摘要:回顾并分析了摩擦学学科形成的历史背景和社会根源。阐明了摩擦学学科的基本概念体系，建立了摩擦学学科的结构体系（总体框架，层次结构和逻辑结构），从而初步构建了摩擦学学科体系

摘要:为研究变密度、变形状或变形状变密度混合型微结构对刀具润滑状态的影响，建立具有混合微结构的刀具和切屑界面的润滑模型，采用FLUENT软件计算油膜上壁面压力、承载力及入口质量流速参数，分析微结构的参数及排布对刀具润滑状态的影响。结果表明：变密度微结构根据重度磨损区、中度磨损区、轻度磨损区设置不同面积率，变形状微结构根据形状特点设置形状及排布，2种混合型微结构均可提高承载能力和增加润滑油入口质量流速；变形状变密度混合型微结构结合了变密度微结构和变形状微结构的优势，能更好地发挥微结构改善刀-屑界面润滑油膜分布、持续补充润滑剂的能力，从而可获得最佳的综合润滑性能。

摘要:在菜籽油中加入经修饰的纳米WS2，并分析油样的稳定性，使用四球摩擦磨损试验机考察不同纳米WS2含量菜籽油的摩擦学性能。试验结果表明：经修饰的纳米WS2在菜籽油中具有良好的分散稳定性；纳米WS2可以提升菜籽油的润滑性能，且在一定的范围内，纳米WS2掺量越高，摩擦因数和磨斑直径越小； 在纳米WS2掺量相同时，压力越高抗磨减摩效果越好,说明纳米WS2有良好的极压润滑性能。用扫描电镜、能谱仪和X射线光电子能谱对试验后钢球磨斑表面形貌、典型元素含量和化学状态进行了分析，结果表明，纳米WS2在钢球表面产生了吸附，并会参与摩擦化学反应，生成了由纳米WS2、WO3、Fe2O3和FeSO4等组成的边界润滑膜。

摘要:以压气机级间的三台阶篦齿封严结构为研究对象，研究篦齿封严间隙、篦齿深度、篦齿前后倾角、衬套开槽的深度对台阶篦齿封严的泄漏特性、温升特性和旋流特性的影响。研究结果表明：篦齿封严间隙和篦齿前倾角对封严性能有较大影响；随封严间隙的减小，实际泄漏流量明显减小、风阻温升明显增大、旋转比减小，封严间隙从10 mm减小到02 mm，实际泄漏流量减小幅度为73%，系统的风阻温升增大幅度为78 K，系统旋转比从033减小到027；随篦齿前倾角的增大，实际泄漏流量微弱减小、风阻温升微弱增大，而前倾角对系统的旋转比影响不大，前倾角从0°增大到30°，实际泄漏流量减小幅度为20%，系统风阻温升增大幅度为7 K。因此，可以通过适当减小封严间隙和增大篦齿前倾角来达到减小泄漏流量的目的。

摘要:采用三维非定常数值模拟的方法，研究叶顶汽封间隙泄漏涡的结构和涡动频谱特性，并分析汽封各腔室内涡核中心点的径向高度随间隙的变化规律。结果表明：汽轮机叶顶汽封腔室内存在腔室涡和围带壁面涡2种稳定耗散的涡;随着叶顶间隙高度的增加，围带壁面涡涡核的径向高度降低，而腔室涡涡核的径向高度升高;从汽封的入口到出口，腔室涡的涡动随流动变得剧烈，频率增加，波动的幅度变大；围带壁面涡的涡动会在不同腔室内交替变换，齿前的围带壁面涡产生的压力波动最为剧烈，是汽封腔室内最不稳定的一类涡动。

摘要:针对某型在役石墨圆周密封，建立考虑径向跳动下的圆周密封密封环与主轴之间接触载荷计算公式，利用ANSYS完成圆周密封热-结构耦合下径向跳动量对密封环应力和变形影响分析。结果表明：密封环应力和变形随着径向跳动量的增大而增大，当跳动量超过08 mm后，变形近似为线性增大，应力的增大梯度变大。通过模态分析得到密封环前6阶的固有频率和振型，通过谐响应分析得到应力和位移的频率响应曲线。模态分析结果表明：弯曲振动、扭转振动及摆动影响周向和轴向弹簧使用寿命，加剧了防转销与销槽间的微动磨损，影响圆周密封的随动特性。谐响应分析结合模态分析结果表明，圆周密封环在第3阶、第4阶和第6阶固有频率处易出现共振失效。

