加载轴转动，所述加载轴承支座的下端置有水平放置的弹簧支撑板，所述弹簧支撑板的左端与回转轴螺栓连接，所述弹簧支撑板右端上表面上置有柱形弹簧下支座，所述弹簧下支座的上端置有提供弹性支撑力的圆柱弹簧，所述圆柱弹簧的上端与弹簧上支座的下表面连接，用以通过弹力支撑球驱加载装置，在加载板加载砝码后，在砝码重力作用下圆柱弹簧发生形变，进而导致球驱加载装置发生倾斜，加载轴承支座也同步发生倾斜，进一步使钢球的加载力发生变化，来完成钢球的加载；所述圆形回转法兰盘套在回转轴上并且位于弹簧支撑板的下侧；所述回转法兰盘通过盘体四周的固定孔与平移板上的固定连接，用以固定整个回转装置，使其只能够绕回转轴转动，所述紧靠近法兰盘下端的回转轴上套有角接触球轴承(图中未表示出)，所述角接触球轴承的外侧套有柱形套筒，所述回转轴的下端贯穿过上平台并位于上平台的下侧，并且回转轴的下端的前后侧面为平滑切面结构，所述回转轴下端的平滑切面结构上螺栓连接有水平放置的回转板，所述回转板上连接有传感器，所述圆钢盘与钢球之间相互作用的摩擦力带动使球驱加载装置产生绕弹簧上支座的转动，进一步带动回转轴转动，使回转轴再带动回转板转动，通过与回转板连接的传感器测出的力的数值即为圆钢盘与钢球之间的摩擦力的数值。

5.根据权利要求1所述的不同滑滚比下润滑薄膜摩擦力与磨损过程测量装置，其特征在于所述所述的磨损测量装置包括图像采集装置和玻璃盘固定装置，用以通过光干涉法测量磨损，所述图像采集装置的主体结构包括：CCD图像传感器、显微镜、X-Y平移座、长杆、调焦支架、连接板和采集装置固定座；所述玻璃盘固定装置的主体结构包括玻璃盘压盖、玻璃盘、玻璃盘支撑和支撑法兰盘；所述采集装置固定座包括两块对置放置并通过螺栓固定于平移板的立板和一块固定于立板上侧的横板，所述所述横板的上侧固定置有方形结构的X-Y平移座，X-Y平移座的上端置有方形金属结构的连接板，用以支撑置于其上侧面的圆柱形长杆，所述调焦支架的右端开有与圆柱形长杆匹配的贯穿孔，并通过该贯穿孔与长杆套入式连接，所述调焦支架的后端的左右两侧置有调微旋钮，用以精细调整显微镜，所述调焦支架的左端开有圆形贯穿孔，并通过该贯穿孔与显微镜套入式连接，所述显微镜位于玻璃盘的上方，用以观察玻璃盘与钢球间的干涉图像，所述显微镜的上端置有用以记录显微镜观察到的图像信息的CCD图像传感器，实现对观测图像的时时采集；在进行油膜厚度测量后，将球驱加载装置上的钢球转动到显微镜的下端，并且紧靠近玻璃盘，继续进行磨损试验的在线测量，每进行一个油膜厚度的实验都能够通过将回转轴旋转90度在同样加载量(不将砝码拿下)下，即时测量磨损。

6.根据权利要求1所述的不同滑滚比下润滑薄膜摩擦力与磨损过程测量装置，其特征在于所述的平移装置位于上平台上靠右处，其主体结构包括：导轨、滑块、平移板、螺纹前座、螺纹后座、平移螺杆、通孔和贯穿孔，所述所述平移螺杆通过左右两端的螺纹前座和螺纹后座固定于上平台的下表面上，所述上平台与平移螺杆对应位置处开有贯穿结构的贯穿孔，平移螺杆固定置于贯穿孔的下侧，所述平移板与平移螺杆活动式连接，并只能够沿平移螺杆左右移动，所述平移板的下端置有用以带动平移板滑动的滑块，所述长条状导轨位于上平台的前后边沿处，所述滑块与导轨活动式连接，能够使滑块沿导轨左右移动，进一度带动平移板左右移动，进一步调节钢球与圆钢盘的相对位置，以实现了圆钢盘回转半径的调整。

7.根据权利要求1所述的不同滑滚比下润滑薄膜摩擦力与磨损过程测量装置，其特征在于所述的测速装置位于圆盘驱动装置驱动装置的正下方，用以测定主轴的转速，其主体结构包括：编码器固定架、联轴器和旋转编码器，所述编码器固定架包括两块对置式放置的倒L形立板和一块连接L形立板下端的横板，所述立板通过螺栓连接固定于上平台的底部，所述联轴器的上端与主轴的尾端连接并且联轴器的底部置于编码器固定架的横板的上侧来形成支撑，所述联轴器的下端穿过编码器固定架的横板与横板下侧的旋转编码器连接，通过旋转编码器来测定主轴的转速。

