摘要:柱面螺旋槽干气密封被应用于高参数工况时，由于浮环容易发生变形，影响密封系统的运行和性能。根据柱面干气密封的结构特点，建立考虑流固耦合下的旋转环和浮环的模型；绘制柱面气膜计算域，利用独有block映射技术的ICEM软件对气膜模型进行跨尺度网格划分；采用Fluent对气膜流场进行模拟计算，提取浮环表面所受气膜承载力的变化函数；结合ANSYS Workbench将变化的气膜压力耦合到浮环固体表面上进行力变形求解，讨论介质压力、转速对变形的影响规律。结果表明：浮环的变形主要表现为沿径向的挤压变形，浮环外边缘处产生最大压缩位移，且最大变形量超过了密封时的平均气膜厚度，说明流场的变化对浮环的变形有一定的影响；浮环的最大变形量及应力值与介质压力、转速呈线性关系增加，其中介质压力起主引导作用。

摘要:以活塞式航空发动机滑动轴承为研究对象，综合考虑轴颈倾斜和轴瓦表面形貌等因素对轴承润滑特性的影响，建立滑动轴承润滑分析模型；以高斯随机表面、分形曲面、非高斯随机表面分别模拟轴瓦表面的粗糙程度，分析轴颈不对中和表面粗糙度耦合作用下油膜压力、端泄流量、承载力和轴承力矩等参数随偏心率和转速的变化规律。研究结果表明：考虑轴瓦表面形貌后轴承最大油膜压力变大，最小油膜厚度有小幅度减小；随着偏心率和转速增加，最大油膜压力、端泄流量、轴承承载力、工作力矩均增加；随着偏心率增加，考虑表面形貌时（高斯表面、分形表面、非高斯表面）的轴承油膜压力、承载力、工作力矩均变大；随着转速的增加，考虑表面形貌时的轴承润滑特性均变大，尤其是高斯表面，润滑特性变化较明显。

摘要:为了研究O形圈的应力松弛规律及其在应力松弛条件下的密封性能，通过O形圈应力松弛试验，得到其轴向载荷衰减规律，将这些载荷值导入ANSYS中计算出O形圈的接触压力，并利用逾渗理论计算出O形圈密封面的泄漏率。研究结果表明：应力松弛条件下，O形圈上的轴向载荷随时间缓慢下降，初始压力越大轴向载荷衰减得越快，总体来看O形圈上的轴向载荷随时间遵循Fz=Aexp(-t/B)+C的衰减规律；施加的载荷越大O形圈与其接触面各点的接触压力越大，且不同载荷下O形圈与其接触面各点的接触压力均大于介质压力；应力松弛条件下O形圈密封面的泄漏率极小。试验、仿真计算及理论分析均表明，O形圈在应力松弛条件下具有良好的密封性能，证明了O形圈作为静密封的可靠性。

摘要:为了揭示植物油主要成分油酸和亚油酸对润滑作用的影响，采用分子动力学模拟的方法，对不同比例油酸和亚油酸在Fe(110)面上进行吸附和剪切计算。构建油酸、亚油酸和Fe模型，并对所构建模型进行几何优化，选择Fe(110)面为吸附面，定义了结合能，进行吸附计算得到不同比例油酸和亚油酸的结合能。构建四层的剪切模型，加载COMPASS力场，采用Forcite-Confined Shear模块进行剪切模拟，得到摩擦表面3个方向的力，进而计算出摩擦因数。结果表明：金属基底对油酸的吸附能比亚油酸大，剪切性比亚油酸好；虽然油酸比亚油酸的吸附性和剪切性更好，但吸附能和剪切性能并不是随着油酸含量的增加而增加，而是在油酸和亚油酸的体积比为3∶1时吸附能最大，剪切性能最好。

摘要:为分析表面织构对水润滑轴承混合润滑性能的影响，基于平均Reynolds方程及JFO空化边界条件建立带有表面织构的水润滑轴承混合润滑模型并数值求解，获得不同织构参数下水润滑轴承的Stribeck曲线。研究结果表明：表面织构是否能改善润滑性能与其深径比及面密度参数密切相关，织构的引入并不一定能降低水润滑轴承的摩擦因数；表面织构的面密度和深径比存在最优值，能使水润滑轴承获得最大的膜厚比与最小的摩擦因数，并在较低的转速下由混合润滑状态进入流体动压润滑状态。

