摘要:以铜包覆石墨颗粒为润滑组元，采用放电等离子烧结（SPS）法分别在700、740、780、820、860 ℃的烧结温度条件下制备了5种铜基粉末冶金摩擦材料，并分别在上述5种温度下分别单独对铜包覆石墨颗粒进行烧结。通过对材料的力学性能、不同制动摩擦条件下的摩擦磨损性能和内部组织的测试分析，研究烧结温度对石墨与基体之间界面结合性和材料摩擦磨损性能的影响，并确定较佳的烧结温度。结果表明：随着烧结温度的升高，材料中铁颗粒与铜基体间界面固溶度增强，但温度过高也会造成石墨表面铜包覆层完整性下降而不利于石墨与基体间的界面结合；随着制动初速度的升高，5种烧结温度下所得材料的平均摩擦因数和磨损率均呈现出先明显下降而后又变化较小的特点；当制动初速度为100和150 km/h，在700和740 ℃烧结温度下所得2种材料的摩擦因数和磨损率明显高于其他3种材料；当制动初速度高于150 km/h，除860 ℃烧结温度下所得材料的摩擦因数明显偏低外，其他4种材料的摩擦因数相差不大，并且该条件下5种材料的磨损率间差异均较小；烧结温度为780 ℃时，所得材料具有较好的力学性能和摩擦磨损性能。

摘要:提出一种利用万能电子试验机和压力敏感试纸测量弹性金属密封圈接触应力的实验方法，即应用万能电子试验机对C形密封圈施压，垫在C形密封圈下的薄膜压力敏感纸由于C形密封圈对其产生的压力变色，根据颜色变化得到密封圈的接触应力。采用该实验方法测得弹性金属密封圈的接触应力，同时通过ANSYS软件对C形弹性金属密封圈进行有限元建模并计算其接触应力。实验测量结果与有限元建模计算结果高度吻合度，证明了理论模型的正确性和实验方法的可行性与科学性。

摘要:为提高航空发动机W形金属封严环的密封性能，以某W形金属封严环为研究对象，建立金属封严环二维轴对称有限元模型，通过轴向刚度仿真与试验验证了仿真模型的正确性。利用ANSYS软件APDL语言和参数化技术对金属封严环结构尺寸进行参数化建模，以增大封严环与法兰间的接触应力为目标，利用ANSYS零阶优化算法对金属封严环进行结构参数优化，得到了其最优截面尺寸。结果表明：优化后W形金属封严环壁厚和波高有所减小，而最大接触应力提高了88%，最大VonMises应力降低了43%，因而可提升金属封严环密封性能和使用寿命；优化后W形金属封严环轴向刚度仅降低32%，对其力学性能影响不大。

摘要:为研究生物柴油对柴油机油的影响，在柴油机油中分别加入质量分数10%和20%油酸甲酯，研究氧化前后油酸甲酯对柴油机油黏度、酸值和正戊烷不溶物含量的影响，量化了不同油酸甲酯含量对柴油机油各理化性能的影响百分比，从而得到不同油酸甲酯含量对柴油机油热氧化性能影响的总体百分比。结果表明：油酸甲酯的加入加快了柴油机油样品中高分子聚合物、酸性物质和正戊烷不溶物的生成，导致黏度和酸值增加；油酸甲酯对柴油机油酸值的影响最大，对黏度的影响其次，对不溶物含量的影响最小，说明加入油酸甲酯后，易较快地生成酸性物质是其诱导柴油机油氧化变质的主要原因；加入油酸甲酯越多，油酸甲酯对柴油机油热氧化性能的影响越大，这是因为随着油酸甲酯的逐渐加入，它的稀释作用会使柴油机油的性能衰减加剧。