8.根据权利要求1所述的不同滑滚比下润滑薄膜摩擦力与磨损过程测量装置，其特征在于所述的传感器固定调节装置位于上台面下方，用以对不同转速的圆钢盘和钢球之间的摩擦力进行测量，其主体结构包括：传感器固定板(图中未示出)和传感器(图中未示出)；所述两个器固定板对称式分布于回转板的前后两侧，并且固定于上平台的底面上，用以支撑和固定传感器，所述每一传感器固定板上均固定置有传感器，并且传感器与回转板直接接触形成刚性连接，用以对圆钢盘和钢球之间的摩擦力进行准确测量，中心对称的双传感器的作用是：当圆钢盘相对速度是逆时针方向时，回转板与左边的传感器相配合进行摩擦力的测量；当圆钢盘相对速度是顺时针方向时，将回转板沿竖直方向旋转度，其与靠右的传感器进行配合。

9.根据权利要求1所述的不同滑滚比下润滑薄膜摩擦力与磨损过程测量装置，其特征在于本发明所述的固定盘驱电机和伺服电机，均分别与可编程控制器(PLC)和伺服放大器连接，构成伺服控制系统，所述伺服放大器对固定盘驱电机和伺服电机有速度控制、位置控制和转矩控制三种控制方式，能实现高精度的控制；所述PLC包括有RS-232C和RS-422串行通讯模块，能够与安装伺服控制软件的个人计算机通讯，通过计算机即能够设置和修改电机的运行程序和参数，控制实验条件；本发明所述的显微镜的镜头选用同轴微调连续变倍镜头并且使用同轴光照明，该镜头光路设计精密、分辨率高、畸变低、光学性能优异、能够手动连续变倍，用以满足观测需求；所述磨损测量装置的图像采集装置全窗口输出时帧率可调，能够随时触发采集，支持外同步模式，并且曝光时间可控，精度高、速度快、无采集损失，以满足观测需求。

10.一种不同滑滚比下润滑薄膜摩擦力与磨损过程测量装置的使用方法，其特征在于在进行高应力接触变滑滚比润滑油膜摩擦力和磨损测量时，具体操作步骤如下：

(1)钢球的加载：调整弹簧上支座与圆柱弹簧使钢球与圆钢盘接触载荷置零，再将砝码放置在加载板上到实验所需的载荷；

(2)设备的启动：分别启动固定盘驱电机和伺服电机来分别驱动圆钢盘和钢球回转；

(3)摩擦力的获取与测量存储：钢球的在接触副摩擦力作用下，将会产生回转趋势，该趋势带动球驱加载装置转动，球驱加载装置进一步将转动趋势通过回转轴传递至回转板上，而回转板被传感器约束，通过传感器测出圆钢盘和钢球的摩擦力，再由传感器上的数据采集卡USB捕获并传输到PC，再将模拟信号转换成数字信号.通过调用动态链接库，对数据采集的LabVIEW进行程序设计，来实现LabVIEW与普通数据采集卡USB5935的结合，进而信号的采集、处理和数据存储，通过采集界面能够直接读出摩擦力，完成摩擦力的在线测量和存储；

(4)测量设备的标定：采用两个传感器对拉可以对本发明的系统误差进行标定，在该发明中，由于回转板的回转需要通过法兰盘下端的角接触球轴承的支撑来实现，若使钢球产生运动或运动趋势，必须克服法兰盘下端的角接触球轴承本身的滚动摩擦力，为了保证摩擦力测量的准确性，必须标定出该角接触球轴承中的摩擦力矩，本发明采用陈俊设计的传感器对拉实验，由拉传感器测量出的数值进行修正；

假设阻碍钢球(滚子)运动的摩擦力矩为M，将两个传感器表示为第一传感器和第二传感器，当第一传感器固定，第二传感器匀速运动时，第一传感器得到拉力值F1，第二传感器得到F2，有：

F2X2＝F1X1+M    (1)

令上式中 则有

F2＝b+F1k    (2)

其中，X1、X2分别表示第一传感器和第二传感器到回转中心的距离，需要说明的是，虽然对拉实验球-盘并未接触，但是实验中的F2可等效为摩擦力系统中球-盘接触后润滑油膜给钢球施加的实际摩擦力，刚性连接的情况下加载轴不会转动，所以要校核的是加载轴承的最大静摩擦力，本测量方法中将最大静摩擦力等效为滑动摩擦力；综上所述，为了消除了轴承中摩擦力矩的影响，摩擦力测量系统读取传感器F1的数值，及润滑油膜施加给钢球的实际摩擦力F2即可获得拟合公式，通过拟合公式排除摩擦力矩的影响；

(5)磨损的测量分析：先关闭伺服电机，再将球驱加载装置旋转，直到钢球位于玻璃盘的下侧，并且钢球位于显微镜的正下方，再调整磨损测量装置至观测所需角度，启动伺服电机，通过磨损测量装置采集钢球和圆钢盘形成的光干涉图像，并将图像传输到计算机中，显微镜将接触区的光干涉图像放大，CCD图像传感器采集到放大后的图像然后传输给计算机的硬盘中存储以便后续处理分析。