摘要:为探索微观表面形貌对液膜密封空化的影响，基于满足质量守恒的JFO空化模型及坐标变换，建立考虑微观表面形貌的双坝区螺旋槽液膜密封数学模型；采用有限体积法离散求解控制方程，综合分析表面粗糙度、周向波度和径向锥度对螺旋槽液膜密封空化发生的影响规律。结果表明：相比而言，密封面计入微观表面形貌后，摩擦副液膜中空穴区发生位置分散且形状不规则；以空化面积比为判据，较大表面粗糙度对液膜空化促生虽起到积极作用，但数据较小，可忽略不计；锥度对液膜中空穴促生和抑制影响有限，波幅的增加显著促进液膜中空穴的发生；高频波数时，正锥度有利于降低液膜空化面积比，抑制空穴。

摘要:为研究KF11028型外圈带挡边的向心关节轴承的静力学特性，用Solidworks建立轴承三维模型，基于ANSYS Workbench对轴承在正常和偏斜2种工况下承受1 575 kN径向载荷的静力学特性进行有限元分析。分析结果表明：正常工况下，内圈等效应力最大值出现在油孔处，外圈的等效应力最大值出现在内球面边缘，均小于屈服强度,接触应力最大值出现在接触面边缘;偏斜工况下，内圈等效应力最大值出现在油孔处，外圈等效应力最大值出现在内球面位于挡边一侧的边缘处，均大于屈服强度,接触应力最大值出现在接触面边缘;内圈的偏斜会导致关节轴承受力不均匀，从而造成部分部位产生应力集中。因此带挡边向心关节轴承不宜长期工作在载荷和偏斜角度都比较大的工况下。

摘要:为研究不同表面处理方式对PTFE/GCr15钢配副表面摩擦学性能的影响，采用Nd:YAG纳秒激光器对GCr15轴承钢下试样表面进行激光织构加工，并以纳米MoS2固体润滑剂作为润滑介质，以黏结有PTFE自润滑衬垫的圆柱销作为上试样进行对摩试验。研究发现：PTFE自润滑衬垫与微织构GCr15摩擦副在干摩擦条件下摩擦因数较低，仅为0.137，而在纳米MoS2固体润滑剂润滑条件下，其摩擦因数进一步下降为0.123，且波动较小。通过EDS分析表明，表面微织构、聚四氟乙烯衬垫与纳米MoS2润滑介质三者具有协同润滑减摩效应，可摩擦副表面生成一层由PTFE与纳米MoS2材料组成的致密、平滑复合润滑膜，有效改善对摩副之间的润滑特性。研究表明，通过表面激光织构技术与固体自润滑技术（添加纳米MoS2）的有效集成融合，可进一步改善PTFE/GCr15钢配副的润滑性能。

摘要:通过力学性能测试得到发泡硅橡胶应力应变曲线，结合Ogden(Foam) 3阶超弹本构模型，建立发泡硅橡胶静密封系统的有限元仿真模型，得到大压缩量下发泡硅橡胶的von Mises应力及接触压力分布情况。仿真结果表明：大压缩量下发泡硅橡胶对称中心线位置的von Mises应力、接触压力值较大，在橡胶边缘和靠近限位环处接触应力数值有突增。开展140 ℃热空气老化试验，测定老化后发泡硅橡胶应力应变曲线，结合有限元仿真模型分析发泡硅橡胶老化后von Mises应力、接触压力的变化规律。结果表明：经过热空气老化后，在一定载荷下发泡硅橡胶等效应力和接触压力均呈增大的趋势。

摘要:对含有固体颗粒的局部润滑流域建立格子Boltzmann（LBM）离散模型，分析固体颗粒在润滑油中的动力学特性；考虑颗粒形状的影响，推导计入单个固体颗粒运动的润滑方程，并分析得到油膜压力；将油膜流动特性与颗粒动力学计算相结合，分析不同形状的颗粒运动对于油膜压力的影响。分析发现，当颗粒进入润滑油后，经过很短的瞬时颗粒就会达到一个瞬态稳定的状态，无论颗粒在油膜厚度方向的初始位置位于两壁面之间的中线上侧还是下侧，颗粒都会向中线位置移动；当颗粒速度为0时对于油膜压力的影响较大，随着颗粒速度逐渐增大，颗粒对于油膜压力的影响逐渐减小；当颗粒的宽度在油膜厚度方向相同时，长宽比越大的颗粒对于油膜压力的影响也越大；当颗粒长轴相等时，颗粒在油膜厚度方向的宽度越大，则其对于油膜压力的影响也越大，即颗粒形状对于油膜流动的阻碍能力越强，则其对于油膜压力的影响越大。

