摘要:为研究小孔间距布局对厢体气膜减阻效果的影响，通过优化厢体模型结构设计一种被动式气膜发生器，在渗流小孔直径1 mm、小孔与厢体表面倾斜度90°不变的情况下，通过模拟风洞实验测试厢体表面有渗流和无渗流喷出时小孔纵向间距为11~3 mm和小孔横向间距为11~5 mm的厢体模型所受到的总阻力。结果表明：小孔纵向间距的变化对厢体表面气膜减阻效果的影响很小；随着小孔横向间距的增加，厢体表面气膜减阻效果先增大后减小，且在小孔横向间距11～3 mm范围内减阻效果最佳；在主流速度和渗流速度比值相等的情况下，气膜减阻效果随着主流速度和渗流速度的增大而减小。

摘要:为评估特殊螺纹接头的密封性能，充分考虑螺纹升角对特殊螺纹接头性能的影响，借助ABAQUS有限元软件建立某特殊螺纹接头的三维有限元模型，仿真分析 ISO 13679标准B系载荷包络线加载路径下，该特殊螺纹接头密封面上的Von Mises应力及接触压力分布。结果表明：弯曲载荷对接头应力分布及接触压力分布状态影响较大；特殊螺纹接头密封面上的Von Mises应力及接触压力分布趋势一致，均为在受拉一侧Von Mises应力及接触压力数值较小，受压一侧Von Mises应力及接触压力数值较大；接头受拉一侧密封面上的接触压力随着轴向压缩载荷的增大而减小，特殊螺纹接头可能会发生密封失效。

摘要:为优选摩擦性能优异的密封用PTFE复合材料，搭建往复密封测试台架，对比研究5类填充PTFE密封圈在长期运行工况下的摩擦磨损性能，并对其失效机制进行分析。结果表明：含Cr2O3减磨剂的青铜/PTFE复合材料具有优异的低摩擦、耐磨损与抗蠕变性能，泄漏量较少（往复30万次泄漏为10 mL），性能最优；碳粉/石墨填充的PTFE复合材料虽然摩擦因数较低，但其磨损量较大，泄漏量较多；碳纤、玻纤填充的PTFE复合材料摩擦力最大，且抗蠕变性能差，试验过程中密封圈径向尺寸变化明显，泄漏量大。对PTFE往复密封圈而言，填充Cr2O3减磨剂的青铜/PTFE复合材料具有较高的实用价值。

摘要:基于分形理论的金属垫片泄漏模型，改进了密封面的接触模型，综合考虑了密封面微凸体的完全弹性、第一弹塑性、第二弹塑性和微凸体大小分布的域扩展因子；分析金属O形环密封接触宽度与设计压缩率的关系，推导出金属O形环密封结构的泄漏模型，并进行验证分析。结果表明：压缩率在一定范围内，接触宽度随压缩率的增加而逐渐增加；但当压缩率超过一定值后，O形环发生塌陷，导致接触宽度迅速减小；各压缩率下计算得到的泄漏率与试验结果在同一量级，说明建立的泄漏模型适用于金属O形环密封结构泄漏率的预测。

摘要:采用自行研制的超声冲-滚处理装置对工业纯钛焊接接头进行处理，分析不同工艺参数对工业纯钛焊接接头焊缝区域表面粗糙度、硬度的影响。结果表明：经超声冲-滚处理，材料表层晶粒尺寸均细化至纳米量级，变形层厚度可达320 μm左右；试样表面的粗糙度略有增加；其硬度值由HV1466提升至HV3128，较未处理材料提高了1134%。采用球盘式结构试验机对超声冲-滚处理试样进行干摩擦磨损实验，研究不同工艺参数对试样摩擦磨损性能的影响，用扫描电镜观察磨损后试样的表面形貌。结果表明：超声冲-滚处理试样摩擦因数与磨损量较未处理试样均有所减小，在冲击电流1 A、冲击时间9 min时达到最小值：超声冲-滚处理试样的磨痕更浅，磨损表面更平整，表明超声冲-滚处理明显改善了工业纯钛焊接接头摩擦磨损性能。