摘要:基于分子设计的理念，将辛醇、十二醇、十八醇分别与五氧化二磷反应得到不同链长的磷酸酯，再与二乙醇胺反应制备出3种水溶性离子液体润滑添加剂。采用红外光谱分析定性确认添加剂的结构，并应用热重分析3种添加剂的热稳定性。通过四球摩擦磨损试验机评价3种添加剂在水体系中的摩擦学性能。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对磨损表面进行表征分析，探讨其摩擦化学机制。结果表明：3种添加剂的热分解温度较高，分别为130、165、178 ℃；3种添加剂均能显著提高水体系的减摩抗磨和耐极压性能，且其抗磨和耐极压性能随着链长的增加而增强，这可能与添加剂的吸附能力和反应活性有关，烷基链较长的添加剂更容易吸附在金属表面，高载荷下能更快地与金属发生反应形成边界润滑膜；添加剂在表面形成的反应膜主要由铁氧化物，磷酸铁构成；边界润滑膜的存在提高了水体系的摩擦学性能，丰富了水作为润滑介质的使用场合。

摘要:对含缺陷的未预滚压和预滚压车轮钢试样分别进行滚动接触疲劳试验，观察表面缺陷的形貌变化过程，分析预滚压和缺陷尺寸对轮轨材料滚动接触疲劳性能的影响。通过有限元方法分析缺陷附近材料的应力状态，通过多轴疲劳模型分析缺陷尺寸对滚动接触疲劳裂纹萌生规律的影响。试验结果表明：由于表层材料的塑性变形，未滚压车轮试样的缺陷尺寸随滚动周次的增加而减小；超过一定周次后，由于塑性变形不再累积，缺陷尺寸基本保持不变；预滚压处理通过减小表层材料的塑性变形，可抑制缺陷尺寸的减小，从而降低车轮试样的疲劳寿命；缺陷尺寸的增加会进一步降低预滚压试样的疲劳寿命；在油润滑条件下，预滚压和表面缺陷对车轮材料摩擦磨损性能没有显著影响。仿真结果表明，当缺陷尺寸从200 μm增加至400 μm，最大剪应力幅值从缺陷底部转移至缺陷中部，疲劳裂纹萌生位置也随之改变。

摘要:基于热弹性流体动力润滑理论和多体动力学理论，针对自主研发的非道路2D25卧式两缸柴油机，采用AVL Excite Power Unit软件建立曲轴轴承的多体动力学模型，探讨柔性整机体模型下轴瓦与轴承座的弹性变形、润滑油的黏温及黏压特性、轴瓦及轴颈的表面粗糙度及热效应等因素，建立轴承的润滑模型并计算不同工况下各轴承的载荷、油膜厚度、油膜压力和摩擦功耗。研究结果表明：随着转速的升高，主轴承的总摩擦功耗增加，轴瓦的热负荷增大；高转速下，第一主轴承（MB1）和第三主轴承（MB3）存在轴颈倾斜不对中，出现偏磨现象，导致第二缸爆发时主轴颈振动加剧；连杆轴承油膜压力分布均匀性较好，轴瓦热负荷低，在高转速下润滑效果更佳。

摘要:在唇形密封圈唇端两侧设置整齐排列的圆形、正方形和等边三角形3种凹坑纹理形式，建立具有表面纹理的旋转轴唇形密封圈的有限元模型，并分析获得密封面静态接触压力和变形系数矩阵；建立综合考虑混合润滑和空化及表面纹理形状影响、耦合流体场和弹性变形场的唇形密封圈接触区域密封数值计算模型，并建立集有限元分析与数值计算于一体的唇形密封圈接触区域泵吸率计算流程。计算结果表明：表面纹理结构使得密封唇与轴的接触压力相对下降,且有效地增大唇形密封圈的膜厚并改善泵吸效果；相较于圆形和正方形纹理，三角形纹理对唇形密封圈的改善效果最佳。但表面纹理结构在改善密封区域润滑状态的同时，也造成密封动态压力的波动，且三角形纹理的影响更显著

