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润滑与密封
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国内统一连续出版物号 :CN44-1260/TH

国际标准连续出版物号 :ISSN0254-0150

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    2024年 第49卷 第10期
    • 旋滑工况下非牛顿椭圆接触热弹流润滑问题数值分析
      李伟,刘晓玲,龙涛,郭峰

      摘要:为了研究旋滑条件下润滑油膜热特性,基于Carreau流变模型,建立旋滑椭圆接触弹流润滑模型,求解旋滑热弹流数值解,比较等温及热条件下弹流润滑特性,并分析角速度、载荷、自旋因数及椭圆比对旋滑弹流特性的影响。结果表明:旋滑条件下油膜厚度明显减小,表明热效应不可忽略;角速度、载荷、椭圆比及自旋因数的增加均导致自旋效应增强,进而增加了油膜分布的不对称性;随着角速度的增大,静止固体与油膜温度增大,运动固体温度变化较小且呈先增后降趋势;随着最大赫兹压力增大,固体及油膜温度呈线性增加;自旋因数对油膜压力、膜厚及温度影响不大,但会增加膜厚及温度不对称分布;椭圆比只在特定范围内对旋滑弹流润滑特性产生影响。

    • 考虑柱塞倾斜的航空柱塞泵柱塞副润滑特性研究
      杜媛英,曹沁鑫,王文山,浦海燕,陈伯简

      摘要:柱塞泵在高速高压下运行时,柱塞和缸体之间常常存在一定倾角,使得柱塞副出现摩擦磨损或柱塞卡滞现象,严重影响其服役寿命。为研究柱塞倾斜对柱塞副润滑及泄漏特性的影响,引入压力流和剪切流影响因子修正间隙流动的雷诺控制方程,建立考虑柱塞偏斜下的油膜厚度方程,采用有限元方法分析柱塞副的润滑及泄漏特性,得到以下结论:柱塞倾角对柱塞副的润滑特性影响极大,柱塞倾斜时的最大油膜压力明显增大,最小油膜厚度明显减小;倾角为0.000 15°时,柱塞副内的润滑状态由弹流润滑向混合润滑转变,倾角为0.000 25°时最大油膜压力约为无倾斜时的14倍;柱塞倾角对柱塞副的泄漏特性影响不大,随柱塞副的两端压力差增大,单个柱塞副的泄漏比大部分呈近似线性增大的趋势,当接触长度较小时,泄漏量大且变化曲线的斜率较陡;当单边间隙增加到一定值时,泄漏比显著增大。研究结果为航空柱塞泵柱塞副的精确理论设计及核心旋转组件的失稳问题研究提供参考。

    • 设计参数与环境因素对艉轴承润滑性能的影响
      谢晓龙,刘洋洋,徐鲁帅,贾谦,袁小阳

      摘要:为提高船舶舰艇的艉轴承在低速重载工况下的润滑性能,选择某船用推进轴系艉轴承为研究对象,利用Fluent的Mixture模型求解两相流动状态下水润滑轴承的润滑性能参数,并分析设计参数和环境因素影响下的轴承润滑性能。研究表明:承载力与长径比呈正线性相关,水膜最大压力随长径比的增加而增大,但增长速率逐渐放缓;承载力随沟槽数量的增加先增加后降低,峰值出现在沟槽数量为2时;随沟槽夹角或沟槽深度的增加,水膜最大压力与承载力逐渐下降,而摩擦因数会增大;V形槽轴承的流体动压效果较好,相比于U形槽轴承,承载力提高了7.2%;水膜最大压力随着轴线绕 x 轴倾斜角的增加,其增长速率逐渐增加,最大水膜压力点会偏离轴承中截面,倾斜角为0.020°时,水膜最大压力为无轴线倾斜时的7.2倍;海水盐度的增加会提高轴承润滑性能,海水盐度从0增加到100‰时,承载力提高了15.8%。该研究为艉轴承的设计优化和试验提供理论参考。