摘要:研究在大滑滚比条件下，光滑表面ReeEying流体热弹性流体动力润滑接触中油膜的变化。建立大滑滚比下使用Eying流体的时变热弹流数学模型，使用多重网格方法求解雷诺方程、弹性变形方程，使用逐列扫描法求解油膜和固体能量方程，获得大滑滚比情况下非牛顿流体线接触热弹性流体动力润滑数值解。结果表明：随着滑滚比的增大，压力凸起、油膜起始于接触区右侧且不明显，此后随着滑滚比的增加，压力凸起和油膜凹陷逐渐向中心接触区移动，压力峰变大，中心凹陷加深。同时温度曲线也逐渐升高，中高速条件下油膜最大温升曲线的凸起也是起始于接触区右侧最后移动到接触区中心。

摘要:在间隙密封液压缸缸筒的内表面构造仿生菱形微织构，研究计入液压缸摩擦副表面粗糙度与表面微织构对液压缸缸筒内表面摩擦润滑性能的耦合影响。利用等效流量法求解表面微织构与表面粗糙度的耦合效应，同时以液压缸常用材料45钢为试件开展摩擦学试验，并对试验结果和仿真结果进行比较。研究结果表明：液压缸摩擦副的表面粗糙度与表面微织构耦合作用非常明显，合适的表面粗糙度和表面微织构尺寸，可使液压缸缸筒内表面从混合润滑状态转变为流体润滑状态，从而增大缸筒内表面的动压润滑效应；缸筒内表面的菱形微织构形貌存在最优组合，使得液压缸缸筒内表面的摩擦因数最小、润滑性能最好。

摘要:为提高高铁齿轮箱温度场仿真计算精度和为齿轮箱润滑油流道结构改进效果评价提供支撑，结合高铁驱动齿轮箱的传动原理、结构特点及润滑方式，分析其热源及散热途径，提出基于流场仿真分析及监测数据来精确计算对流换热系数，以及依托试验数据对发热功率计算公式中有关系数进行优选的方法；利用正交仿真试验法研究分析风速、行车速度、环境温度和注油量等运行工况参数对齿轮箱稳态温度场分布的影响规律。结果表明：运行工况参数对高铁驱动齿轮箱的稳态温度分布影响程度从大到小的顺序依次为行车速度、环境温度、注油量和风速；轴承温度随行车速度、环境温度增加而升高，随风速增大而降低；随着注油量的增加，轴承温度呈先降低后升高的趋势。该方法仿真计算的轴承温度误差小于5%，可以满足工程分析计算要求。

摘要:沟和剥落等“不平顺”磨损因素会造成高强度的尖叫噪声；大圆形摩擦块相比于中圆形和小圆形摩擦块的摩擦弧长较短，这也是造成大圆形摩擦块状态下制动噪声强度减弱的一个重要因素。

摘要:针对高速动静压气体轴承气膜的复杂非线性动力学行为，以球面螺旋槽动静压气体轴承为研究对象，建立润滑分析数学模型；采用有限差分法与导数积分法进行求解，得到动态扰动压力分布及动态特性系数，并研究切向供气条件下螺旋槽参数、径向偏心率、供气压力、转速对气膜刚度阻尼系数的影响规律；建立线性稳定性计算模型，预测气膜涡动失稳转速，分析运行参数对失稳转速的影响。结果表明：气膜阻尼是一种抑制涡动的因素，气膜的稳定性取决于气膜刚度与阻尼的协同作用；气膜刚度阻尼随着槽宽比、槽深比、螺旋角的增大，整体上呈先增大后减小的趋势；刚度随转速的升高而增大，阻尼则随转速的升高而减小；径向偏心率和供气压力越大，气膜刚度和阻尼越大；在一定范围内，提高供气压力、增大径向偏心率能够提高系统失稳转速；合理地选取轴承结构参数和运行参数，能够优化轴承动态特性，保证气体轴承较高的运行稳定性。