摘要:为研究螺栓法兰接头用碟形弹簧压缩回弹性能，建立碟形弹簧力学性能分析的弹塑性有限元模型，并通过试验验证其可靠性。应用ABAQUS软件对碟形弹簧压缩回弹过程进行分析，讨论碟簧外内径比、倾角和厚度对碟簧压缩回弹性能的影响。结果表明：碟簧的压平载荷随厚度、倾角的增加呈上升趋势，随外内径比的增加呈下降趋势；回弹率随厚度、倾角、外内径比的增加均呈下降趋势。基于正交试验分析方法，结合量纲分析，建立螺栓法兰接头用碟形弹簧压平载荷和回弹曲线的预测模型，并验证其可靠性。

摘要:利用数值分析方法，建立斜-平面曲轴止推片单向热流固耦合模型，分析不同油膜厚度对斜-平面曲轴止推片润滑能力、温度场及变形的影响规律。结果表明：油膜的压力场、温度场、壁面切应力的峰值随油膜厚度的增加而降低，随转速的增加而上升；空穴现象亦有同样的规律，但主要发生在与油沟接触的平面区域上；轴瓦出口湍泄量及摩擦因数随油膜厚的增大而增加，随转速的升高而增加；转速越高摩擦功耗越大，而油膜厚度越大摩擦功耗越小；止推片温度场随油膜厚度及转速的变化规律与润滑油膜的温度场相同；止推片变形主要受温度影响，油膜厚度越小、转速越大变形越大。

摘要:采用分子动力学方法研究石墨烯作为正十六烷烃（C16H34）润滑油的添加剂对氮化硅-轴承钢（Si3N4-GCr15）摩擦副润滑性能的影响，分析石墨烯质量分数、压力及剪切速度对薄膜润滑区域范德华能、剪切应力及类固膜厚度的影响规律。研究表明：适量的石墨烯可以提高润滑区域的范德华能，增加类固膜厚度，降低Si3N4-GCr15摩擦副的剪切应力，减少摩擦副间摩擦力；石墨烯摩尔质量分数为2.5%时，润滑区域范德华能最大，剪切应力最小；添加石墨烯后，范德华能、剪切应力及类固膜厚度随着压力和剪切速度的变化而较为平稳，而没有添加石墨烯时三者出现较大的波动。可见，石墨烯作为添加剂，改变了压力、剪切速度影响下润滑区域范德华能、剪切应力、类固膜厚度的变化规律。

摘要:为了研究不同的磨削液对陶瓷刚玉砂轮外圆磨削轴承钢（GCr15）时的流体动压效应的影响，基于弹性流体动力润滑理论，建立稳态微观热弹流砂轮模型，对比分析水溶性磨削液、乳化液、油溶性磨削液、石蜡油磨削液对流体动压效应的影响，以及采用不同磨削液时磨削区的温度变化，并分析磨削液为乳化液时油相体积分数的不同对磨削区流体动压效应的影响。结果表明：无论是否考虑粗糙度的影响，采用石蜡油磨削液的整体压力最小，整体膜厚最大，而采用水溶性磨削液的磨削区温度要低于油溶性磨削液；综合考虑各种因素，选用乳化液作为磨削液，可获得较好的磨削效果和较低的表面磨削温度；乳化液的油相体积分数越大，整体压力越小，最小膜厚越大，但磨削区的温度上涨也越迅速；为保证磨削区温度不至太高，油相体积分数一般不超过20%。

摘要:为探求液黏传动在充满工作油的流体阶段摩擦副温度分布情况，建立薄盘结构摩擦副热流固耦合模型，采用计算机流体仿真软件FLUENT对径向槽摩擦副进行数值模拟，得到摩擦副的温度云图。通过搭建液黏传动装置试验台，测得径向油槽摩擦副间油膜温度分布数据。结果表明：在径向方向上，随半径的增加，摩擦副温度逐渐增加且沟槽处温度低于无沟槽处；在圆周方向上，相同半径处摩擦副的沟槽区比无沟槽区温度高，表明沟槽可以有效地降低工作油的升温；在纯油膜阶段摩擦片升温明显高于对偶片升温。有限元分析和实验研究结果趋势基本一致，验证了理论分析的可靠性。

