摘要:航空作动器主密封属于往复密封，在飞机调整姿态时起重要作用。以航空作动器常用的斯特封为例，以摩擦力和反向泵回率作为密封评价指标，通过正向（EHL）和逆向（IHL）求解雷诺方程的方法建立往复密封混合润滑模型，推导往复密封系统的摩擦力和反向泵回率的计算方法。根据理论分析，分别对密封唇口的表面形貌参数、唇口与活塞杆倾角进行结构参数化分析。结果表明：选定的表面均方根粗糙度、唇口与活塞杆倾角均满足反向泵回率大于0，且摩擦力与表面均方根粗糙度、油测倾角成正比，与空气侧倾角成反比。通过分析得到了该型斯特封唇口的最优结构参数，为往复密封圈的结构优化提供了参考依据。

摘要:增材制造的零部件由于逐层制造而具有各向异性，为研究成形方向对冲蚀磨损性能的影响，采用激光同轴送粉工艺制备逐层堆积的铁基合金熔覆层，并对其显微硬度、金相组织、微观组织及冲蚀后表面形貌进行分析。水平表面(XY)、横截面(YZ)和纵截面(XZ)的显微观察表明:各方向的微观组织结构与热流方向、熔合线密切相关，进而显著影响了细晶区的分布和数量；堆积熔覆层水平上表面的平均显微硬度最大，横截面的平均显微硬度次之，纵截面的平均显微硬度最低；由于冲蚀过程中的加工硬化，弱化了各成形方向之间冲蚀磨损性能的差异，进而导致各成形方向上相似的冲蚀磨损形貌。冲蚀磨损试验表明，堆积熔覆层的冲蚀机制以微切削和犁削为主，堆积熔覆层水平表面的抗冲蚀磨损性能最好，纵截面的抗冲蚀磨损性能最差。

摘要:采用Pro/E软件建立斜线槽上游泵送机械密封流固耦合三维几何模型，在ANSYS Workbench中进行单向流固耦合计算，在不同工况条件下对SiC、WC、YWN8三种动环材料进行有限元对比分析，研究材料和工况参数对应力和变形的影响。结果表明：最大应力和最大变形均发生在斜线槽外径边缘，最大应力随转速的增加逐渐减小，转速对最大变形基本没有影响；压差对最大应力和最大变形影响较大，且均随压差呈线性增加的趋势；研究有3种材料中，YWN8最大变形最大，不适合做密封动环材料，而SiC的最大变形最小，且具有较强的耐磨性和耐腐蚀性，在其他条件都满足要求的前提下，推荐优先选用SiC为密封动环材料。

摘要:为进一步改善小孔节流动静压气体轴承的稳定性，对螺旋槽小孔节流动静压气体轴承的动态特性进行了研究。建立不定常工况下的动态雷诺方程，采用偏导数积分法求解动态特性系数。研究有无螺旋槽、涡动比、转速、供气压力以及槽宽和槽深对轴承动态特性的影响规律。结果表明：螺旋槽可以显著提高轴承的动态特性，增加轴承的稳定性；随涡动比的增大，直接刚度系数增加，交叉刚度系数和各阻尼系数都减小；随转速的增大，各刚度系数增加，而各阻尼系数减小；随供气压力的增大，各刚度和阻尼系数均增加；随槽宽的增大，直接刚度系数和阻尼系数呈先增加后减小趋势，交叉刚度系数和阻尼系数变化较小；随槽深的增大，直接刚度系数增加，交叉刚度系数和各阻尼系数先增加后减小。

摘要:为研究轴表面类金刚石（DLC）涂层对滑动轴承承载性能的影响，利用滑动轴承实验台测试轴线对中及倾斜工况下灰铸铁、铝合金和聚酰亚胺（PI）涂层轴承分别与40Cr钢轴和DLC涂层轴配合时的轴心轨迹和极限载荷，并测试3种材料与40Cr钢和DLC涂层的摩擦因数。结果表明：相较与40Cr钢配合，灰铸铁和铝合金与DLC涂层配合时摩擦因数减小，重载下轴承偏心率减小，轴线对中工况下灰铸铁轴承的极限载荷超过10 MPa，铝合金轴承的极限载荷增大到7.8 MPa（增大1.1倍），轴线倾斜工况下轴承抱死失效时边缘变形增大；但重载下PI涂层与DLC涂层配合时摩擦因数增大，轴线对中工况下轴承极限载荷减小至3.6 MPa（减小44%），轴线倾斜工况下轴承抱死失效时边缘变形减小。