摘要:某核主泵采用的WC-Ni硬质合金O形密封圈在运行一段时间后，密封圈端面出现较多的裂纹。为研究密封圈端面损伤失效原因，对密封圈损伤区进行微观形貌分析、白光干涉测试分析、损伤区化学成分分析和表面残余应力测试，讨论WC-Ni硬质合金密封圈表面出现的损伤特征，并对其服役安全性进行评估。结果表明：裂纹源多在密封圈槽堰区和坝区的交界处产生，裂纹多数分布在坝区，坝区损伤程度相比槽堰区较大；裂纹区存在氧化现象，但氧化程度比较轻微，氧化产物主要为W的氧化物；裂纹的产生主要是由密封圈槽堰区和坝区之间较大的应力差导致的，但裂纹体积较小，损伤轻微，短期内不会对整体机械密封装备造成重要影响。

摘要:以深海推进器等水下设备用机械密封为研究对象，建立机械密封环模型，考虑深海变工况下接触端面摩擦因数的差异性，采用分离法分别对机械密封动、静环端面进行热-力耦合变形分析，并对分别考虑密封环热变形、力变形、热-力耦合变形的分析结果进行比较。结果表明：接触端面摩擦因数大小与介质压力、转速、液膜厚度等因素有关，端面摩擦因数随介质压力增大而减小，随转速增大而增大，随液膜厚度增大而减小；单一力变形、热变形分析与热-力耦合变形分析结果差别较大，热-力耦合分析结果要比单一变形分析更接近实际、分析更准确；瞬态工况下，端面温度及端面接触应力峰值均出现由外向内的变化趋势，端面接触状态受端面温度分布影响明显。

摘要:在柴油机强化设计过程中，曲轴的不平衡惯性力会引起轴颈倾斜加剧，因此研究平衡率对曲轴振动和主轴承、连杆轴承润滑特性的影响尤为必要。基于含机油填充率的平均Reynolds方程、GreenwoodTripp粗糙接触和平衡率计算理论，计入表面粗糙度和弹性变形等因素的影响，以12V150柴油机为例分析不同平衡率对曲轴润滑与振动特性的影响。结果表明：在一个工作循环内，随着平衡率的增加，主轴承和连杆轴承的最小油膜厚度在大部分时间内均有所增加，最大油膜压力和摩擦损失功在大部分时间内均有所减小，而主轴颈和连杆轴颈水平弯曲振动和自由端扭转振动在大部分时间内整体减小；在高功率密度柴油机曲轴轴承润滑设计及振动控制中，应综合考虑曲轴平衡率的影响。

摘要:基于线接触热弹流脂润滑数值计算模型，结合单个球状固体颗粒的相关参数进行修正，建立考虑固体颗粒的线接触热弹流脂润滑的数值计算模型。采用多重网格法求解压力、膜厚和润滑油膜平均温升等润滑指标，得到不同颗粒速度、尺寸半径和中心位置下润滑油膜的压力、膜厚及温升分布并进行对比分析。结果表明：润滑脂中的固体颗粒容易造成油膜压力和温升的突变；随着固体颗粒向油膜中心的移动以及中心速度和颗粒半径的增大，压力、膜厚和平均温升整体分布都向入口区移动，其中颗粒半径对油膜压力、膜厚和平均温升的影响尤为显著。因此，在实际工作中应尽可能避免接触区内混入固体颗粒，尤其是半径相对较大的固体颗粒。

摘要:利用熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）3D打印技术和传统模压成型方式制备ABS试样，运用球-盘摩擦试验对比研究2种成型方式对ABS试样摩擦学性能和磨损机制的影响，并考察不同打印层厚（0.1、0.2、0.3、0.4 mm）的ABS试样的摩擦学性能的差异性。结果表明：与传统模压成型方式相比，FDM制备的ABS试样具有较高磨损量和较低的摩擦因数，且磨损机制由传统模压成型试样的磨粒磨损变为主要为黏着磨损；在FDM制备的试样中，打印层厚为02 mm的试样摩擦学性能较优，这是因为打印层厚过低会导致试样顶层材料很容易被磨破，层厚过高会导致其黏结力降低、致密度较差，从而导致耐磨性降低。通过DSC试验和红外光谱试验发现，2种成型方式制备的试样的氧化性能和分子结构基本相同，这说明不同成型方式并不改变材料的微观结构。

摘要:利用流固耦合分析方法，研究一种波箔结构柔性支撑柱面气膜密封，探讨气膜厚度、浮环与转子的偏心率以及柔性支撑结构的泊松比、弹性模量、波箔数量等参数对支撑结构等效应力及变形量的影响。结果表明：柔性支承结构满足柱面气膜密封的正常运作，不会造成因为气膜刚度过大而使得浮环与波箔发生破坏性变形，并且变形量远小于波箔高度；柔性支撑的等效应力和变形量随平均气膜厚度的增大而减小，随偏心率的增加而增大，随支撑材料泊松比的增大而增大；弹性模量的增加并不影响柔性支撑结构的等效应力，但是会使变形量减小；增加波箔数量，柔性支撑的等效应力略有减小，变形量显著减小。