摘要:针对润滑脂由于流动性差而无法直接采用铁谱技术进行磨粒分析的问题，探讨适合溶解不同润滑脂的有机溶剂。选择锂基、钙基和铝基3种目前设备润滑常用的润滑脂，通过水浴加热与超声波震荡的溶解方法，对比研究8种有机溶剂对润滑脂的溶解效果；通过摩擦试验制备带有磨粒的润滑脂试样，通过旋转式铁谱仪进行制谱试验，并结合显微镜分析谱片磨粒沉积效果。结果表明：正己烷溶液、体积分数30% 二甲苯和70%正己烷混合溶液适合溶解锂基润滑脂，二甲苯和四氯乙烯适合溶解钙基润滑脂和铝基润滑脂；将润滑脂试样溶液的黏度稀释到4 mm2/s以下时，在旋转式铁谱仪上能够获得良好的制谱效果。

摘要:提出将异型密封结构形式应用于汽车钳盘式制动器活塞的密封中，根据密封界面流体动力学中的弹性流体动压模型，建立制动液油膜的准一维流动的雷诺方程，给出制动活塞往复运动时的油膜厚度和泄漏量的计算方法。利用Fluent软件平台，对比分析制动活塞异型密封梅花形密封圈和标准型O形密封圈在往复运动过程中油膜厚度和制动液泄漏量受摩擦因数、制动压力、压缩量等因素影响规律。结果表明：梅花形密封圈和O形密封圈的油膜厚度随着摩擦因数的增大而增大，随着制动液压力和压缩量的增大而减小；但异型密封梅花形密封圈在相同的摩擦因素条件下有更好的润滑性能，泄漏量小，其油膜厚度相对于O形密封圈变化过程比较缓慢，降低了对密封圈的磨损；在压缩量较大的情况下，制动活塞梅花形密封圈的防泄漏能力大于传统的标准密封结构O形密封圈。制动活塞采用异型密封结构可有效减小密封圈的磨损量，有较好的防泄漏能力，能够实现良好的自密封。

摘要:为了研究各种轮径差组合形式对地铁车辆动力学性能的影响，基于车辆系统动力学和赫兹非线性接触理论，建立地铁动车非线性动力学模型，分析各种轮径差组合工况下地铁车辆的临界速度、平稳性、安全性和磨耗功率及其变化规律。结果表明：在多种轮径差组合工况下，轮径差增大会使地铁车辆的临界速度有较大幅度降低，会使地铁车辆的横向平稳性和磨耗功率明显增大；轮径差对地铁车辆的垂向平稳性、轮轴横向力、轮轨垂向力、脱轨系数和轮重减载率影响较小；通过左、右曲线时，轮径差对磨耗功率增幅的影响存在差异，但变化规律一致。

摘要:为提高甘油环境下摩擦副的抗磨能力，采用磁控溅射技术在单晶硅P（111）、316L不锈钢上分别制备DLC、CrN、TiN涂层。分别在大气及甘油环境下，利用多功能摩擦磨损试验机对涂层摩擦磨损性能进行对比研究，分析摩擦因数、磨损率及磨痕形貌的变化规律，并对比分析甘油环境中不同涂层与涂层配副在重载高速下摩擦力矩变化规律。结果表明：DLC涂层在大气环境下具有最优的减摩抗磨性能，DLC涂层和CrN涂层在甘油环境下均具有优良的减摩耐磨性能；在100 N载荷下DLC-CrN涂层配副在甘油环境下在整个测试过程中摩擦力矩比较小，且样块表面均无明显的磨损及划痕，表明DLC-CrN涂层配副在甘油环境及重载高速工况下具有优异的摩擦学性能。