摘要:利用力学平衡方程与流体力学方程并结合楔形模型，建立无界面滑移、单边界面滑移以及双边界面滑移状态下的力学模型，采用有限元方法对表面织构分布位置及不同界面滑移对滑移速度与摩擦力的作用规律进行研究。研究表明：油膜发生界面滑移时，在升压区和降压区油膜滑移速度分别表现为非线性的凹形和凸形变化规律；油膜在上表面和下表面发生滑移时，最大剪切力分别发生在油膜上表面和下表面；而上、下表面均发生界面滑移时，油膜最大剪切应力发生在上、下表面，且二者最大剪切应力数值相同，此时摩擦力显著减小且仅为无滑移时的4%~17%；相比表面织构布置在入口与中部位置的模型，表面织构在出口处的模型呈现出优异的承载和减摩效果。表面织构轴承界面滑移产生的机制主要是润滑油具有牛顿流体的黏滞特性。

摘要:刀-屑界面滑移区的接触及微通道分布特性直接影响切削液的渗入和刀-屑界面摩擦，对金属切削过程有着重要的影响，针对滑移区接触及微通道分布特性测量难、切削液在刀-屑界面渗入不易量化等问题，建立微织构粗糙刀-屑界面滑移区的接触数值模型，分析滑移区的接触、微通道分布特性以及微织构作用机制。研究表明：滑移区存在3种不同的宏观接触特性，分别为近黏结特性、微通道特性和近分离特性；在近黏结特性区内，刀-屑界面不存在微通道，微织构主要功能为减少刀-屑界面接触面积；在微通道特性区内，刀-屑界面存在大量微通道，微织构主要功能为连接微通道；在近分离特性区内，刀-屑界面微通道消失，微织构主要功能为存储切削液。刀-屑界面应力分布系数对各特性区长度有影响，应力分布系数减小，近黏结区和微通道区长度增大，而近分离区长度相应减小。

摘要:水溶性稠化剂的成膜能力是衡量其润滑性能的一个重要指标，为研究水溶性稠化剂的成膜性能，选用水溶性稠化剂聚氧乙烯（PEO）作为试验材料，利用流变仪在不同温度对不同质量分数的PEO水溶液进行流变性试验，再利用自制的点接触弹流润滑实验台对不同质量分数的PEO水溶液成膜性能进行研究。结果表明：PEO水溶液呈现剪切变稀的非牛顿流体特性，随着PEO质量分数的增加，PEO水溶液的非牛顿性增强；PEO水溶液在卷吸速度较高时的润滑行为符合弹流润滑规律，而在较低卷吸速度时的润滑行为符合薄膜润滑规律；不同质量分数的PEO水溶液其薄膜润滑转变为弹流润滑的临界速度不同，PEO质量分数越高，其临界速度越高；对于相同质量分数的PEO水溶液，载荷越大，其膜厚越小；在同一载荷下，水溶液中PEO质量分数越大，润滑膜中心膜厚越大。

摘要:为了提高孔质静压气体轴承的刚度，将负压腔引入多孔质静压气体止推轴承的设计中，运用有限元方法对真空预载型多孔质静压气体止推轴承进行数值分析，分析负压腔真空度、负压腔面积比Sa/S(负压腔横截面积与轴承横截面积比值)、多孔材料渗透率、供气压力等因素对轴承静态特性的影响。分析结果显示：负压腔中真空度的变化对轴承的刚度几乎没有影响；真空度的增大，改变了气膜的压力分布造成轴承承载能力在一定程度上的下降；在气膜间隙5~12 μm之间，真空腔的引入使气膜刚度明显增加；当Sa/S≠0，气膜间隙8~10 μm时，Sa/S值的变化对轴承承载能力的影响较刚度更大；在一定承载能力下，轴承刚度随负压腔面积比增大而增大，而气膜厚度随之逐渐减小。试制真空吸附型多孔质静压气体止推轴承，并对其承载能力、刚度进行试验，实验值和理论值有较好的一致性。

摘要:通过加载杠杆与其支承轴承将摩擦力进行放大并传递至力传感器，建立新的滑块-盘接触油膜润滑摩擦力测量系统。使用空气轴承取代推力球轴承支承加载杠杆，明显压缩摩擦力-传感器输出关系中的非线性区域，使整个系统的最低可测摩擦力由80 mN降低至10 mN。实际测量结果表明：当摩擦力大于10 mN,该系统测量的相对误差小于5%。该系统对平面滑块的测量结果与经典理论有很好的一致性，而且显示了侧泄对摩擦-收敛比关系的影响；对阶梯滑块的测量结果表明，该系统可区分润滑油分子结构及黏度指数改进剂对摩擦特性的影响。

