摘要:以5W-30润滑油为基础油，Al2O3/TiO2为纳米添加剂，配制添加剂质量分数为2%的纳米润滑油。通过摩擦学性能试验台模拟缸套-活塞环摩擦副实际工作过程，研究Al2O3/TiO2纳米添加剂对摩擦学性能的改善；通过场发射扫描电镜（FESEM）对活塞环样本微观形貌进行观察，确定表面磨损情况；通过发动机台架实验研究确定实际使用工作过程中，纳米添加剂对发动机动力性能的影响。结果表明，润滑油中加入Al2O3/TiO2纳米添加剂后，缸套-活塞环摩擦副摩擦磨损性能得到明显改善，摩擦因数和活塞环磨损率显著下降，摩擦因数最大下降50.6%，平均下降42%；活塞环磨损率最大下降34.8%，平均下降27.2%；活塞环表面微观形貌得到明显改善，磨损表面得到修复，划痕显著减少；在转速为4 400 r/min时随着负荷逐渐增大，发动机台架实验输出功率最高提升24.2%，低负荷功率增幅显著，高负荷范围内功率平均提升3.3%，动力性能得到较大提升。

摘要:针对液膜密封中空化问题，建立基于质量守恒JFO边界条件的螺旋槽液膜密封数学模型，采用流线迎风有限元法求解考虑液膜离心项的Reynolds控制方程，获得端面膜压分布，进而分析了操作参数对空化特性的影响。结果表明：不同操作参数下，空化发生时的液膜破裂位置均位于螺旋槽边界线上；转速的增大、膜厚及介质压力的减小促进空化的生成，反之，抑制空化发生。计算结果为液膜密封在不同操作条件下的设计和应用提供理论指导。

摘要:高压气井的套管在下入过程中，随隔水管在海洋环境中发生弯曲变形或振动，承受非均匀外载，使接头密封结构变形不一致，导致密封性能降低。应用线性DruckerPrager塑性模型模拟作为套管接头二级密封的聚四氟乙烯密封圈，应用ABAQUS有限元软件建立高压气井套管接头密封模型，并分析聚四氟乙烯密封圈在内外压力作用下环密封面上的接触应力。结果表明：当套管外壁有集中载荷作用时，密封面上接触应力呈波浪形变化；集中载荷作用区域两侧60°位置上的密封面的接触应力最低，是套管密封最容易失效的区域。

摘要:采用MMW-1A型立式万能摩擦磨损试验机分别考察羟基硅酸镁超细粉体以及羟基硅酸镁超细粉体复合MoDTC作为基础油PAO4添加剂的摩擦学性能，借助金相系统显微镜、扫描电子显微镜（SEM）以及能量色散谱仪（EDS）对摩擦表面进行观察表征及组成分析。结果表明：羟基硅酸镁超细粉体可改善PAO4的减摩抗磨性能，但摩擦表面仍存在明显划痕及凹坑；质量分数025%的羟基硅酸镁超细粉体与03%的MoDTC组成的复合添加剂，可明显改善PAO4的减摩抗磨性能，相比于PAO4基础油和仅添加质量分数025%的羟基硅酸镁超细粉体的润滑油，摩擦因数分别降低了3275%和1787%，磨斑直径分别下降了5316%和3204%；复合添加剂对磨斑表面形貌的改善效果更为显著，其在摩擦表面形成了一层富含C、O、Mo、S、Mg、Si等元素的修复层，且2种添加剂在摩擦过程中优势互补，起到了相互促进的协同作用。

摘要:在等离子喷涂Fe基WC涂层的表面预置不同厚度的纳米SiC粉末，通过激光重熔工艺制备出不同纳米SiC含量的涂层。利用金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对重熔层的金相组织、微观形貌、相成分进行分析；利用显微硬度仪测试重熔层的表面和截面显微硬度；利用MMG10型摩擦磨损试验机检测重熔层的耐磨性能。结果表明：随着纳米SiC含量的提高，重熔层的晶粒细化程度提高，孔隙的尺寸和数量降低，重熔层中CrSi2、Cr7C3等硬质中间相增加，并且生成的新相（Fe2Si、CrSi）也随之增多；涂层的显微硬度和耐磨性能也随着纳米SiC的增多而提高