摘要:基于流体动压润滑基础理论，利用数值计算方法，在MATLAB软件中建立径向滑动轴承油水混合动压润滑的数学模型，对比分析润滑油中不同含水量对径向滑动轴承润滑性能的影响。结果表明：润滑油中混入少量的水对滑动轴承液膜的厚度和压力产生了一定的影响，最小液膜厚度随含水量的增加而减小，最大液膜压力随含水量的增加而增加；润滑油中混入少量水使得液膜合力和摩擦力变大，将不利于轴承的动压润滑，从而导致轴承润滑性能变差，并且加大轴承的摩擦磨损，降低径向滑动轴承的使用寿命。

摘要:针对凸轮机构在混合弹流润滑状态下容易过早形成胶合和磨损等问题，对处于混合弹流润滑状态下的凸轮机构润滑特性进行研究。基于载荷分担思想，联立凸轮机构参数方程和弹流润滑理论方程，采用数值解法对凸轮机构推程中的摩擦因数、膜厚和油膜承载占比进行求解，得到6种运动规律凸轮机构的摩擦因数、膜厚和油膜承载占比随凸轮转动的变化曲线，并探究基圆半径、当量弹性模量和转速对凸轮机构混合润滑特性的影响。研究结果表明：增大基圆半径和转速有利于降低推程中的摩擦因数，且使膜厚和油膜承载占比增大，从而有利于改善润滑状况；增大当量弹性模量对推程膜厚影响不大，但会增大摩擦因数，使油膜承载占比减小，从而不利于润滑状况的改善。

摘要:为探究航空液压油氧化安定性变化规律，设计基于金属催化氧化的模拟氧化试验，研究在金属Cu与Fe的催化氧化下，15号航空液压油在不同氧化时间下的外观、黏度以及酸值变化规律，并借助GC/MS对油样组成结构进行分析。结果表明：在长时间氧化下添加金属Cu、Fe的油样颜色、黏度变化更剧烈，氧化后酸值更高，说明在金属催化氧化下，液压油的氧化安定性变差。GC/MS分析表明：在金属作用下，航空液压油长时间氧化后抗氧剂消耗更剧烈，且生成了小分子烷烃以及少量的醇、酮、酸、酯等化合物，造成了油品理化性能的变化以及氧化安定性变差。

摘要:采用固相法合成GdBa2Cu3O7-δ(GdBaCuO)，银粉以不同质量分数添加到GdBaCuO中，通过烧结制备Ag/GdBaCuO复合材料样品; 借助X射线分析仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDXA）分析样品结构和形貌，利用摩擦实验机测试样品与对偶件钢的摩擦性能。结果表明:添加银后GdBaCuO结构没有改变，银微粒分布在GdBaCuO基底中，增大了材料密度;在相同的测试条件下，添加银的样品摩擦因数和磨损率比纯GdBaCuO样品低，银质量分数为20%时,复合材料的摩擦性能最好。在摩擦的过程中，样品Ag/GdBaCuO中的银微粒在剪切力作用下，向对偶表面转移，起固体润滑剂的作用，降低了Ag/GdBaCuO的摩擦因数和磨损率。

摘要:通过将夹杂物所引起的表面特征位移引入到时变弹流润滑问题中，建立非均质材料时变弹流润滑模型，综合应用有限差分法、共轭梯度法及快速傅立叶变换算法进行数值求解，分析夹杂物对油膜厚度、压力及次表面应力的影响。结果表明：稳态条件下，硬夹杂物使得其上方的油膜压力增加、内部应力上升，而软夹杂物使得其上方的压力和内部应力均减小，但左右两边缘处出现应力集中；夹杂物的存在对油膜厚度的影响较小；当夹杂物体积和位置相同时，椭球体形夹杂物对油膜压力的影响比立方体形夹杂物显著，但含立方体形夹杂物的材料内最大von Mises应力对夹杂物弹性参数的变化更为敏感；时变条件下，非均质材料表面的油膜压力和内部的次表面应力均受动态效应的影响，呈现出与稳态下不同的特性。