    • MoS2涂层螺栓连接的摩擦界面失效机制研究
      潘加港,马勇,李召,汪立明,易思广,赵东旭,卢文壮

      摘要:在螺栓表面进行MoS2涂层涂覆处理可提高其减摩性能进而减缓磨损,但也导致螺栓连接时螺纹表面磨损机制更为复杂。通过仿真与实验研究探究MoS2涂层螺栓连接的摩擦界面失效机制,通过ABAQUS仿真软件将MoS2涂层引入螺栓连接结构有限元模型中,得到在不同预紧力和界面摩擦因数下涂层螺栓螺纹处的应力分布及相对滑移幅值,并通过实验验证模型的准确性。结果表明:增大预紧力有助于MoS2涂层螺栓连接防松,但预紧力过大会使螺栓连接界面的应力应变增大进而产生塑性变形,导致螺栓连接的防松效果降低;增大界面摩擦因数将使得螺栓连接界面的应力应变增大,导致其磨损程度也相应增加,并且第一圈工作螺纹磨损程度最严重;螺栓表面有无涂覆MoS2涂层的应力分布规律和相对滑移幅值变化趋势基本相同,且在螺纹牙底均出现应力集中现象;但涂覆MoS2涂层后的应力值相对较小,且螺纹表面的磨损程度降低,其摩擦界面失效机制主要为疲劳磨损。

    • 限量供油条件下氧化石墨烯的润滑增效
      张政,刘晓玲,李群,周家傲

      摘要:为了研究在限量供油条件下氧化石墨烯(GO)对润滑增效的影响,利用球-盘点接触油膜润滑测量系统对PAO10(聚α-烯烃)和添加质量分数0.03% GO的PAO10 进行膜厚和摩擦因数研究,分析卷吸速度、供油量、滑滚比、载荷等对GO润滑性能的影响。结果表明:在供油量较少及低速工况下,加入GO后摩擦因数下降最明显,并且能在一定程度上缓解乏油状况;随着卷吸速度的增大,加入GO前后摩擦因数和膜厚差别减小;当卷吸速度一定时,随着滑滚比的增大,乏油宽度增大,乏油更严重;当滑滚比一定,加入GO后乏油程度得到一定程度的改善;GO的润滑增效随供油量的增加而变弱;随着滑滚比的增加,油膜受到的剪切应力增大,导致GO的润滑增效降低;相比于低载条件,在高载条件下GO的润滑增效更加明显。

    • Ti掺杂类金刚石薄膜的制备及其高温摩擦学性能研究
      刘怡飞,李助军,陈泽达,苏峰华

      摘要:为探究金属Ti掺杂DLC薄膜在高温环境下的摩擦磨损行为,通过射频磁控溅射和直流磁控溅射混合的沉积系统制备不同Ti含量的Ti-DLC薄膜,利用SEM、XRD、Raman、纳米压痕和摩擦试验机等分析Ti含量对Ti-DLC薄膜的微观结构、力学性能及不同温度下的摩擦学性能的影响。结果表明:Ti掺杂使得Ti-DLC薄膜中sp3键的占比随着Ti含量的增加先升高后下降;Ti掺杂提高了Ti-DLC薄膜的硬度和弹性模量,并一定程度上提升了Ti-DLC薄膜的膜基结合力。摩擦测试表明:在常温下,Ti-DLC薄膜的摩擦因数和磨损率随Ti含量的增加而下降,但薄膜发生明显的磨粒磨损,且磨损率略高于DLC薄膜;Ti掺杂有效地提高了DLC薄膜的热稳定性和高温摩擦学性能,在300 ℃的高温下,掺杂薄膜仍维持较低的摩擦因数和磨损率。

    • 冲击载荷下动静压轴承特性变化分析
      苗新明,郭红,吴培飙,李瑞珍

      摘要:为研究冲击载荷作用下动静压轴承特性变化,以深腔和浅腔组合的动静压轴承为研究对象,建立动态时变Reynolds方程、膜厚方程、转子动力学方程及边界条件的耦合模型。采用有限差分法和欧拉法计算冲击载荷作用下油膜压力分布等参数,并分析冲击角度、长径比及半径间隙等因素对动静压轴承轴心轨迹、承载力等参数的影响。结果表明:方向相反、幅值相等的冲击载荷使得动静压轴承承载力和轴心轨迹呈现对称变化趋势;动静压轴承长径比越大,冲击载荷下承载力峰值变化越小;半径间隙越小,冲击载荷下承载力峰值变化越小。因此降低半径间隙、提高长径比有利于提升动静压轴承的抗冲击能力。

