摘要:为研究油气润滑状态下表面织构对角接触球轴承润滑性能的影响，在角接触球轴承的内圈滚道上设计表面织构，基于气液两相流理论，采用多重参考坐标系（MRF）模型和流体体积(VOF)法，对高速角接触球轴承腔内润滑油流动特性进行数值分析，对比分析长沟槽、短沟槽、矩形、圆柱形4种表面织构对角接触球轴承润滑性能的影响，发现长沟槽形的表面织构对改善角接触球轴承的润滑性能效果最为显著，并进一步分析长沟槽形表面织构结构参数对轴承润滑性能的影响。结果表明：轴承腔内油相体积分数随着沟槽深度和面积率的增大先增大后减小，随着沟槽宽度的增加逐渐增大，存在最佳织构参数使得轴承腔内油相体积分数最大。因此，合理地设计织构参数能有效提高角接触球轴承润滑性能，该研究结果对角接触球轴承表面织构设计具有一定的参考价值。

摘要:滑动轴承在大偏心条件下工作时，热效应及弹性变形使得油膜润滑状态发生变化，进而影响摩擦特性。为此建立耦合轴瓦弹性变形、轴颈轴瓦粗糙峰接触、油膜温度分布及黏温-黏压关系的滑动轴承混合润滑模型，采用有限差分法求解得到不同工况下油膜压力场、温度场分布，分析热效应及弹性变形对润滑状态转变及轴承各特性参数的影响；搭建实验台测量试件内表面温度分布，测试结果验证了计算模型的正确性。结果表明：大偏心时热效应和弹性变形使得油膜润滑状态出现转化；粗糙峰的接触使摩擦热增加，且在最小油膜处形成温度峰值；热效应和轴瓦弹性变形使得接触压力峰值集中在轴承两端，承载能力和摩擦力均有所下降。

摘要:压裂泵的十字头滑履与导板间隙、供油流量和油压等关键参数,目前主要通过工程经验进行调节，缺乏科学依据，易致导板磨损和烧瓦，严重影响压裂泵服役寿命。针对以上问题，建立3500HP压裂泵的轴瓦、轴承间隙及润滑油组成的流体力学系统，利用计算流体力学软件Fluent进行滑动轴承的流场分析，考察润滑油黏度、轴瓦间隙、润滑流量、润滑油压对压裂泵用滑动轴承的影响。结果表明：随着滑履与导板间隙的减小，导板的形变与应力会增大，最优导板间隙为0.5 mm左右；增大供油流量会使导板的形变与应力降低，供油流量最好不低于2.2 L/min；增大供油黏度会使导板的形变与应力变大，在0.2~0.4 Pa·s范围内供油黏度越小越好；随着供油油压的增大，导板的形变与应力增加显著，当油压大于4 MPa时，导板的应变与应力呈现指数级增大，当供油油压为3 MPa时，导板的形变与应力达到最小值。

摘要:为探讨车轮在不同环境下服役时摩擦因数的变化机制，通过滑动摩擦试验机考察不同载荷下，ER8车轮钢分别在干燥空气、纯水、3.5%氯化钠溶液3种环境下的摩擦磨损性能。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、非接触三维表面轮廓仪、X射线衍射仪对磨痕及元素组成进行了分析，探讨不同环境下ER8车轮钢的摩擦磨损机制。结果表明：随着载荷的增大，ER8车轮钢的摩擦因数明显增大；列车的服役环境对车轮的摩擦磨损性能有较大影响，在干燥空气环境下，ER8车轮钢无腐蚀状况，磨痕宽度最小，但摩擦因数最大，可达0.503；在盐水环境下，ER8车轮钢出现腐蚀现象，磨痕宽度最大，但摩擦因数最小；干摩擦下ER8车轮钢的磨损机制为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损，纯水摩擦和3.5%NaCl溶液环境下的磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损。

摘要:为了探究氧化石墨烯(GO)添加剂在不同润滑状态下对基础油成膜特性的影响，利用原子力显微镜（AFM）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）分别对GO的厚度、层数和表面官能团进行表征，选用聚α-烯烃(PAO10)和聚醚(PAG)为基础油，利用球-盘点接触光干涉油膜厚度测量试验台，研究GO添加剂在弹流润滑和混合润滑状态下对不同基础油润滑成膜性能的影响。结果表明：在全膜润滑状态下，GO对PAO10和PAG基础油的成膜能力影响很小，添加GO前后基础油的最小膜厚相差并不大；在混合润滑状态下，GO可有效地提高PAO10基础油的最小膜厚，减缓接触区内的乏油状况，而对PAG基础油成膜性能的影响很小。