摘要:基于高速滚动轴承试验机对滚动轴承打滑蹭伤展开试验研究，获得不同工况参数下滚动轴承打滑蹭伤的临界转速；研究滚动轴承在打滑蹭伤临界转速下不同运行时间对滚动轴承磨损程度的影响，以及滚动轴承打滑蹭伤后，继续以更高转速运行对滚动轴承磨损程度的影响。结果表明：滚动轴承发生打滑蹭伤瞬间伴随着摩擦扭矩、温度及振动加速度的同步突增，且其在润滑不充分及轻载工况下出现打滑蹭伤时的临界转速更低；滚动轴承在打滑蹭伤临界转速下运转时间越长，磨损越严重，这可能是由于打滑蹭伤破坏滚动轴承表面光洁度，使摩擦因数增大从而导致磨损速度加快；滚动轴承打滑蹭伤后，继续以更高转速运转时易出现二次淬火烧伤，大大降低轴承使用寿命。

摘要:以狭缝节流动静压气体径向滑动轴承为研究对象，采用有限差分方法求解其可压缩气体润滑Reynolds方程，获得压力分布，进而获得轴承承载力、刚度、阻尼等表征滑动轴承静动态特性的参数，并分析偏心率、长径比、槽宽比等轴承的结构参数及供气压力和转速等工况对轴承动静态性能的影响规律。结果表明：在轴承其他参数确定的情况下，连续性狭缝轴承较非续性狭缝轴承具有更大的承载力和刚度；增大偏心率、长径比、供气压力和减小槽宽比均能增加轴承的承载力和刚度；大偏心率、高转速下轴承动压效应突出，可有效提高轴承的承载能力和稳定性能

摘要:为探究不同加减速形式对UHMWPE轴承加减速过程的弹流润滑机制的影响,建立海水润滑UHMWPE轴承的弹流润滑模型，基于考虑时变效应的Reynolds方程，数值模拟不同加减速工况下UHMWPE轴承的润滑情况。结果表明：加速阶段，采用余弦加速度形式最有利于润滑，膜厚在加速初期受挤压效应的影响而减小最少，使得膜厚不至于过小甚至破裂，在同一时刻内，压力最小、膜厚最大、摩擦因数最小，进入稳态时过渡最为平滑，对轴和轴承的冲击最小；减速阶段，采用正弦加速度形式进行制动最有利于润滑，在同一时刻内，压力和摩擦因数均为最小值，而膜厚则为最大值，为轴承的制动阶段提供更优的缓冲。由于速度变化过程极短，因此不可忽略时变带来的挤压效应，通过对比启停阶段不同时刻的膜厚发现，挤压效应使得压力和膜厚以及摩擦因数在变速结束后仍有相当时长的变化衰减过程；相比于启动阶段，制动阶段的时变效应体现得更为明显。加速度越大，动态效应越明显，压力在加速过程出现第二次起伏以及制动过程出现第一次起伏的时间越早。

摘要:探讨胶筒密封的可靠性及其评价方法，利用ABAQUS分析软件建立某封隔器胶筒的有限元模型，分析工作载荷为5815 MPa时，温度变化（25~100 ℃）对胶筒的密封可靠性、弹性变形可靠性和损伤可靠性的影响，分析温度和扭转载荷对胶筒损伤可靠性的影响。结果表明：轴向载荷不变时，随着温度的升高，胶筒的密封可靠性、压缩永久变形率和回弹极限逐渐增加，胶筒的使用寿命也随温度的增加而提高，在100 ℃下密封性能系数达到2 2978 MPa·mm，回弹极限达到2727 mm，使用寿命达到约67天；随着温度的升高，胶筒发生疲劳的部位从下端向上端转移；扭转载荷将降低胶筒的使用寿命，温度越低扭转载荷越大，使用寿命降低越明显。

摘要:为探讨大型轴流泵的泥沙磨损特性，采用非均相流模型、Particle模型和Tabakoff 磨损模型和滑移壁面边界条件，研究泥沙在轴流泵内部的流动规律及磨损机制。结果表明：叶片头部及叶片工作面的泥沙体积分数和磨损率最大，导致叶片头部、工作面磨损速度和程度大于背面;粒径对泥沙的运动轨迹有显著影响，而含沙量的改变对泥沙的运动轨迹影响不大；颗粒在叶轮中的运动速度与粒径呈正相关关系，粒径大的沙粒向叶片工作面运动的趋势更为明显，说明粒径为影响泥沙运动轨迹的一个主要因素，含沙量为一个次要因素；随着泥沙粒径的增大，磨损率范围增大，磨损强度也相应增大，随着含沙量的增大，叶轮内各处磨损率均增大，说明粒径和含沙量均是加快轴流泵磨损的重要因素。