摘要:为了研究格莱圈的往复密封性能，基于ANSYS Workbench 建立格莱圈的有限元模型，并对格莱圈进行往复动态分析,分析压缩率、流体压力和滑环圆角半径对格莱圈最大接触压力和最大Von Mises应力的影响。数值模拟结果表明:在同一压缩率下O形圈与滑环之间的接触压力要大于O形圈与缸体之间的接触压力；随着介质压力的增加，滑环-活塞杆接触对与其余接触对之间的接触压力差值越明显；当滑环空气侧圆角半径小于流体侧圆角半径时，内外冲程所受到的压力差要明显大于空气侧圆角半径大于流体侧圆角半径时的压力差，因此当空气侧圆角半径大于流体侧圆角半径时，可延长格莱圈的使用寿命。

摘要:为研究齿面磨损对齿轮系统动态特性的影响，综合考虑齿轮齿侧间隙、传输误差、齿面磨损，采用集中参数法建立齿轮平移-扭转非线性动力学模型，分析齿轮的转速、运行次数对含有齿面磨损的齿轮传动系统动态特性的影响。结果表明：在啮合区域内，齿根处的齿面磨损量呈减小趋势，在节点处理论磨损量为零，齿顶处的齿面磨损呈增加趋势，齿面磨损量减小趋势大于增加趋势，整个过程中齿面磨损会造成啮合刚度的减小；存在齿面磨损时，过大或过小的转速都会使齿轮系统的振幅波动变大，幅值减小；当转速一定时，含有齿面磨损的系统随着运行次数的增加，振幅幅值会逐渐减小，传动的波动会加剧。

摘要:为研究新型动静压转台的油膜力分布与动特性变化情况，在充分考虑转台轴向速度产生的挤压流量的同时，基于流量平衡建立转台油膜力的数学模型，利用偏导数法推导转台轴向油膜刚度和阻尼的计算式。在固定负载和和恒定的供油压力下，分析转速对转台的静动特性的影响。分析结果表明：在固定负载和恒定的供油压力下，随着转速的增加，转台的油膜厚度逐渐减小，动压区的承载力逐渐增大，转台总泄漏量逐渐增加，转台轴向油膜刚度和阻尼均逐渐增大。所建的模型充分考虑了转台轴向速度产生的挤压流量，因而仿真计算更符合实际工况，为新型动静压转台的实际生产和性能研究提供理论支持。

摘要:以CRH3型高速列车头车与标准CHN60型轨道为研究对象，利用动力学软件RecurDyn建立车辆-轨道耦合动力学模型；采用弹簧阻尼模型定义轮轨接触关系，跟踪检测服役列车不同运行里程下的车轮粗糙度，根据相关文献的轮轨接触刚度计算结果，对高速轮轨滚动接触动力学性能进行研究，并取该头车的后转向架二位轮对处结果进行数据分析。计算结果表明：随着高速列车运行里程的增加，车轮表面粗糙度减小，使得轮轨接触刚度增大；轮轨横向力随着运行里程的增加先减小后增大，其频率主要分布在10 Hz以下的低频段；轮轨垂向力随着运行里程的增加而增加，并在5、10、28 Hz附近有比较明显的主频率段；轮轨纵向力主要由切向蠕滑力的纵向分量构成，与轮轨垂向力在时域分布和频域分布上均非常相似。

摘要:在构建的激光电化学复合微加工系统上，采用皮秒脉冲激光辐照与电解刻蚀复合加工方法在7075铝合金表面制备出不同尺寸的阵列凹坑微织构。采用共聚焦显微镜观测复合加工织构试样表面形貌，采用MFT-5000型RTEC摩擦磨损试验机研究润滑条件下凹坑织构的摩擦学性能，并探讨直径、深度、面积密度对减摩性能的影响。结果表明：复合加工工艺制备的表面微织构具有良好的表面形貌；润滑条件下材料表面的凹坑型织构能显著改善其摩擦学性能，相比光滑表面最高可降低摩擦因数30%；在实验参数范围内，凹坑的直径与面积密度对材料表面摩擦性能影响较大，凹坑深度对摩擦性能影响较小。