摘要:考虑活塞偏心和倾斜后活塞与缸筒之间的摩擦与润滑因素，研究充气式双筒液压减振器动态阻尼特性；建立活塞偏心和倾斜的双筒式液压减振器的动态阻尼特性数学模型和动压润滑方程，求解减振器动态阻尼特性数学方程；采用雷诺空化边界条件，对Reynolds方程采用五点差分法进行离散，利用超松弛迭代法（SOR）迭代求解，得到摩擦阻尼力；分析活塞偏心距比、活塞倾斜角度，活塞倾斜时活塞运动速度、活塞半径、活塞宽度等因素对摩擦阻尼的影响，以及各摩擦因素对减振器动态阻尼特性的影响。结果表明：活塞偏心和倾斜时，随活塞速度、偏心距比、活塞倾斜角度、活塞宽度等的增加，减振器活塞与缸筒之间的油膜摩擦力均增加，而随活塞半径的增加，油膜摩擦力减小。减振器活塞发生倾斜时，会造成阻尼力的大幅增加，严重影响车辆行驶的舒适性能，且活塞速度越快，对舒适性影响越严重。

摘要:基于分形几何理论，考虑微凸体因应变硬化而造成弹塑性变形阶段硬度随变形量变化而变化，建立结合面第一、第二弹塑性变形阶段单次加载刚度分形模型。推导出在计入硬度变化的情况下，单个微凸体在弹塑性变形阶段法向接触刚度与接触面积之间的关系式，进而得出结合面在弹塑性变形阶段法向接触刚度与接触面积、接触载荷之间量纲为一的关系式，并通过仿真分析得出相关参数对结合面法向接触刚度的影响。仿真结果显示：考虑硬度变化时，结合面量纲一法向接触刚度的值与法向实际接触载荷、实际接触面积之间存在关系；结合面法向接触刚度随着分形维数D的增大而增大；分形维数一定时，结合面法向接触刚度随表面长度尺度参数G值增大而增大。

摘要:为了获得弹性接触摩擦副的载流摩擦行为规律，在自制试验机上以丝板副为对象，进行不同丝径下的往复滑动载流摩擦实验，用三维形貌仪和SEM对磨痕形貌进行分析。结果表明：随着丝径的增加，载荷保持率与接触电阻呈现下降趋势，磨损体积呈现上升趋势，磨损高度呈增加趋势，磨损形式为黏着磨损、磨粒磨损和电弧烧蚀；弹性接触载流摩擦副早期失效的主要形式是瞬断，其原因是运行中非均匀磨损、磨屑堆积、弹性器件变形等因素导致弹性器件弹跳和扭转，进而使摩擦副短暂分离；为提高摩擦副寿命，保证合理的实际接触载荷，应减小试样高度方向磨损量，控制载荷保持率，同时提高摩擦副运行的平顺性，减少弹性器件弹跳。

摘要:针对离心式压缩机润滑问题，提出以R134a为润滑工质的动压气浮轴承，基于流体润滑的雷诺方程，从制冷剂与空气的流动对比出发，通过理论假设实现气体轴承的建模与分析，采用数值分析对气膜流场进行三维设计计算分析，得到动压止推轴承的气膜厚度分布、气膜压力分布、承载力、功率损耗等特性。结果表明:在相同的情况下以R134a为工质的气体轴承的承载力是空气的50%左右，两者的承载力都随着扇形瓦张角、转速的增大而增大，随倾斜面高度和节距比的增大而先增大后减小，随最小初始气膜厚度的增大而减小；在相同的情况下以R134a为工质的系统的功率损耗是空气的60%左右，两者系统的功率损耗受最小初始气膜厚度和速度的影响最大，转速越高、最小初始气膜厚度越小，两者的功率损耗越大。