摘要:热油泵用波纹管机械密封装置的关键零部件金属波纹管，在变工况条件下极易出现疲劳断裂情况。为研究热油泵用机械密封波纹管疲劳特性，建立U形和V形2种类型金属波纹的三维模型，采用结构-热多场耦合分析方法，分析金属波纹管在不同温差工况下的变形场、应力场和疲劳寿命变化规律。结果表明：U形和V形金属波纹管的最大应力值和最大变形量都随着温差的增大而增大，最小疲劳寿命随着温差的增大而减小；V形金属波纹管的力学性能与疲劳性能均好于U形金属波纹管；受力端为整个金属波纹管整体最易损坏部位，该处变形量和应力值都为最大，而疲劳寿命值为最小，为提高金属波纹管的使用寿命和运行稳定性，须对该处进行加固处理。

摘要:采用YLP-F20激光打标机在4Cr13不锈钢圆盘试件表面加工出不同尺寸的沟槽微织构试样；将织构试样与新鲜猪股骨制成的骨棒试样构成销-盘摩擦副，在立式万能摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验，研究微织构参数对不锈钢与猪股骨在生理盐水润滑下的摩擦特性的影响。结果表明：沟槽型的摩擦因数比无沟槽的要小，在文中研究的范围内摩擦因数随着沟槽宽度的增加而减小，随着沟槽间角度的增加而增加；对加工微织构后的表面进行处理对摩擦因数的影响很大。文中研究范围内宽度200 μm、深度20 μm、角度121°微织构组合，相比较于无微织构试件摩擦因数最大降低了364%。

摘要:目前径向滑动轴承的润滑分析一般认为油膜只有正压区，而实际中全周径向滑动轴承的油膜均有负压区存在。基于质量守恒边界条件，对Elrod算法进行改进，得到能自动确定动态边界的控制方程和完整油膜区与空穴区的统一润滑方程；对不同工况下的径向滑动轴承的润滑性能进行数值摸拟，分析空穴效应对滑动轴承润滑性能的影响。结果表明：在相同工况下，计及空穴效应时轴承油膜压力存在区域和分布与Reynolds边界条件的结果相比存在差异；在不同工况下，空穴效应对滑动轴承油膜压力分布和润滑性能存在不同的影响，如使轴承端泄流量明显变化、摩擦功耗略有增加。可见，空穴效应对径向滑动轴承润滑性能的影响不一定都是有利的。因此，在进行径向滑动轴承设计时，综合考虑不同工况下空穴效应对径向滑动轴承润滑性能的影响是非常必要的。

摘要:针对旋转式铁谱仪谱片定量分析方法存在的测量效率低，易造成人为误差等不足，设计一种旋转式铁谱仪谱片磨粒覆盖率测量分析系统，实现对铁谱磨粒沉积参数高效稳定的定量分析。该系统通过控制显微镜载物台移动，利用光电传感器获取谱片磨粒覆盖率信号，采用LabVIEW上位机软件完成磨粒信息的自动采集、分析与处理。试验结果表明，该系统测量准确度较高，达到预期的设计目标，且该测量分析系统的分析效率较高，能满足实际批量定量分析的要求。

摘要:针对雷诺方程很难准确反映动压轴承高速转动过程中引起的周向惯性效应、动态挤压效应等的影响，进而导致油膜动态刚度计算精度难以满足高精度轴承设计的现状，提出用ADINA软件先求解瞬态油膜压力分布和瞬态油膜力，得到轴心轨迹，然后结合差分计算模型计算油膜动态刚度的方法。该计算方法基于流固耦合和气穴模型，定义油膜和轴的流固耦合时，采用任意的拉格朗日-欧拉(ALE)算法有效避免了油膜网格畸变的问题，再现轴心动态平衡过程和三维流场压力分布的动态发展过程，得到瞬态过程中的动态油膜力和动态油膜刚度。试验结果和基于流固耦合和气穴模型的计算结果对比分析发现两者基本吻合，说明该基于流固耦合和气穴模型的数值仿真计算方法是可行和有效的。