摘要:将α-C14烯烃先与马来酸酐进行无规共聚，再与季戊四醇进行酯化反应，制得一种新型的聚α-C14烯烃/酯类润滑基础油。采用红外光谱、核磁共振谱1H-NMR、热重分析仪、油品运动黏度测定仪、酸值测定仪对产物进行表征和性能测试。结果表明：随着马来酸酐用量增加，合成的基础油的运动黏度、热分解温度、酸值均先增大后减小，随着季戊四醇用量增加，合成的基础油的运动黏度、热分解温度先增大后减小，酸值逐渐降低；当马来酸酐与α-C-14烯烃质量比为1∶5.14，季戊四醇占α-C-14烯烃质量417%时，润滑基础油的黏度指数为114，酸值为0.082 mg/g（以KOH计），热分解温度大于249.3 ℃，40 ℃运动黏度为276.31 mm2/s，100 ℃运动黏度为25.91 mm2/s。因此，与AIP类润滑油相比，合成的基础油具有更好的低温流动性和耐高温稳定性，与传统的酯类润滑油相比具有较低的酸值, 对器件腐蚀性较低。

摘要:利用ASTM D4636标准氧化安定性模拟氧化装置,对国产某型航空润滑油和进口航空润滑油50-1-4Φ在不同温度下进行模拟氧化试验，对比分析氧化后2种润滑油的运动黏度、抗磨性能和承载能力的变化规律。结果表明：在175 ℃氧化温度以下，2种润滑油的运动黏度均比较稳定，仅随温度小幅增加，可以长期使用；在200 ℃氧化温度以上，2种润滑油的运动黏度随温度变化幅度较大，均不能长期使用；在超高温度环境中，航空润滑油可能出现黏度下降的情况，将不利于流体润滑油膜的产生，其中国产某型航空润滑油更能适应短时间的超高温环境；氧化作用对2种润滑油的抗磨性能影响不大，氧化后的国产某型航空润滑油抗磨性能略高于50-1-4Ф；氧化作用有利于2种润滑油承载能力的提高，氧化后的国产某型航空润滑油的承载能力比50-1-4Ф更强。

摘要:某车用柴油机改为非道路使用后，额定功率转速从3 600 r/min降为2 400 r/min，这对原机油泵提出了更高要求。应用AMESim软件建立柴油机润滑系统一维仿真模型，仿真分析发现柴油机转速降低后，机油泵主油道压力已不能满足新的工况要求。对该机油泵的额定流量和泄压阀开启压力进行分析和优化，在不改变其他结构参数的基础上，将机油泵最大额定流量和开启压力分别从35.3 L/min和600 kPa调整到50 L/min和500 kPa。仿真分析表明，优化后主油道压力能满足柴油机相关部件润滑要求，且最小油膜厚度满足设计要求；同时还发现机油滤清器和机油冷却器阻力损失越大，主油道压力降低越明显，机油泵出口压力随机油滤清器和冷却器的总阻力升高而变大。

摘要:为了提高采油树平板闸阀密封圈的密封性能，在泛塞封的基础上，设计一种密封圈本体唇边开有锯齿状凸起的新型柔性密封结构；运用有限元分析方法模拟密封圈的工作状况，分析柔性密封结构特性参数对密封圈密封性能的影响，获得不同柔性密封圈结构参数下密封面间接触应力分布规律，并对新型密封结构进行优化。结果表明：密封面间最大接触应力随唇边锯齿数量、唇边夹角度数的增大而增大，随唇谷夹角度数的增大而减小；新型密封结构选择锯齿数量为3、唇边夹角为20°、唇谷夹角为30°的特性参数时，其最大接触应力比常规Y形密封圈提高了15倍；新型柔性密封结构的密封圈与阀杆、阀盖壁面间接触应力比常规Y形密封圈有显著提高，提高了密封圈的密封性能。

摘要:研究用于发动机油气分离器的乙烯丙烯酸酯橡胶密封胶条在不同温度下的强度和密封性能。借助于大型有限元分析软件ABAQUS建立橡胶密封胶条与配合壳体的有限元模型，采用Mooney-Rivlin模型，对不同温度下的密封胶条进行热应力计算分析，得到橡胶密封胶条在不同温度下的Von Mises应力、压缩率、接触应力和接触宽度。结果表明：随着温度的升高，密封胶条的Von Mises应力和密封胶条与壳体连续接触面上的接触应力逐渐增加，接触宽度基本不变，密封条的压缩率逐渐减小；密封胶条的Von Mises应力远小于橡胶材料的拉伸强度，满足强度要求；密封胶条连续接触面上的接触应力始终大于油气分离器的工作压力且接触宽度符合要求，橡胶密封胶条满足密封条件。