摘要:高压轴向柱塞泵滑靴副在油润滑条件下工作，零件的表面结构对接触面油膜性能有重要影响。选择锥形、圆柱形、方形3种不同形貌微坑开设于滑靴底部，探讨在高速高压工况下，当滑靴表面微坑形貌参数改变时，油膜承载能力及温升的变化规律。基于滑靴副静压润滑原理，利用有限元分析方法，研究在相同工况下，微坑形貌、面积率及深径比对35 MPa高压轴向柱塞泵滑靴副油膜压力与温度变化的影响。结果表明：锥形截面油膜承载能力最佳，在一定范围内，接触面平均压力随深径比的增加明显增大；方形表面在面积率小、深径比大时具有最小温升；合理倾斜微坑底面，优化表面形状，选择较大的深径比，能获得良好的油膜性能。

摘要:针对织构分布角度对织构润滑减磨性能影响的问题，基于Reynolds方程建立单一织构全油膜润滑条件下的动压润滑理论模型，求解不同分布角度下织构表面动压润滑性能，并计算织构表面空化单元数目，从织构表面空化效应角度分析织构分布角度对织构动压润滑性能的影响。开展牙轮钻头滑动轴承模拟工况下单元摩擦学实验，通过对比摩擦副试样表面摩擦学性能分析织构分布角度的影响。数值仿真结果表明，织构表面空化离散单元数目越多，其动压润滑性能越好；单元实验研究结果则表明，基于捕获磨屑、减小二次磨损的作用机制，织构单元垂直于滑移方向的边长越长，织构表面的摩擦磨损性能越好。

摘要:磨料的粒径分布严重影响蓝宝石抛光，传统的抛光模型无法说明粒径分布的作用效果。针对这一问题，以不同粒径磨料混合放大粒径分散性影响，研究单一磨料和2种粒径混合磨料对抛光速率的影响。结果表明：2种不同粒径混合能够明显提高抛光速率，在一定质量比条件下可以达到最大值，并且粒径差距越大，抛光速率越快；不同粒径磨料混合影响抛光温度和磨料使用寿命，这是因为其一方面增加磨料整体羟基官能团数量，另一方面可以形成不同磨料间的密堆积，增加与蓝宝石接触面积。以此为基础，讨论多粒径分布的抛光动力学过程，并提出抛光动力学模型。

摘要:基于Patir和Cheng的平均流量方程和流量因子，计入表面形貌和弹性变形等因素，以流体润滑理论为基础，建立内燃机主轴承的润滑分析计算模型；研究主轴颈和轴瓦表面形貌对主轴承最小油膜厚度、最大油膜压力、摩擦损失总功和粗糙接触压力等润滑特性的影响。结果表明，轴颈和轴瓦表面粗糙度值大小和纹理方向对主轴承润滑性能具有显著影响，随着粗糙度值的增加，最小油膜厚度增加，油膜压力减小，粗糙接触压力增加，摩擦损失总功增大；相较横向纹理和各向同性，纵向纹理有利于提高最小油膜厚度，降低粗糙接触压力和摩擦损失总功；当粗糙度值不变时，随着内燃机转速和爆发压力的增加，粗糙接触压力增加，粗糙摩擦损失功率增加，导致磨损加剧效率降低。

摘要:以动压滑动轴承为研究对象，根据流体动压润滑原理，建立圆形微凹坑织构化动压滑动轴承油膜数学模型，推导织构化滑动轴承油膜厚度修正公式；结合Reynolds方程有限差分法的求解方法，分析全织构和织构化参数（间距、深度）对动压滑动轴承圆周方向压力分布的影响。结果表明：分布在轴承上的全织构会引起油膜压力的变化；织构位于不同的位置时对圆形微凹坑织构滑动轴承的油膜压力的影响是不同的，对于不同间距和深度的织构，当织构位于升压区时，动压滑动轴承具有较好的润滑、承载性能，而织构位于降压区和全织构时不利于轴承承载。