    • 第一磨牙牙冠形状对义齿磨损性能的影响
      沈易凡,俞经虎,周星宇,钱善华,杨郁敏,朱房勇

      摘要:义齿牙冠的形状对义齿的磨损性能有重要影响,合适的义齿牙冠形状可以有效增加义齿的使用寿命。以下颌右侧第一磨牙为研究对象,研究义齿牙尖斜度和边缘嵴对义齿磨损的影响。对标准牙颌模型进行扫描及三维模型重建,并使用义齿设计软件exocad对磨牙进行设计,通过改变牙尖斜度(平坦20°,中等30°,尖锐40°)和边缘嵴高低(包括两侧低边缘嵴、颊侧高边缘嵴和两侧高边缘嵴),建立9种不同组合的义齿结构;将模型及设计义齿导入有限元软件Abaqus中进行咀嚼应力分析;利用咀嚼机器人进行义齿磨损实验,分析其磨损情况。结果表明:在牙尖斜度 20°~40°范围内,低边缘嵴的情况下,牙尖斜度每增加10°,最大应力值与主要磨损平均应力分别增长5.05和0.75 MPa,而边缘嵴较高时,牙尖斜度每增高10°,最大应力值与主要磨损平均应力分别增长3.61和0.31 MPa;相同咀嚼条件下,牙尖斜度越高,义齿磨损越大,而高边缘嵴能改善义齿磨损情况。

    • 掺锑氧化锡/环氧复合涂层对Q235碳钢的防腐性能研究
      谢子聪,田玉琴,熊丽萍,何忠义,李丽丽,张仁辉

      摘要:以无机金属纳米氧化物(纳米氧化锡(SnO2)、纳米氧化锡锑(ATO))作为环氧树脂涂料填料,采用旋涂法在Q235钢板表面制备复合涂层,采用电化学阻抗法研究了Q235碳钢在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。电化学测试结果表明,添加质量分数3%纳米ATO的环氧复合涂层的保护效率达到了79.36%,高于添加SnO2的环氧复合涂层的保护效率60.38%。这可能是因为纳米ATO的椭球状结构在复合涂层中发挥了有效填充作用,进而提高了涂层致密度。盐雾试验结果表明,微量纳米粒子的加入可显著增强复合涂层的耐盐雾能力,提高涂层的服役寿命。

    • 质子交换膜燃料电池密封结构接触特性研究
      刘欢,胡敏,邢彦锋,杨夫勇,曹菊勇

      摘要:为探究质子交换膜燃料电池(PEMFC)装配过程中密封结构的Mises应力及接触压力分布,选择矩形截面密封垫圈作为研究对象,基于Abaqus软件建立PEMFC密封结构的二维有限元模型,研究在不同的压缩率、密封垫高度、流体压力以及装配误差下,密封结构的Mises应力及接触压力分布情况,并根据受力情况探讨各参数对密封结构的性能影响。研究结果表明:随着压缩率的增大,密封结构的接触压力相应增大,但是压缩率过大会造成密封材料失效;密封垫高度会影响接触压力的大小,随着高度的增加,接触压力逐渐减小;流体压力会导致密封结构受力不均匀,随流体压力增大受力一侧的密封垫圈受到更大的接触压力;装配误差会造成膜电极框架的机械变形,随着误差增大,膜电极框架的Mises应力也逐渐增大。

    • 单烷基磷酸酯钾盐抑制剂对Co互连化学机械抛光的影响
      田雨暄,王胜利,罗翀,王辰伟,张国林,孙纪元,冯鹏,盛媛慧

      摘要:针对抛光液中传统抑制剂如苯丙三氮唑(BTA)等具有毒性,会污染环境等问题,以SiO2为磨料,在甘氨酸-双氧水体系下,使用单烷基磷酸酯钾盐(MAPK)作为新型抑制剂制备Co互连粗抛抛光液,通过抛光和静态腐蚀实验和电化学、光电子能谱、接触角分析等表征方式揭示MAPK在化学机械抛光(CMP)中对Co表面质量的改善以及对Co的抑制机制。结果表明:MAPK通过物理吸附和化学吸附方式在Co表面形成的致密钝化膜,可以很好地抑制Co的腐蚀,从而可以在较低的静态腐蚀速率下获取较高的去除速率;加入MAPK可以提高抛光液的润湿性,能够显著改善Co互连抛光后的表面质量,使Co的去除速率大于500 nm/min,静态腐蚀速率小于1 nm/min,表面粗糙度小于0.5 nm。