摘要:组合密封中塑料环的耐磨特性对其密封性能有重要作用，为优选合适对摩材料，研究超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚四氟乙类（PTFE）+40%铜粉、PTFE+7%碳纤维、PTFE+7%碳纤维+5%MoS2、聚醚醚酮(PEEK)5种高分子聚合物材料与QT500对摩的微动摩擦磨损性能。从中筛选出PTFE+7%碳纤维、UHMWPE 2种材料进行不同微动行程、润滑条件下的对比试验。结果表明：无论是在干摩擦还是油润滑条件下，UHMWPE材料的平均摩擦因数随着微动行程的增大而增加，PTFE+7%碳纤维材料达到稳定状态时摩擦因数随着循环次数的波动较小。综合试验结果，当微动行程小于等于0.2 mm时建议选用PTFE+7%碳纤维，微动行程大于0.2 mm时建议选用超高分子量聚乙烯材料。

摘要:为研究液膜密封流场平均速度分布规律，及其与流-固界面剪切应力之间的关系，基于Couette流动模型建立存在边界速度滑移时的密封间隙流场速度计算模型，采用Mixture均相模型和Schnerr-Sauer空化模型，通过数值模拟考察界面无滑移（滑移速度为0）和无剪切（滑移速度最大）2种极限情况下不同转速时液膜轴向不同位置处的微流场径向、切向和轴向速度分布，并建立流体型槽界面剪切力-速度拟合模型。研究结果显示：液膜的切向速度远大于径向和轴向速度，三维合成速度分布规律主要由切向速度决定；流场在槽区内近台阶轴向1 μm范围内压力梯度发生突变，但非槽区和槽区流场相对独立，非槽区可视为简单Couette流动，槽区为逆压梯度Couette流动；流-固界面粘附剪切应力的大小与液膜边界速度滑移密切相关，槽区界面剪切应力变小时，边界滑移速度和槽内外流场各方向速度均变大，且转速越高，数值越大；在不高于10 000 r/min时，空化效应对整体平均速度场的影响较小，但速度更高时，需量化空化效应，并对剪切应力-速度拟合模型进行修正。

摘要:为了研究圆柱滚子轴承接触区的混合润滑性能，建立基于Carreau非牛顿流体的热混合润滑模型，求解非牛顿流体线接触热混合润滑数值解。研究滑滚比、卷吸速度及载荷对线接触混合润滑特性的影响，并与相同工况下牛顿流体热混合润滑的结果进行对比。结果表明：随着滑滚比、卷吸速度及载荷的增大，油膜温度都会升高，Carreau非牛顿流体的温度要低于牛顿流体的温度；油膜厚度随着滑滚比、载荷的增大而减小，随着卷吸速度的增大而增大,Carreau非牛顿流体与牛顿流体膜厚相差不大；随着滑滚比的增大，2种流体的平均摩擦因数均增大，随着卷吸速度和载荷的增大，2种流体的载荷比均减小。

摘要:豆浆粉冲泡的豆浆组分复杂，其流变性能和润滑性能的深入研究将有助于提供合适的冲泡比例和新型豆浆粉产品的开发。配制不同冲泡比例的纯豆浆溶液中，添加质量分数10%的蔗糖得到加糖豆浆溶液，然后将人工唾液以质量比1∶1加入纯豆浆和加糖豆浆溶液中，得到不同组成的豆浆样品。以聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)制备球-盘为软接触配副，研究其不同豆浆样品的流变性能和润滑性能。结果表明：豆浆样品黏度与豆浆粉质量分数呈正相关关系，而蔗糖和人工唾液的添加导致豆浆黏度的降低；豆浆润滑状态主要表现为边界润滑和混合润滑；在豆浆样品及混合人工唾液的豆浆样品中添加蔗糖，均能改善其润滑性能；豆浆粉与水的质量比为1∶5的样品的平均摩擦因数更低，因此从顺滑感角度出发，冲泡比例1∶5是优先推荐的冲泡比例，其研究结果为新型豆浆粉的研发提供较好的技术指导。

摘要:不同油孔数量会改变浮环轴承油膜润滑特性，从而影响转子的振动特性及稳定性。基于流动连续性方程与轴承润滑理论，推导浮环轴承油膜控制方程，揭示油孔数量与浮环轴承润滑特性之间的关系。以某型汽油机用涡轮增压器浮环轴承为例，构建浮环轴承有限元模型，基于计算流体力学方法分析油膜润滑特性，研究不同油孔数量对浮环轴承最大压力、油膜承载力及动力学特性系数的影响。结果表明：浮环油孔数量从2增长到8，内外油膜最大压力、外油膜承载力及油膜动力学特性系数下降，内油膜承载力上升；内油膜承载力在油孔数量为2时随着转速的上升而逐渐下降，在油孔数量为4时无明显变化，在油孔数量为6、8时随着转速的上升而上升；随着转速的上升，油孔对承载力的影响逐渐上升，而对最大压力及动力学特性系数的影响逐渐减小。