摘要:为研究端面形貌对液膜密封密封性能的影响，在人字槽液膜密封端面结构的基础上，建立考虑密封表面粗糙度的数学模型，采用端面形貌表征值（微凸体周向与径向的长度比）和表面粗糙度标准差（综合表面粗糙度的均方根偏差）表征粗糙参数，分析不同润滑状态下表面粗糙度参数对人字槽密封性能的影响。计算结果表明：在混合摩擦状态时，随着端面形貌表征值的增加，摩擦因数和泄漏量逐渐减小，液膜承载能力变大；随着表面粗糙度标准差的增加，摩擦因数和泄漏量变大，液膜承载能力下降；在全液膜密封状态时，随着端面形貌表征值的增加，摩擦因数不变，泄漏量减小，液膜刚度先增大后略为减小；随着表面粗糙度标准差的增加，摩擦因数不变，泄漏量和液膜刚度变大

摘要:为了研究滑动轴承在不同摩擦状态下碰撞振动的特征，在滑动轴承试验台上进行滑动轴承不同摩擦状态试验，应用谐波小波包变换提取滑动轴承碰撞振动信号，探讨碰撞振动信号在滑动轴承同摩擦状态下的变化。结果表明：当滑动轴承处于边界摩擦状态时，碰撞振动信号的均方根值大，并随着主轴转速的增加而增大；当滑动轴承处于混合摩擦状态时，碰撞振动信号的均方根值随着主轴转速的增加显著下降；当滑动轴承处于液体摩擦状态时，碰撞振动信号的均方根值小，并随着主轴转速的增加呈平稳上升趋势。因此，通过谐波小波包变换提取的滑动轴承碰撞振动信号反映了滑动轴承摩擦状态的变化，可用于滑动轴承摩擦状态的监测。

摘要:对42CrMo进行盐浴软氮化处理，分析盐浴软氮化处理对42CrMo试样硬度的影响，研究不同润滑条件下42CrMo试样的摩擦学性能，分析其摩擦磨损机制。结果表明：盐浴软氮化处理过的42CrMo的平均硬度为HV74733，约是未处理基体的（HV310）的25倍;在其他条件相同时，随载荷的增加，干摩擦条件下42CrMo的摩擦因数先增加后减小，边界润滑和油润滑条件下的摩擦因数不断增加；42CrMo在干摩擦条件下的摩擦因数、表面磨痕深度和磨损量均要明显高于边界润滑和油润滑条件下；在干摩擦条件下42CrMo的磨损机制为严重的黏着磨损和塑性变形，边界润滑条件下42CrMo表面磨损减缓，有轻微犁沟；油润滑条件下42CrMo表面为磨粒磨损，无明显变形。

摘要:针对空间用高速转子轴承的润滑失效问题，综合考虑接触几何、真实粗糙表面形貌、弹性变形、润滑剂流变特性以及滚珠高速自旋特性等因素的影响，建立角接触球轴承的混合润滑统一模型；分析转速、载荷、真空、高低温等工况环境条件对轴承微观传动界面接触与润滑特性的影响规律，并针对算例给出各种润滑状态之间的临界转速。结果表明：随着转速的提高，轴承接触界面润滑状态逐渐改善；除了极低转速，轴承接触界面压力峰值总体随载荷增大而增加；油膜厚度随着大气压强的增大而增大，界面压力峰值随着大气压强的增大而减小；油膜厚度随着温度的增加而减小，界面压力随温度的升高而增大；低速条件下离心力、微重力引起的入口区域乏油对润滑特性影响较小。

摘要:气缸具有磨损破坏、断裂破坏等多种故障模式，这些故障模式最终都和气缸关键零件的应力水平有直接的关系。为定性分析气缸失效机制，利用MATLAB/SIMULINK仿真得到气缸两腔气压作为边界条件输入，基于ANSYS/LSDYNA构建有限元模型仿真气缸工作的动态过程；搭建气缸运动试验台，利用LABVIEW采集相关数据验证理论模型及有限元模型的正确性；对仿真结果进行后处理，分析研究气缸伸出行程中各零件的应力并确定气缸不同零件的失效机制。结果表明,气缸各零件上一直承受着幅值变化剧烈的交变应力作用，最大应力产生的位置为耐磨环与缸筒接触处、导向套与活塞杆接触处及活塞杆与活塞螺纹连接处；活塞、活塞杆最主要的失效模式为冲击破坏失效，导向套、耐磨环等零件的主要失效模式为磨损变形失效。