摘要:在干摩擦工况下模拟水润滑膜严重破坏的极端情况，研究未经改性聚四氟乙烯（PTFE）、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）和聚醚醚酮（PEEK）3种材料在不同转速和载荷下的摩擦磨损性能。结果表明：干摩擦工况下UHMWPE材料具有优异的耐磨性和良好的自润滑性能，压力对摩擦因数影响比转速大；PTFE材料具有稳定的摩擦因数，压力和转速对摩擦因数影响明显，耐磨性较差；PEEK材料摩擦因数较大，且相对容易受转速和压力变化的影响，但具有良好的耐磨性能。综合分析，在极端工况下UHMWPE的适应能力最好，PEEK次之， PTFE最差。

摘要:对三羟甲基丙烷复合酯分别进行不同温度与时间下的恒温氧化，检测其氧化后的黏度、黏度指数和酸值，并通过函数拟合得出它们随氧化温度与时间的变化规律；使用PDSC测试被氧化样品的起始氧化温度，并计算活化能、氧化速率常数和氧化半衰期，得到氧化温度与时间对油品后续氧化安定性的影响规律。结果表明：油品黏度与酸值的变化规律均近似logistic函数曲线，即起初增长缓慢，随后迅速增长并达到最快速率，最终速率逐渐下降；黏度与酸值函数的拟合参数与氧化温度密切相关，可用于评价与预测油品的氧化行为；三羟甲基丙烷复合酯经历不同条件的高温氧化后始终具有较高的黏度指数，并且起始氧化温度和活化能均未发生显著变化，表明其氧化后仍有着优异的黏温性能和氧化安定性。

摘要:基于相似理论设计列车制动缩比摩擦副，利用有限元软件ADINA，在制动速度100 km/h、制动压力11 MPa工况下，对1∶1制动盘和缩比制动盘的三维瞬态温度场与应力场分布情况进行模拟分析，进而探讨二者的等效性。结果表明：缩比制动盘与1∶1制动盘温度场与应力场分布的模拟结果基本一致，缩比制动盘的峰值温度为2039 ℃，较1∶1制动盘低224 ℃；缩比制动盘的峰值应力为308 MPa，较1∶1制动盘低487 MPa；且同工况下缩比模型的试验数据与1∶1制动盘模拟结果基本吻合，二者制动时间相差1 s，峰值温度相差269 ℃，验证了缩比模型的合理性。

摘要:综合考虑供油量和润滑油温黏效应对浮环轴承润滑特性的影响，同时结合稳态下贫油润滑的油膜力模型，建立浮环轴承贫油润滑温度预测模型。以入口润滑油流量为可变参数，利用数值计算方法分析供油量对轴承内外油膜温度的影响，并在浮环轴承试验台上对出油口油温度进行测量。仿真结果与试验结果具有较好的一致性，验证了浮环轴承贫油润滑温度预测模型的准确性。研究结果表明：浮环轴承油膜温度随转速的增大而升高，随供油量的增大而下降；内油膜温升明显高于外油膜温升，浮环温度亦随供油量的减小而升高，浮环温度基本介于内外油膜温度之间。

摘要:基于野外环境对润滑油中磨粒检测的需求，分析各种磨粒检测技术，设计一种采用磁极吸附和CCD传感器相结合获取磨粒图像的便携式润滑油磨粒图像采集仪。为了在有限的仪器结构空间内，获得最佳的磁力吸附效果，使尽可能多的磨粒吸附到CCD传感器的焦平面上，对磁极的结构参数，包括磁极截面积、宽度、厚度，励磁线圈长度、厚度及其与磁极的相对位置等进行分析，获得最佳的磁极尺寸。分析沉积区域的磁场强度变化，发现从回形铁芯到磁极端点，磁场强度在不断增强，直到在磁极与空气的临界面上到达巅峰，随后迅速衰弱，到沉积区域中心后又快速回升，形成一个M型曲线。