摘要:为了进一步提高可倾瓦轴承支承转子系统的稳定性，提出由弹簧支承的柔性可倾瓦轴承结构。设计制造单层弹簧和双层弹簧支承的2种柔性可倾瓦轴承试样，在转子-轴承实验台上开展稳定性实验研究。实验结果表明：由弹簧支承的柔性可倾瓦轴承综合支承刚度小于普通可倾瓦轴承的支承刚度，新型柔性可倾瓦轴承具有降低转子临界转速的作用；相比于普通可倾瓦轴承，柔性支承可倾瓦轴承明显降低轴频振幅，能够有效提高转子-轴承系统的运行稳定性，且双层弹簧支承的可倾瓦轴承稳定性提高更为显著。

摘要:以纳米二氧化铈（CeO2）为磨料，使用球磨与不同化学试剂（如pH值调节剂乙酸、丙酸、植酸和分散剂离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂）的协同分散方法制备纳米CeO2抛光液，研究酸性体系下不同抛光液的分散性能与抛光性能。研究表明，球磨时以乙酸为pH值调节剂，调节溶液pH值为3，料球比为1∶4，球磨时间为6 h，球磨后纳米CeO2悬浮液分散效果较好。采用制备的纳米CeO2抛光液对石英玻璃进行抛光实验。结果表明：在磨料质量分数为1%、pH为4的条件下，石英玻璃的材料去除速率最高为409 nm/min，粗糙度仅为0.03 nm；阳离子、非离子型表面活性剂均有助于提升酸性体系下CeO2悬浮液的分散稳定性，而加入非离子表面活性剂AEO-9（脂肪醇聚氧乙烯醚）效果最佳，其能够在提高分散稳定性的基础上改善石英玻璃的表面质量。

摘要:对于现有的基于质子交换膜的气动软体驱动器，其密封结构是通过软体结构与质子交换膜直接粘接形成的，承受的工作压力较低，从而限制了软体驱动器的性能。为提高基于质子交换膜的气动软体驱动器的工作压力，设计一种利用气动软体驱动器的气腔内压实现密封的自密封结构。通过有限元分析法，分析自密封结构的密封特性以及关键结构参数如斜面倾角、密封圈结构顶面宽度及气腔内侧壁厚度对密封性能的影响。结果发现：增大密封圈结构斜面倾角和顶面宽度，以及降低气腔内侧壁厚度，均能提高自密封结构的密封能力；相较于斜面倾角和气腔内侧壁厚度，改变密封圈顶面宽度能够更显著提高自密封结构的密封能力。结合有限元仿真分析的结果，通过实验测试自密封结构的密封性能。结果表明：采用该自密封结构的基于质子交换膜的气动软体驱动器工作压力更高，变形能力和负载能力更强；而且自密封结构通过密封失效能够对软体驱动器的结构起到过压保护作用。

摘要:铝合金在热成形制造过程中存在严重的模具磨损，不但缩短模具使用寿命，还造成工件表面拉毛和成形偏差。为模拟模具钢与7系铝合金在热成形工况下的摩擦过程，搭建单向高温摩擦磨损试验平台，对热成形工况下的摩擦磨损行为展开研究，并通过光学轮廓仪和扫描电镜分析模具钢与铝合金磨损表面形貌。结果发现，热成形过程中黏结磨损和磨粒磨损同时存在，磨损颗粒在粗糙表面上被压实和堆积，对后续的摩擦磨损行为有显著影响。对单向高温摩擦试验的接触副局部进行有限元建模，分析粗糙接触表面上的局部接触条件，探讨其对后续摩擦学行为的作用。分析表明，摩擦过程中存在黏滑现象，局部接触压力受表面形貌影响，显著大于名义载荷，最大等效应力出现在表面之下。这对进一步分析磨损行为、提出合适的表面工程方案提供了基础。