摘要:为了满足煤层气带压修井快速作业的要求，解决原有环形防喷器胶芯磨损严重,需要频繁更换的问题，设计一种气胎式环形防喷器。该防喷器利用空气压缩原理，实现了油管接箍的快速通过;壳体和胶芯采用顶丝和花键连接，方便胶芯更换。采用有限元分析方法对该环形防喷器的关键部件胶芯的密封性能进行分析，得到胶芯密封压力随控制压力的变化规律，分析胶芯破坏的原因和破坏形式。结果表明：随着控制压力的增加，气胎式环形防喷器的密封压力逐渐增加，当控制核动力为4 MPa时密封压力稳定在7 MPa左右，满足作业中的密封要求；胶芯的中上部位置压力最密集，容易出现溢流现象，应加强该部位的硫化。

摘要:径向间隙对浮环密封性能至关重要，径向间隙过大导致泄漏量超标，径向间隙过小导致高温条件下浮环与转轴碰磨而失效。利用ANSYS Workbench分析软件，建立镶装式浮环密封数值计算模型，分析操作参数、结构和材料对径向间隙的变化规律。结果表明:镶装式浮环较之整体石墨浮环，更加有利于调整浮环密封的径向间隙；镶装式浮环密封的过盈量对径向间隙影响较小，但过盈量可以影响镶装环和石墨环的脱镶温度；选择较大线膨胀系数的镶装环和较小弹性模量的石墨环可以有效避免转轴与浮环碰磨。

摘要:为解决无法在原型抽蓄机组上开展大量加载试验的问题，以某抽蓄机组为原型，采用相似原则，研发出一种抽蓄机组轴系油膜试验台,并设计相应的测控系统。该试验台测控系统硬件部分由主控计算机、三菱FX2NPLC下位机、多个微型温度、压力传感器及变频器、电液比例阀等执行机构组成，软件部分由力控Forcecontrol 7.0组态编制的主控软件和由GX Works编制的PLC程序组成。该试验台可用于研究不同加载工况下轴瓦与镜板间油膜压力、温度变化规律，从而探讨轴系在不同工况下的振动机制和油膜的形成、泯灭机制等。

摘要:设计了可集成于滑油管道的同轴电容传感器，可用于原位检测滑油中碎屑从而诊断航空发动机健康状态。建立同轴电容传感器的数学模型，采用数值仿真方法对电容传感器相关参数进行分析。结果表明：圆筒式电容传感器的电容值随碎屑数量的增加而增大，且大致呈现线性关系，随碎屑尺寸的增加而增大，且有较好的线性关系。确定合适的传感器设计参数，搭建试验台对同轴电容传感器进行初步实验验证，试验结果表明同轴电容传感器具有可行性。

摘要:针对润滑脂开发中存在的多指标优选问题，采用ELECTREI法对润滑脂配方进行净优势度比较排序，从而获得润滑脂优化配方。以球磨机大齿轮圈润滑脂为例，通过对润滑脂的蒸发性、低温流动性、生物降解性、极压抗磨性及生产成本等指标因素的综合评价分析，建立润滑脂的ELECTREI配方优选模型，并得到最佳配方优化方案。该优选模型可根据不同的性能指标要求，筛选出综合性能较好的润滑脂配方，是一种合理可行的润滑脂配方优选方法。