摘要:液体静压主轴在加工过程中受热源影响发生热变形，会影响机床加工精度。针对一种超精密卧式辊筒加工机床的液体静压主轴，建立主轴生热与散热的理论模型，采用有限体积法与有限单元法建立主轴的流-热-固耦合仿真模型，考虑油膜区域散热条件，分析主轴工作到稳态下的温度场以及产生的轴向热误差，并通过试验验证仿真模型的正确性和准确性。应用该模型分析主轴转速、供油压力、液压油黏度、油膜间隙以及轴向封油边长度对主轴温升的影响。结果表明，主轴温升随主轴转速、液压油黏度、封油边长度的增大而增大，随供油压力、油膜间隙的增大而减小。因此，在满足主轴性能的前提下，使用较低的主轴转速、较大的供油压力，选择小黏度的液压油、较大的油膜间隙以及较短的封油边长度可以有效地降低主轴的温升。

摘要:高温或冲击载荷会引起钻井液泄漏进入复合锂基润滑脂，从而影响牙轮钻头滑动轴承润滑及摩擦磨损性能。采用MCR102旋转流变仪对含有不同质量分数钻井液的复合锂基润滑脂进行流变性测试，并采用MDW1型摩擦磨损试验机开展牙轮钻头滑动轴承模拟工况下轴承单元摩擦学实验，研究钻井液质量分数对轴承摩擦磨损性能的影响。结果表明：钻井液的污染将降低润滑脂的黏度，改变润滑脂的流变性能；钻井液的污染总体上增大了滑动轴承单元摩擦因数及摩擦因数波动幅度，同时加大轴承的磨损，且在高转速下，润滑脂中较低含量的钻井液就会使滑动轴承单元的摩擦磨损达到最大值；钻井液中的超细碳酸钙和重晶石颗粒引起的磨粒磨损和犁沟效应，可能导致滑动轴承快速失效。

摘要:根据摩擦磨损试验数据拟合Rhee磨损公式的各系数时，因未考虑试验时试样受挤压变形对接触面积的影响，从而影响仿真结果的准确性。在高速环块摩擦磨损试验机上进行填充PTFE摩擦磨损试验,假定试验测得的磨损宽度为接触区域的弧线两端点，通过计算平均磨损面积对接触应力进行了估算，从而拟合得到磨损公式。通过Python语言编辑Abaqus脚本文件进行磨损计算，计算结果与试验结果吻合良好，说明该计算方法可用于预测实验材料的磨损规律，并为相应密封结构的设计提供指导。

摘要:针对天然气井井口采气树大四通上下法兰、双公短节、表套技套环空等部位存在的漏气隐患，考虑井口漏气部位结构特点，结合外部带压堵漏技术原理，提出了有针对性的渗漏部位整改治理措施。通过优化堵漏卡具结构、选择合适的密封脂，制定合理的带压堵漏施工工艺；通过室内模拟试验，对该工艺进行改进和可靠性验证。采用带压堵漏技术对井口漏气部位进行堵漏治理。应用结果表明：该带压堵漏技术能够成功封堵天然气渗漏，消除气井安全隐患，具有施工周期短、安全环保、不污染地层等优点，为气井安全生产提供了有力的保障。

摘要:提出采用小型盘盘型摩擦试验机（WAZAU）评价自动传动液(ATF)的抗颤性。采用WAZAU对2种ATF的抗颤性进行评价，并与传统的低速摩擦磨损试验机（LVFA）评价结果进行比较。结果表明：WAZAU与LVFA 2种摩擦试验机测得的摩擦特性曲线（摩擦因数-速度曲线）具有高拟合度，且试验后钢片表面发生摩擦化学反应成膜的主要成分也基本一致，从而证实2种摩擦试验机的试验结果具有很高的正相关性。WAZAU试验机是LVFA试验机的微型版，相比LVFA具有用油量小、操作简单的优点，且在检测噪声、震动、舒适性上比LVFA更具直观性，可作为快速模拟评价手段用于ATF的摩擦特性研究。