摘要:用ABAQUS软件建立帽形滑环式组合密封有限元模型，研究不同工作压力、密封间隙、运动速度和摩擦因数对其密封性能的影响规律。研究结果表明：静密封工况下，活塞杆与O形圈间的最大接触应力是影响密封性能的关键因素，随着工作压力的增大或密封间隙的减小，O形圈与帽形滑环的最大Von Mises应力均逐渐增大，各表面间的接触应力也逐渐上升；动密封工况下，工作压力越大、密封间隙越小，接触应力越大，密封间隙为03 mm其动密封性能最优，而随摩擦因数的增大，接触应力总体呈上升趋势，运动速度则对于接触应力基本无影响。

摘要:当船舶艉轴承供水系统出现故障或轴承过载时，金属轴颈与橡胶轴承之间会发生局部接触而处于干摩擦状态下。为研究金属轴颈表面粗糙度对水润滑橡胶轴承干摩擦特性的影响，采用TIME3230表面粗糙度测量仪对金属轴颈表面微凸体进行测量，得到金属轴颈表面微凸体的位置参数分布曲线，并对其进行去噪处理；利用傅立叶变换重新构造去噪后的金属轴颈表面粗糙度分布，并依据理论计算金属轴颈-橡胶轴承摩擦副的摩擦因数。金属轴颈-橡胶轴承摩擦副的摩擦因数计算结果与实际情况吻合，说明建立的轴颈表面粗糙度分布模型合理。分析结果表明：在干摩擦状态下，金属轴颈-橡胶轴承摩擦副的摩擦因数随着表面粗糙度函数波幅的增大呈线性增大趋势，随着粗糙度分布函数的特征波长系数的增大呈非线性增大；润滑流动方向顺着加工纹理方向时，摩擦因数比垂直加工纹理方向和与加工纹理呈45°时的摩擦因数都小。因此，选择合理的轴承表面粗糙度的幅值和波长可以提高金属轴颈-橡胶轴承摩擦副的摩擦润滑性能；沿加工纹理加工、装配金属轴颈-橡胶轴承摩擦副，可降低摩擦因数。

摘要:通过对某化工厂汽轮机的叶顶汽封和主轴轴位移故障的分析，发现当漏气量增加到一定程度后会加快推力轴承的磨损，从而引起汽轮机轴位移逐渐增加，这表明汽封的损坏不仅引起泄漏增加还会导致主轴位移增加。采用FLUENT软件对叶顶汽封的流场进行数值模拟，研究汽轮机叶顶汽封的径向间隙和轴向间隙对汽轮机泄漏量及汽轮机主轴位移的影响，提出合理的工作间隙。研究发现：汽轮机叶顶汽封径向间隙是影响泄漏的重要因素，径向间隙增大将导致蒸汽泄漏量增大，汽轮机轴向推力增加,从而导致主轴位移增加；在总长度一定时，轴向间隙值对蒸汽泄漏量没有明显影响，但增加轴向间隙可以使进入汽封的蒸汽压力更加稳定。考虑到叶顶汽封的装配和热膨胀问题，对所研究的叶顶汽封提出了径向间隙为065 mm，轴向间隙为35 mm的修复方案，通过实践证明该方案现场修复是成功的。