摘要:建立核反应承压容器C形环1∶13缩比模型，综合考虑弹簧丝螺旋效应、弹塑性、大变形、接触多重非线性及耦合效应，对C形环密封特性进行仿真分析，得到缩比模型压缩回弹密封特性曲线、有效回弹量及总回弹量等关键性能参数。C形环缩比模型有限元数值模拟结果与实际数据趋势相同，验证了分析方法及计算模型的合理性。以此为基础，提出实际尺寸C形环仿真分析方法，分析得到其密封特性参数及曲线。实际尺寸C形环各项性能指标仿真结果与缩比模型仿真结果非常接近，为论证实际尺寸C形环的密封特性及其工程应用提供了依据。

摘要:干气密封动力学是确保干气密封稳定运行的关键。从稳定运行阶段和非稳态运行阶段两方面，综述了国内外最近十年干气密封动力学的发展现状；归纳了影响干气密封动力学行为的主要因素，包括气膜及辅助密封圈的动态特性系数、挠性元件安装方式、密封端面碰摩特性、实验测试方法等；重点介绍了在稳定运行阶段考虑轴向和角向微扰单独作用或同时作用时，密封结构参数及操作参数对气膜动态特性系数的影响规律，挠性安装环的动态追随特性，振动稳定性，密封系统非线性动力学响应规律等的研究现状；分析了启停阶段和变工况阶段的非稳态动力学特性的研究进展；指出实际气体效应、热力耦合效应和阻塞流效应对干气密封动力学行为有重要影响，是未来需要关注的研究方向

摘要:润滑脂微观层面表现为润滑脂皂纤维高度缠结在一起构成的网状结构骨架，基础油均匀填充在结构骨架间隙内。润滑脂的质量评价及性能变化机制分析过程中，需要充分结合润滑脂皂纤维结构体系变化规律。综述和分析润滑脂皂纤维表征方法，结合润滑脂皂纤维微观形貌表征的实验研究提出皂纤维结构的有效表征方法，即采用有机溶剂抽取并配合离心分离方法来有效提高润滑脂皂纤维表征的制样效果。讨论润滑脂皂纤维结构的影响因素及规律，指出组分参数对润滑脂皂纤维结构产生直接影响，环境因素变化导致的润滑脂性能衰退也将直接反应在润滑脂皂纤维结构的演化过程中。总结润滑脂皂纤维结构变化与润滑脂性能的关联性，指出润滑脂的流变特性和润滑性能发生改变均与润滑脂皂纤维结构结构的演化存在本质的联系。分析润滑脂皂纤维结构体系研究中存在的不足并对下一步研究方向进行了展望，指出开展润滑脂皂纤维结构体系的定量表征将是后续的研究重点。

摘要:将声发射无损检测技术应用到机械密封监测中是密封领域新的发展方向。从实验研究和理论研究两方面综述声发射在密封领域的研究进展；从早期的实验探索到后期的信号降噪、信号分析和信号识别等方面总结各阶段的研究成果，并且介绍机械密封相变实验研究；展望基于声发射的机械密封监测技术的未来发展方向，如将大数据技术应用到声发射信号的处理分析，探索声发射技术在机械密封不同方向监测的应用，如液膜相变的监测等。

摘要:针对某型号汽油机在排气歧管裂纹试验中出现的排气歧管-增压器结合面废气泄漏问题，从试验运行条件、试验失效件着手，分析导致其密封失效的影响因素，并借助于Abaqus软件分析引起失效的根本原因。提出强化增压器结构和优化增压器垫片回弹性能的优化方案。结构优化后的增压器垫片及局部强化的增压器，通过了排气歧管裂纹试验考核，解决了漏气问题。

摘要:为保证通油量，常规防喷器控制系统配置的液压油过滤装置精度较低，且过滤装置仅安装在吸油管路和供油管路，造成系统内产生和侵入的污染物随液压油流回油箱，导致液压油污染严重。分析目前常规防喷器控制系统过滤装置存在的不足，如吸油管路配备的过滤器过滤精度低，高压过滤器采用的直通式滤芯纳垢容量较小、易堵塞、不方便快速清洁与更换滤芯，回油管路没有过滤装置等；在常规防喷器控制系统基础上，设计新型在线式回油管路过滤装置和独立式外循环管路过滤装置。现场应用表明，新型过滤装置能够有效提高防喷器控制系统液压油过滤精度，且不影响系统通油量。