摘要:以超临界二氧化碳（S-CO2）干气密封为研究对象，建立变黏度变密度雷诺方程，通过构建物性数据库的方式对黏度及密度进行处理，并采用有限差分法对控制方程进行求解，得到端面压力分布，并计算开启力、泄漏量、摩擦扭矩和气膜刚度等稳态性能参数。结果表明：随着压力、转速的增大，开启力、泄漏量、摩擦扭矩、气膜刚度等参数均增大；随着槽坝比和槽深的增加，开启力、泄漏量和气膜刚度均增大，摩擦扭矩减小；随着槽数的增加，各稳态性能参数均减小；将槽坝比控制在0.5~1的范围内，有助于提高密封稳定性。

摘要:为提高列车的横向稳定性，研究了轮轨横向黏着特性。利用自主设计加工的横向轮轨滚动振动试验台，在不同介质工况下进行轮轨横向黏着特性试验，分析水、油介质条件以及轴重力、速度对轮轨横向黏着特性的影响。结果表明：相比干态条件，水、油介质条件下会使轮轨横向黏着系数降低；不同介质工况下随着轴重力的增加，横向黏着系数均增加；在干态与水介质下横向黏着系数随着速度的增大而降低，而在油介质下横向黏着系数随着速度的增大而增大，但变化幅度不是很大；在轮轨接触面撒砂能提高横向黏着系数，但对轮轨损伤有一定的影响。

摘要:采用有限元分析对耐压门C形密封圈密封结构进行计算分析和截面尺寸优化，计算校核典型算例下的密封性能，分析C形密封圈截面尺寸参数对其大间隙工况下密封性能的影响。结果表明：典型算例中C形密封圈结构在流体载荷增加的情况下，接触应力峰值也随之增加，并始终大于流体载荷，能够保证密封性能；大间隙密封工况下，C形密封圈截面开口半径、开口间隙和削斜高度对其密封能力影响显著。根据分析结果，优化了密封圈截面尺寸参数，优化后的密封结构在预紧压缩和大间隙工况下的密封性能均优于原始密封结构。

摘要:提出一种具有定向孔隙多孔储油介质的制备方法，该方法以聚四氟乙烯（PTFE）粉末作为基材，苯甲酸作为造孔剂，通过模压、涂覆高温密封胶和真空烧结得到具有定向孔隙的多孔介质。分析模压压力和造孔剂质量分数对多孔介质的硬度、密度、孔隙率、储油率和油保持率等性能的影响。试验结果表明，制备压力与多孔介质的硬度和干密度分别呈线性正效应关系和负效应关系，对孔隙率、储油率和油保持率的影响不显著。造孔剂质量分数与多孔介质的硬度和密度呈线性负效应关系，与孔隙率呈线性正效应关系；造孔剂质量分数越大，甩油初始渗油速率也越大，但对最终油保持率的影响并不显著。多孔介质内部孔隙具有溶洞型的纤维化组织结构，内部孔隙相互贯通，且具有良好的定向性。

摘要:以碳酸甘油酯和脂肪酸为原料合成环境友好型酯类油——碳酸甘油酯脂肪酸酯。以碳酸甘油酯和正丁酸合成碳酸甘油酯丁酯为例，通过气相色谱质谱联用仪、核磁共振波谱仪确定产物的结构，并探讨其最佳的合成工艺条件。结果表明，以环己烷为带水剂，温度为80~85 ℃，醇酸质量比为1.5，对甲苯磺酸为催化剂且用量为酸质量的2%，反应时间为7 h的条件下，产物收率最高可达到75.54%。改变脂肪酸的种类合成了不同碳链长度的碳酸甘油酯脂肪酸酯，并对其性能进行研究。结果表明：碳酸甘油酯脂肪酸酯具有优秀的黏温性能和低温流动性、良好的极压抗磨性和氧化安定性；脂肪酸的碳链越长油品的黏温性能和摩擦学性能越好，低温流动性能和氧化安定性能越差；提高脂肪酸的不饱和度有利于提高油品的摩擦学性能、低温流动性，但不利于改善油品的氧化安定性。