摘要:为分析整机体下主轴承-轴颈型线对润滑性能的影响，运用Reynolds流体润滑方程和 Greenwood-Tripp微凸峰接触理论，计入轴颈倾斜和弹性变形的影响，建立基于柔性整机体的主轴承弹性流体动力润滑模型，通过仿真计算研究主轴承和轴颈型线对轴承润滑性能的影响。结果表明：相较于无型线和只考虑轴颈型线，同时考虑主轴承和轴颈型线下的主轴承最小油膜厚度明显增加，最大油膜压力减小，平均摩擦损失减小；同时考虑主轴承型线和轴颈型线时，在研究的范围内，随着轴颈倾斜角度的增加，主轴承的最小油膜厚度减小，最大油膜压力增加，平均摩擦损失减小；转速增加时，主轴承的最小油膜厚度增加，最大油膜压力减小，平均摩擦损失增加。因此在主轴承和轴颈型线设计时，需要考虑轴颈倾斜和工作转速2个因素。

摘要:通过建立自紧式开口静态封严密封环的二维ABAQUS模型,利用控制变量的方法，研究侧壁厚、底壁厚及凸台直径等主要结构参数对自紧式开口静态封严密封环最大Mises应力、最大位移以及回弹率等的影响,得到的自紧式开口静态封严密封环各参数的最优取值范围。研究结果表明，侧壁厚对最大位移与最大Mises应力有很大的影响，底壁厚和倾斜角对密封环的回弹率作用明显。针对金属密封环不易压缩、预紧力大、在振动工况下易于疲劳泄漏等缺点，在现有的金属U形环及金属V形环的基础上进行优化设计，并通过试验进行验证。结果表明，优化后的封严密封环侧壁与底壁回转连接处应力强度明显下降，且密封环上的应力分布更为均匀；在相同的压缩量下，优化后的密封环位移数值更小，更有利于阻止密封结构的泄漏。

摘要:北京某地铁线路磁浮列车的制动闸片在服役约10天后，表面就出现了严重的凹坑和沟槽，显示过度磨损。对闸片的损伤区进行宏微观的形貌分析、化学成分分析、白光干涉测试分析和X射线光电子能谱分析，讨论铜基粉末冶金制动闸片的损伤特征，分析损伤失效原因，并对其如何降磨提出建议。结果表明：闸片服役后表面损伤严重，出现较深的沟槽，且高温烧伤痕迹明显，其损伤机制主要有电气磨损、磨粒磨损、黏着磨损、氧化磨损以及疲劳磨损；基体材料缺失严重，其中的Cr合金明显断裂，因Cr合金硬度很高，在脱落后会对闸片造成严重的磨粒磨损；闸片内部存在较多裂纹，这些裂纹发生在石墨与基体的连接处，其中体积较大的石墨边缘均有很深的裂缝，极易产生裂纹或加剧裂纹的扩展，建议适当降低石墨的粒度。

摘要:在状态监测与诊断领域，需要利用油液分析方法进行特征获取，但这些仪器需要用自带的软件才能进行数据的查看操作。为摆脱该约束，设计一套利用API函数获取仪器软件窗体中控件的位置坐标和具体内容，再以控件间坐标相对关系确定其具体含义，以控件中的具体内容作为搜索值，自动获取特征值在文件中位置的辅助格式解析方法和工具。该工具能将特定分析仪器产生的文件以二进制格式打开，通过依次提取二进制文件中的4个连续字节，并依据浮点数存储格式进行转换，将转换数值与搜索值进行比对，从而输出特定内容在文件中的保存位置，进而解析出文件的存储格式。以光谱分析仪器数据为例进行算法测试验证，表明算法可行，能正确分解出仪器数据的存储格式，为进行文件格式解析和信息提取提供了一种新的思路。