摘要:基于 Fluent软件对单气腔和三气腔结构空气静压轴承性能进行仿真分析。借助CATIA三维软件建立静压空气轴承三维模型，利用有限体积法求解等温条件下的稳态气体润滑 Reynolds方程，分析偏心率、长径比、气膜厚度、主轴转速对轴承承载性能、空气流量的影响。结果表明：偏心率较小及低供气压力下，三气腔结构的承载力优于单气腔结构；随着供气压力的增加，三气腔结构与单气腔结构的承载力差值逐渐增大，三气腔结构的承载力优于单气腔结构；随着主轴转速的增加，三气腔结构的气膜压力分布比单气腔结构更加均匀、动压效应更明显，主轴运转时稳定性能更好,承载力更高。

摘要:采用Rtec MFT-5000多功能摩擦磨损试验机研究氟化石墨烯作为聚脲润滑脂添加剂的抗磨减摩性能，利用三维轮廓仪和X射线光电子能谱仪分析试验后钢盘磨斑表面形貌和主要元素的化学状态。结果表明：氟化石墨和氟化石墨烯对聚脲润滑脂的锥入度、钢网分油量和蒸发损失有显著影响，而对聚脲润滑脂的滴点影响较小;相同添加量下，氟化石墨烯较氟化石墨对聚脲润滑脂具有更好的抗磨减摩性能，当氟化石墨烯的质量分数为0.8%时，抗磨减摩效果最好；含氟化石墨烯聚脲润滑脂润滑条件下，钢盘表面生成的摩擦化学反应膜由复合碳氧化物、(C10F8) n、Fe2O3、FeF3、碳氮化物和（或）氮氧化物等组成，共同在钢球-钢盘的摩擦过程中起到抗磨减摩作用。

摘要:为研究内燃机主轴承失圆对轴承润滑特性的影响规律，以某V型12缸柴油机为研究对象，建立曲柄连杆机构多柔体动力学模型，结合基于质量守恒边界条件的广义雷诺方程模型，分析失主轴承波形失圆误差对轴承润滑特性的影响规律。研究表明：随主轴承波形失圆误差增大，轴承峰值总压力显著增加，轴承发生表面疲劳及黏接失效概率较高，同时轴承润滑状态明显变差，润滑稳定性降低；但主轴承波形失圆误差对平均总摩擦功率损失影响不显著。

摘要:考虑密封端面粗糙度、周向表面波度以及空化效应，建立液体圆孔端面密封分析数学模型，通过数值求解不同圆孔排布方式下液体端面密封的压力分布和泄漏率，分析表面波度几何参数（波高、波数）和密封工况参数（转速、密封压力、膜厚等）对开启力和泄漏率的影响。结果显示：周向表面波度明显改变密封端面压力分布；随着波高的增加，密封泄漏率逐渐增加，并且径向局部开孔端面密封的泄漏率小于径向全开孔端面密封的泄漏率，但当膜厚为2 μm时，密封端面局部开孔时的泄漏率反而较大；在低压工况下，波数对两种排布端面密封的泄漏率无明显影响，随着压力的增加，周向波数使得径向全开孔端面密封的泄漏率逐步减小；液体圆孔端面密封的泄漏明显受到转速、密封压力和膜厚的影响，密封压力增加密封泄漏也增大，而转速和膜厚增加密封泄漏则逐渐减小；在高速下，密封端面圆孔排布方式对密封泄漏影响较小。

摘要:钠冷快堆换热器中的冷却剂与构件之间的流致振动会导致传热管发生微动磨损。以钠冷快堆换热器传热管候选材料2.25Cr1Mo钢为研究对象，研究其在不同法向载荷(10、20、30 N)下的切向微动磨损行为和损伤演变规律；采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及EDS对磨痕的形貌及摩擦化学反应进行分析；通过白光干涉仪获得传热管的磨损量。结果表明：随着法向载荷的增加，2.25Cr1Mo钢的微动模式由完全滑移转变为部分滑移，摩擦因数、磨损体积随着法向载荷的增加先增加后减小；当载荷为10~20 N时，2.25Cr1Mo钢的主要磨损机制为磨粒磨损、分层剥落以及氧化磨损，当载荷为30 N时，主要磨损机制为黏着磨损、塑性变形和氧化磨损。

摘要:鉴于在线图像可视铁谱获取的磨粒谱片图像分辨率低，磨粒种类复杂多变，磨粒图像背景复杂等问题，使得磨粒在线智能识别面临挑战。为了实现在线可视铁谱图像磨粒多目标实时检测与识别，提出基于yolov5在线可视铁谱图像磨粒多目标识别方法。以正常磨损磨粒、疲劳磨损磨粒、滑动磨损磨粒、球形磨粒、氧化磨损磨粒、切削磨损磨粒6种磨粒作为研究对象，基于yolov5深度神经网络模型对复杂油液环境下的异常磨损磨粒进行分割与识别。结果表明：基于yolov5算法的磨粒智能识别模型能够实现复杂环境下多目标、多类型磨粒在线实时识别，其识别速度和准确率基本满足油液在线监测需求，为装备在线图像可视铁谱技术工业化应用提供了技术支撑。