摘要:针对某型国产航空润滑油代替进口航空发动机润滑油50-1-4Ф后，存在的滑油系统压力下降明显并存在明显波动的问题，采用滚子轴承模拟试验装置对该型国产与进口航空发动机润滑油的高温抗泡性能进行对比研究，同时考察2种润滑油基础油聚α-烯烃（PAO）与癸二酸二异辛酯（DOS）之间高温抗泡性能的差异。结果表明：同一氧化温度下国产航空润滑油及其基础油PAO高温抗泡性能明显差于进口50-1-4Φ航空润滑油及其基础油DOS；不同氧化温度下2种成品油与其基础油的抗泡性能变化趋势基本一致，表明润滑油的抗泡性能主要取决于其润滑基础油。因此国产航空润滑油存在的油压不稳的问题，极有可能是其采用的非极性基础油聚α-烯烃（PAO）抗泡性能明显差于进口油品使用的是极性基础油DOS导致的。

摘要:目前微孔端面机械密封采用的几何参数繁多，缺乏明确物理意义。为找出跨孔型的共性几何参数，基于Fluent多相流空化模型，针对矩形孔、菱形孔、椭圆孔端面机械密封，建立密封间隙流体的三维数值计算模型，计算得到144条开启力数据；在分析开启力和几何尺寸之间的关系、额外开启力产生机制的基础上，提出等效长度和等效宽度2个具有物理意义的几何参数；采用灰色关联度分析法，分析和验证等效长度、等效宽度、方向角、面积比对开启力的影响，发现4个因素对3种微孔密封的间隙流体开启力都有影响，但等效长度与等效宽度的影响较方向角、面积比大。

摘要:橡塑往复密封的密封寿命通常是通过膜厚、承载力、泄漏率、磨损率等参数以表征。为获取上述参数，佐治亚大学SALANT提出橡塑往复密封模型建立和数值计算求解流程。为更好地理解与应用该方法，从橡塑往复密封物理结构、数值求解流程、Reynolds方程建立、方程约束边界建立、GW接触模型建立、力载平衡等6个方面系统地分析其特点与不完备之处，并从6个方面探讨数值求解流程和数值模拟的修正方法；提出密封模型修正方法，给出修正后密封数值求解流程，使得计算结果更好地与实际工作性能相吻合,并能较好地揭示密封机制。

摘要:综合考虑密封介质压力、垫片尺寸效应和预紧力等多因素的影响，对不同工况下的非石棉橡胶垫片进行泄漏率试验，获得不同尺寸垫片的泄漏率与介质压力和预紧应力的关系。结果表明：泄漏率随垫片尺寸的增加而降低，随预紧应力的增大而减小，随介质压力的增加而增加。针对多因素影响下多孔介质泄漏模型对试验数据拟合精度不高的问题，对多孔介质泄漏模型进行修正，改进后的泄漏模型预测结果与试验结果更为接近，可以有效预测非石棉橡胶垫片的泄漏率。

摘要:某重油催化装置油浆泵采用集中油雾润滑方式，油液监测发现轴承润滑油中的金属元素含量高，并且呈急剧增加的趋势，拆机检查发现油浆泵轴承出现了严重磨损。分析该油浆泵轴承磨损原因，提出了采用稀油润滑和油雾润滑组合方式来改善轴承润滑。同时，采用了大型炼化企业机泵群油液监测平台对关键动设备进行状态监测，有效保证了设备长周期安全运行。

摘要:为了获得航空发动机润滑通风系统中应用最为广泛的孔径式通风器阻力特性，以一般结构孔径式通风器及其安装结构为模型，对孔径式通风器典型结构进行识别并定义节流孔（板）单元和容腔单元；采用理论分析方法分析节流孔（板）结构的阻力产生机制，并给出节流孔（板）阻力旋转修正系数，建立孔径式通风器通用阻力算法模型；采用CFD仿真分析和部件试验验证算法模型的准确性，通过整机试验验证模型在润滑通风系统仿真计算中的适用性；根据孔径式通风器阻力算法模型，研究旋转半径、孔径面积、质量流量与转速因素对孔径式通风器阻力特性的影响，得到阻力与旋转半径和质量流量成正比，与孔径面积成反比的结论。

摘要:为研究辗轧工序对车轮使用性能的影响，选择经辗轧工序成形和直接钢水浇筑成形的2种车轮材料，利用GPM-30试验机开展摩擦磨损和接触疲劳性能研究，采用光学显微镜、扫描电子显微镜、ASPEX分析仪、EBSD分析2种车轮材料在不同接触应力状态下摩擦磨损和接触疲劳裂纹萌生扩展行为。结果表明：辗轧工序能够有效地细化车轮材料晶粒，减小珠光体片层间距，从而改善车轮微观组织，减少不均匀塑性变形，抑制裂纹的萌生和扩展，减少磨损量，延长接触疲劳寿命；同时发现夹杂物的形态影响接触疲劳试验亚表面裂纹的萌生。