摘要:为研究碳纤维/聚醚醚酮复合材料在不同水环境下的摩擦学性能，通过构建专门的试验平台以模拟不同的水环境工况，对比研究碳纤维/聚醚醚酮复合材料分别在气态、汽态（即气-液二相混合态）与液态3种水环境下自配副摩擦时的摩擦磨损性能。研究结果表明：当水处于气态时，其对复合材料几乎没有润滑效果，摩擦过程中材料出现剧烈的摩擦震荡与极高的磨损率；当水处于雾状的气-液混合态时，其对复合材料的润滑性能会有所改善，但并不能保证碳纤维/聚醚醚酮复合材料摩擦部件的长期、可靠运行；当水完全处于液态时，复合材料表现出极低且非常稳定的摩擦因数，磨损率相对于气态或气-液混合态工况分别降低3或6个数量级，表明液态水能够为聚醚醚酮复合材料提供长效、可靠的润滑保障。从磨损形貌可推断，在气态、气-液混合工况下，碳纤维/聚醚醚酮复合材料表现为严重的黏着磨损，在液态水润滑工况下，材料表现为轻微的磨粒磨损。

摘要:为选择合适的切削刀具以节约生产成本，采用有限元方法，在不同工况下分别对普通刀具和表面织构CBN刀具切削AISI4340材料的过程进行仿真，研究不同摩擦因数下普通刀具和表面织构刀具的切削性能，得到不同摩擦因数下切削力、切削温度和应力场分布规律。结果表明：随着摩擦因数的增大，普通刀具和表面织构刀具切削时的切削温度、所受的应力和切削力均呈增大的趋势，但相对普通刀具而言，在摩擦因数增大到一定程度时，表面织构刀具的温度、所受的应力应变上升有所减缓，有利于延长刀具的使用寿命。研究表明：当切削过程的摩擦因数低于03时，可采用普通刀具节约生产成本；当摩擦因数增大到03以上时，织构刀具的温度、切削力和应力分布相比普通刀具有明显优势，采用织构刀具可延长刀具的使用寿命。

摘要:为提高二步法直线式电动高速PET吹瓶机的生产速度，根据吹瓶机特点和工艺要求，设计变螺距丝杆的结构并分析其润滑要求。根据变螺距丝杆的效率分析结果，计算变螺距引起的加速度以及由于加速度而导致的丝杆受力情况；对滑动块与丝杆螺纹间的润滑进行分析，根据道森-希金森公式，计算不同润滑油润滑下的最小油膜厚度。通过实验对比不同动力黏度、黏压系数的润滑油在不同搅油速度下的润滑效果，选择极压复合锂基润滑脂对丝杆螺纹与滑动块进行润滑。通过实验证明了采用该变螺距丝杆的吹瓶机吹塑速度可达18瓶/s，接近国际先进水平。

摘要:针对航空发动机磨损故障诊断自动化及智能化程度不高的问题，提出一种基于油液数据挖掘的航空发动机磨损故障诊断知识获取方法。该方法利用自组织神经网络对原始多维特征数据进行特征融合，得到融合值；利用Parzen窗法制定融合值的界限值，将样本划分为正常、警告和异常3种状态；利用Weka软件对油液数据进行规则提取。该方法能够从油液光谱数据中识别出不同磨损状态信息，并提取出知识规则用于构建航空发动机磨损诊断系统的知识库，实现了基于润滑油光谱磨损数据的航空发动机故障诊断的自动化与智能化。应用某型飞机发动机实际油液光谱数据对提出的磨损故障诊断知识获取方法进行验证，结果表明：经特征融合得到的融合值能够准确反映航空发动机的劣化趋势；利用融合值的界限值划分样本状态，再进行规则提取时具有很高的识别率。

摘要:弹性流体动力润滑是润滑理论的一个重要分支，也是关系到高副接触机械零件使用耐久性和可靠性的关键技术问题。计算机模拟仿真技术、数值计算方法和弹流测试技术的发展,推动了弹流润滑理论的发展和该理论在高副零件摩擦副设计中的广泛应用。综述齿轮、凸轮、轴承3种高副接触零件基于表面粗糙纹理、轮齿修形、有限长接触、热效应、镀层等因素的弹流润滑研究发展概况。指出现代弹流润滑理论虽然在高副接触零件中的应用已逐渐接近工程实际要求，能够较可靠地解决实际工况下的润滑难题，但在非稳态效应和真实粗糙表面对高副零件弹流润滑的影响方面，高副零件弹流润滑的多重参数耦合、计算机仿真及相关实验验证方面，还须进一步深入研究。