摘要:根据油封的能量守恒方程以及黏温方程，应用迭代求解，获得不同运行工况参数组合方案的油封唇口区域的温度分布；基于正交试验设计和响应曲面拟合，得到最大温度值和温度差值的油封运行工况极限状态函数，并依据转速、油压、摩擦因数、粗糙度的极限状态函数进行油封的可靠性以及可靠性灵敏度分析。结果表明：温度最大值是研究分析温度对油封可靠性影响的最佳指标；摩擦因数对温度最大值的影响敏感性最高；所研究范围内，粗糙度的均值增加，会使油封可靠度增加，转速、油压、摩擦因数的均值增加，均会降低油封的可靠度；随转速、油压、摩擦因数、粗糙度的方差增加，油封的可靠度均降低。

摘要:针对核反应堆控制棒水压驱动机构关键部件水压缸摩擦副碳化钨（WC）涂层存在的“龟裂纹”问题，开展WC涂层的磨削工艺优化、去应力处理研究，并对优化后工艺制备的WC涂层的基本性能和摩擦磨损性能以及水压缸冷态性能进行试验。结果表明，改进后的WC涂层制备工艺解决了“龟裂纹”问题，采用该工艺加工的水压缸涂层的基本性能和摩擦磨损性能、水压缸冷态运动阻力及泄漏率等性能满足控制棒水压驱动机构的使用要求。研究结果为控制棒水压驱动机构的整体性能研究，以及控制棒水压驱动技术的进一步发展和工程化奠定了基础。

摘要:以某隧道工程实际工况条件为例，建立盾构机主驱动轴承载荷分布计算模型和等温线接触弹流润滑模型，通过数值分析得到极限工况和占比999%的工况条件下盾构机主驱动轴承的油膜厚度及油膜压力分布；依据实际工况条件分析不同工况对轴承油膜厚度、油膜压力的影响规律，以及滚子所处位置不同时滚子负载与油膜压力和膜厚之间的变化关系。结果表明：不同工况下主轴承油膜厚度、油膜压力分布规律相似，均出现二次峰值；同一工况下，随着滚子于主轴承所处位置不同，油膜压力及膜厚最值随滚子负载的增大而减小；同一位置处二者最值随主轴承受力的增大而减小。

摘要:切削液的全生命周期内，环保和长效应用是重要的关注点，这主要与切削液的性质、使用寿命和操作人员的健康相关。从切削液绿色原材料的选择出发，探讨切削液的绿色研发，包括有毒有害物质的替代、长寿命多功能材料的使用和高生物降解材料的使用等方面；从智能监控、除废除杂、智能调整和废液无害化处理等角度出发，探讨切削液的绿色应用。

摘要:针对某航空发动机轴承供油喷嘴流量流向试验发现的喷嘴出口流线较为发散这一问题，利用三维流体仿真软件的Realizable k-ε 湍流模型，建立供油喷嘴的三维数值计算模型，对喷嘴内部的三维流场进行仿真分析，考察供油喷嘴出口的流量和喷孔外部的流线圆柱度。基于三维流场仿真结果，提出不同的结构优化方案，并分别考察供油喷嘴的性能。结果表明：喷嘴喷油出口管路段的内部流场直接决定了喷油口外部流线的发散程度和圆柱度，合理布置上游流路结构，适当增加出口管路段的长径比，能有效抑制主流区内的旋流，能减小喷油孔外部流线的发散程度；采用新型的“嵌入式”堵头能抑制喷孔区域的旋流，使喷孔外部流线的圆柱度满足设计要求。

摘要:目前齿轮箱润滑油更换是按照供应商提供的换油周期执行，缺乏对实际运用条件下齿轮箱润滑油性能状态变化情况的跟踪和研究分析。为准确确定CRH380B平台动车组齿轮箱润滑油合理的换油周期，通过理化性能分析以及污染物含量和磨损元素含量变化趋势分析，开展齿轮箱润滑油关键指标变化趋势研究；建立关键指标随油品运行里程变化的数学模型，并对油品运行里程进行预测。结果表明：CRH380B平台动车组齿轮箱润滑油更换周期延长至60万km可行；Fe元素含量变化可作为齿轮箱润滑油重点监控的指标；通过Fe元素含量随油品运行里程变化的数学模型，预测CRH380B齿轮箱润滑油在运行至80万km后仍满足使用要求。