摘要:建立某高速齿轮啮合对喷油润滑模型，并通过实验验证模型的正确性。对高速齿轮啮合喷油润滑进行仿真分析，研究喷油系统参数如喷油角度、喷油点和喷油流量对喷油润滑效果的影响。结果表明：在一定范围内，增大偏向小齿轮的喷油角度，有助于润滑油喷入大齿轮齿槽中，并随着齿轮的转动进入啮合区，改善齿轮的润滑效果；采用啮出侧喷油时润滑油会被啮出点的高速气流吹散，无法进入齿轮啮合区，因此高速齿轮宜采用啮入侧喷油；增大喷油流量能够增强润滑油抵御齿轮边缘高速气流影响的能力，改善润滑油在啮合区中的“偏侧”现象；增大喷油流量也能提升齿面油液体积分数，改善齿轮润滑状况。

摘要:为评定某型酯类航空润滑油的氧化安定性能，采用轴承模拟试验装置模拟超高温度工况（200 ℃以上），〖JP2〗对该型酯类润滑油进行不同工况条件下的高温氧化试验，对氧化后的油样黏度进行了测定，使用液相色谱/质谱（LC/MS）〖JP〗以及气相色谱/质谱（GC/MS）对氧化后油样的结构和组成进行分析，并通过PDSC获得氧化后油样的起始氧化温度。结果表明：高温氧化后该型酯类油的黏度明显下降，远低于产品初始值，而随模拟温度的升高，其黏度先增后减，但总体变化幅度很小；在氧化过程中产生的大部分化合物分子量都高于原润滑油分子量；油样氧化产物主要为癸二酸二异辛酯基础油分子断裂后所产生的单酯、双酯类化合物。通过热分析发现，极高的氧化温度（200 ℃以上）下抗氧剂的消耗以及不安定化合产物的产生，会导致油样的氧化安定性能急剧下降。

摘要:在机械密封端面排布不同方向角的椭圆形微孔，对开启力和泄漏率的影响规律不一致，而且在不同工况下，设计者对开启力和泄漏率的需求也不一样，所以应采用双目标评价模型客观评价微孔排布对密封性能的影响。基于Fluent多相流空化模型，建立不同微孔排布方式时的密封间隙流体的三维数值计算模型，研究不同工况下的微孔排布方式对泄漏率和开启力2个密封性能参数的影响，并分别对泄漏率和开启力进行单目标评分；采用加权平均的方法，构造泄漏率和开启力为目标的双目标评价模型，并分析得到不同权重下微孔的最佳排布方式。结果表明：微孔排布方式对泄漏量和开启力的影响规律不一致，泄漏率随着内径侧P型微孔（方向角为45°微孔）数目增加而减小，开启力则在5N5P（即外径侧排布有5个方向角为-45°的N型微孔，内径侧排布有5个P型微孔）排布时取得极大值；综合考虑不同方向角的椭圆形微孔排布对开启力和泄漏率的影响，获得最佳排布方式在5N5P和0N10P之间，较高转速和低压差时，内径侧P型孔数可以偏少，高压差或者设计者更看重泄漏率时，内径侧P型孔数应该偏多。

摘要:为优化封隔器配套用O形圈压缩率选用，在对比国内外O形圈设计标准基础上，在不同工况下对某规格的O形圈进行摩擦力和液密、气密试验测试与有限元模拟计算。综合试验与有限元模拟结果，在35 MPa的密封要求下，提出封隔器配套用O形圈的压缩率推荐值为10%~13%。该设计值小于国际标准值，在满足操作工况允许的载荷条件下，摩擦力降低约478%，有效地解决了O形圈密封性能和摩擦力之间的协调性问题。

摘要:为更好地模拟汽轮机抗燃油在役过程中的老化情况，搭建全尺寸液压试验高压台架，模拟抗燃油在电力机组汽轮机调节系统中的实际运行状态，对大型电力机组汽轮机常用的三款磷酸酯抗燃油（A1、A2、A3）进行老化试验。结果表明：A1的酸值变化趋势缓慢，A2和A3酸值增长幅度大，且A3在试验结束时已超过运行油标准要求；A3空气释放性能最优；A1的体积电阻率能维持正常范围，且油泥析出量最少。综合分析，抗燃油A1的抗老化性能优于A2与A3。