摘要:内浮顶油罐中浮盘与罐壁之间的密封结构对降低油罐的油气损耗至关重要。以一台大型内浮顶油罐为研究对象，基于RNG k-ε 理论建立该内浮顶油罐油气泄漏控制方程，采用Gambit软件建立该油罐油气泄漏计算二维模型，并应用CFD数值模拟方法对该油罐迷宫密封结构进行优化，研究该油罐迷宫密封齿高、齿宽及齿隙对油气泄漏率的影响。模拟结果表明，随着齿高、齿宽及齿隙增加，油气泄漏率均呈先降低后上升趋势；当齿高为2 mm，齿宽为2.9 mm，齿隙为0.6 mm时，油气泄漏率达到最低，该油罐迷宫密封性能达到最佳。

摘要:通过（实验）力学理论计算和有限元模拟的方法，研究了浮动油封结构中O形橡胶密封圈的黏弹性行为。结果表明：松弛过程中密封压力随着时间增加逐渐减小，蠕变过程中蠕变位移随着时间增加逐渐增大，均可能导致浮动油封结构的漏油失效。建立的理论计算模型与有限元分析结果一致，证明该有限元分析方法可用于预测浮动油封O形圈在松弛和蠕变过程中的载荷和位移变化。同时考虑到浮动油封由于O形圈的结构松弛和其与浮动油封座摩擦损伤可能导致的浮动油封结构漏油失效，提出了一种包含PTFE垫圈和恒压弹簧的浮动油封新结构。

摘要:为研究管道装配偏差对管路连接件密封性能的影响规律，建立管道连接件模型，提出有效密封的判定条件，并通过静力学仿真分析管接头接触面摩擦因数、管道装配偏差（轴向、径向及角度）对管接头连接件密封性能的影响。结果表明：拧紧力矩的增加会使密封性能增强，但超过某一极限值，管路连接件可能发生破坏；管接头与管道接触面的摩擦因数增加，密封性能降低；装配过程中的轴向偏差会降低密封性，甚至失去密封性；径向偏差和角度偏差会稍稍降低密封性，但管道会出现塑性变形。建立管道密封试验系统，试验验证了仿真分析的正确性。

摘要:搅拌法制备SiC颗粒增强铝基复合材料时铺粉工艺对材料性能影响很大，影响SiC颗粒能否均匀地嵌入基体中。研究黏接剂、SiC颗粒粒径、颗粒铺粉厚度等对搅拌摩擦制备SiC颗粒增强铝基复合材料的影响。以焊缝宏观质量、SiC颗粒体积分数与硬度、基体组织及颗粒、复合材料不同深度维氏硬度、复合区面积（宏观）为表征参量对制备的复合材料进行表征，并得出最佳的铺粉工艺。结果表明：相比于α-氰基丙烯酸乙酯，聚乙烯醇作为黏接剂时，复合材料中SiC颗粒的分布更加均匀；嵌入基体的SiC颗粒体积分数随着SiC粉末粒径的增加而增加，而基体中SiC颗粒体积分数相同情况下，SiC颗粒的粒径越小对基体材料硬度的提高越明显；复合材料中SiC颗粒增强区面积会随着铺粉厚度的增加而增加，但增加铺粉厚度会使得SiC颗粒增强区硬度、体积分数的变化梯度增加。

摘要:为了合理选择各因素以实现对液膜空化的有效控制，以螺旋槽机械密封为研究对象，采用流线迎风有限元法求解满足质量守恒JFO边界条件的控制方程，分析工况参数对液膜空化特性的影响。结果表明：介质黏度、平衡半径和弹簧力减小时，迎流侧压力降低，背流侧压力提升，液膜空化率降低，空化临界转速与临界压力变化趋势相反；介质黏度和弹簧力越小，空化率随转速的变化曲线越平缓，随内径压力的变化速率越小；平衡半径越小，空化率随转速的变化曲线越平缓，随内径压力的变化速率越大。