摘要:合成一种不含硫磷的有机钨添加剂，采用四球试验机考察非硫磷有机钨与二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）在聚α烯烃基础油中的抗磨减摩性能及协同作用，并使用扫描电子显微镜分析非硫磷有机钨与ZDDP的抗磨协同作用机制。结果表明:所合成的非硫磷有机钨在低载荷下在基础油中具有一定的减摩抗磨效果，但在高载荷下抗磨减摩性能较差；而非硫磷有机钨与ZDDP在高载荷下表现出优异的抗磨协同效应。非硫磷有机钨与ZDDP能够提高基础油抗磨减摩性能的原因是高温摩擦时在摩擦表面生成了含S和W的化合物。

摘要:考虑滚道疲劳剥落故障、滚动体与保持架之间的非连续接触等因素，建立圆柱滚子轴承的非线性弹性接触显式动力学模型，研究不同剥落故障位置、径向载荷、内圈转速对滚动体和保持架打滑特性的影响规律；将仿真结果与理论解进行对比，验证有限元模型的有效性。研究结果表明：滚动体在非承载区更容易出现打滑；相同工况下剥落故障会使得滚动体和保持架的打滑率大幅增加，其中复合故障下的打滑率增加最多，内圈故障和外圈故障下的打滑率增幅基本相同；增大径向载荷能有效减轻轴承的打滑现象，但载荷增加到一定程度后对打滑的抑制效果不明显；低转速工况下内圈和外圈疲劳故障对轴承打滑率的影响不大，随着转速的提高疲劳故障对打滑率的影响愈加明显。

摘要:针对法兰螺栓力的计算方法，对比分析3种计算方法的计算流程和结果的差异，并运用有限元方法分析3种螺栓力计算方法在不同工况下的垫片应力，以此研究3种螺栓力计算方法对不同工况的适应情况。结果表明：3种计算方法都适用于不同内压下的工况，但m、y系数法和PVRC系数法对内压的变化更为敏感；EN1591法适用于高温以及由外加弯矩的工况，而m、y系数法和PVRC系数法不适用；对于有泄漏率要求的工况EN1591和PVRC系数法更为合适。

摘要:合理的轮轨材料硬度匹配能够显著提高列车的运行安全，为探究不同轮轨材料的硬度匹配行为及机制，利用MMS-2A摩擦磨损试验机对不同轮轨材料进行相应的匹配试验。结果表明：低轴质量下随着轮轨材料硬度比的升高，轮轨间主要磨损机制由磨粒磨损向疲劳磨损和氧化磨损过渡，轮轨材料整体的耐磨性显著提高；高轴质量下轮轨接触应力显著增大，轮轨硬度比的增大能够显著地减轻轮轨材料间的磨粒磨损，轮轨材料整体的耐磨性显著提高。因此，在现有轮轨接触条件下适当增大车轮硬度，使车轮硬度接近钢轨硬度能够显著改善轮轨材料磨损状态，而且对于重载工况效果更为明显。

摘要:采用NB/SH/T 0811方法对4种低黏度油品进行氧化安定性评定，并运用SH/T-0725方法对油品碳型组成进行分析，探究碳型组成对油品氧化安定性的影响。结果表明：油品中正构烷烃含量高有利于提高其氧化安定性；油品中异构烷烃或环烷烃含量越高，越易氧化生成酸性物质；油品中芳烃含量越高，越易氧化产生沉淀物；且油品中芳烃、环烷烃含量越高，越有利于油泥的溶解性能。为提高氧化实验效率，改进NB/SH/T-0811方法的氧化时间和催化剂等氧化条件，探究氧化条件改变对氧化安定性评定结果的影响。结果表明：改变氧化条件不会从根本上改变油品的氧化安定性评定结果，但不同的催化剂可能对某一评定指标产生特殊影响。