摘要:在直通型迷宫密封的基础上对静子边界进行改进，设计矩形凹槽、前置矩形凸起、后置矩形凸起3种矩形结构迷宫密封结构，采用 CFD 三维分析的方法，研究各迷宫密封在不同压比、转速下的泄漏特性，并分析流场内部轴向压降、速度场、湍动能耗散率及流线等情况，探讨密封的流动机制。研究结果表明：压比对迷宫密封封严性能的影响很大，随着压比的增加，迷宫密封的泄漏量逐渐增大，而转速对迷宫密封封严性能的影响很小；矩形凸起结构具有更低的泄漏量，且其泄漏量随压比的变化更不敏感，能在更宽域的压比范围内稳定的工作，其中前置矩形凸起型结构具有最优的密封效果。在静子上设置矩形结构能破坏气体流动的边界，强化湍流效果，增加湍动能耗散，从而有效降低泄漏量。

摘要:金属衬背型自润滑复合材料通过复合一层金属基底，使材料具备了机械性能强、润滑性能好、可靠性高的特点，从最早应用于航天航空发展至现今于各民用领域的广泛应用。综述近年来国内外金属衬背型自润滑复合材料组分构成，即金属衬背与润滑填料的种类与作用，认为应选择研究综合性能更优、温度适用范围更广的金属衬背，且应加强多填料混合摩擦机制研究；比较金属衬背型自润滑复合材料的制备工艺各自的优缺点，即黏接处理、激光熔覆与微弧氧化，认为制备工艺需进一步改进以提升复合材料摩擦学性能、结合强度、材料可靠性等以适应更高的使用要求，同时也应关注新兴制备工艺的研究开发；介绍金属衬背型自润滑复合材料的摩擦磨损机制研究，认为未来需对润滑层失效机制进行深入研究，并需结合金属衬背与环境等因素对材料摩擦学性能造成的影响进行分析。

摘要:作为环境友好型材料，石墨烯超薄的片层结构、出色的力学性能、优异的耐高温和自润滑等性能使其在润滑油领域备受关注。综述石墨烯、功能化石墨烯（各种有机分子对石墨烯的共价和非共价修饰）和石墨烯与其他纳米粒子（氟元素、金属单质、金属化合物等）的复合材料作为润滑油添加剂的研究进展；归纳总结石墨烯的物理摩擦吸附膜、摩擦化学膜、自修复效应、复合材料滚珠效应等抗磨减摩机制；指出石墨烯添加剂目前研究存在的问题，如不同制备方法或不同功能化的石墨烯在润滑油中的最佳掺量及抗磨减摩性能存在较大的差异，不同结构的石墨烯润滑油添加剂在不同工况和不同润滑域中的抗磨减摩性能和机制研究还不够系统完善，石墨烯、功能化石墨烯、石墨烯复合材料的制备，基于分子动力学的理论设计研究较少；提出石墨烯添加剂研究的发展方向，如建立石墨烯润滑油添加剂结构与抗磨减摩性能关系的大数据模型，采用分子动力学等模型对新型高性能石墨烯润滑油添加剂的分子结构进行理论设计和可控合成。

摘要:轧制工艺的发展和市场对轧制不锈钢板带日益提高的质量需求使得轧制油的性能也提出更加严格的要求。在前期配方研发的基础上，对研制的最佳配方的高性能不锈钢冷轧轧制油的挥发性、冷却性、渗透性和退火清净性等性能进行研究，并对现场应用效果进行考察。结果表明，研究的轧制油产品的挥发性低、冷却性好，具有优异的渗透性和退火清净性，各项性能指标接近或者优于进口同类产品，可完全替代进口轧制油。

摘要:齿轮箱润滑油的选择不仅会影响齿轮接触强度，也会影响齿轮箱传递效率。针对运动黏度这一指标，根据齿轮接触强度及齿轮搅油功率损失的计算，提出综合考虑以上2种情况的润滑油选择方法，可在满足齿面接触强度同时，使得搅油损失最小，最后通过实际开发齿轮箱的润滑油选型进行试验验证。试验结果表明，该方法对于合理选择润滑油是可行的，在保证齿轮接触强度的基础上，能够尽可能地降低齿轮的搅油损失，提高齿轮箱传递效率，对润滑油选择的工程实践有一定的帮助。