    • 复杂边界条件浮环轴承油膜力模型研究
      张聪聪,周瑜哲,付晓瑞,冯泽民,蔡长旺

      摘要:为了增加浮环轴承润滑油的流通性,常在浮环上开设周向槽或轴向槽,然而油槽的存在使得油膜边界复杂化。针对短轴承模型难以处理复杂边界条件以及数值方法计算效率极低的问题,引入和发展了2种油膜力模型——数据库法和分离变量法,以处理浮环轴承复杂边界和计算效率问题。针对轴向槽轴瓦,基于数据库方法建立具有三维结构的非线性油膜力和摩擦力数据库;而针对周向槽轴瓦,基于分离变量法推导出非线性油膜力解析表达式。通过与有限差分法对比,验证了所发展的油膜力模型具有较高的计算精度和计算效率。

    • 一个用于磨粒图像快速分类的轻量化CNN模型
      刘信良,陈国宁,苏化,王静秋,王晓雷

      摘要:针对磨粒分析CNN模型存在参数多、运算速度慢、难以实际应用等问题,开展磨粒图像分类CNN模型的轻量化研究。通过分析模型各层的参数量、运算量和剪枝敏感度,确定卷积层4和卷积层5为滤波器剪枝的目标;对卷积层4和5所有滤波器重要性进行计算并排序,以75%的剪枝率去除重要性低的滤波器并重新训练,获得轻量化模型。实验结果表明,轻量化后的模型在保证准确率几乎不降低的情况下实现了磨粒图像的快速分类,其理论参数量和内存占用量均减少50%以上,运算速度提高20%以上。研究结果为CNN模型在便携式、移动式铁谱分析设备上的应用提供参考。

    • 基于卷积神经网络的三维表面分形维数识别
      汪刘群,雷声,王子杰

      摘要:分形维数作为机械加工表面形貌的重要参数,可用于接触表面的摩擦特性分析。然而,现有的分形维数计算方法大多需要选择多组尺度计算相应的测度,这不仅影响分形维数的计算速度和精度,也增加了计算的复杂度。针对机加工表面的三维分形维数测量问题,提出一种基于卷积神经网络的分形维数的识别方法。采用Weierstrass-Mandelbrot分形函数构建一个包含不同分形维数的三维粗糙表面数据集,利用单因素实验法分析网络参数(网络深度、滤波器大小、滤波器数量)对三维分形维数识别精度的影响,以找到最优的神经网络参数组合。通过与差分盒维数法、三角棱镜表面积法和分形布朗运动法3种方法进行对比,验证卷积神经网络法识别三维分形维数的有效性。实验结果表明:基于卷积神经网络方法计算的分形维数平均绝对百分比误差可控制在1.5%以下;该方法在分形维数全动态范围内都表现出较小的误差,可用于计算三维表面轮廓分形维数。

    • 锆基合金表面仿生织构设计及润湿性仿真研究
      曹志涛,郑清春,郝佳丽,杨小洋,刘鑫,张春秋,胡亚辉

      摘要:为探究锆基合金织构化表面微润滑机制,在锆基合金表面制备一种类似树蛙趾端表面多边形棱柱结构的仿生织构,利用ANSYS Fluent软件在模拟织构表面并建立液滴铺展模型,分析不同织构参数(织构边长、织构间距)下仿生织构表面的亲水性能。结果表明:六边形织构在相同面积率下可提供最长的凹槽长度及最长的织构边缘长度,在各多边形织构中具有较强的亲水效果;织构间距、织构边长与接触角之间均存在明显线性关系,接触角随织构间距的增大而减小,随织构边长的增大而增大,因此可通过调整织构边长与织构间距实现对亲水性能的改善。在研究的织构边长和织构间距范围内,锆基合金织构表面的接触角都低于光滑合金表面的接触角,表明建立的仿生织构表面改善了锆基合金的亲水性。

    • 低温环境下橡胶O形圈密封性能的流固耦合分析
      刘永堂,吕晓仁,吴斯琦,肖风亮

      摘要:为探究温度、表面形貌特征、材料性能对橡胶密封圈的密封性能影响,通过实验获得不同温度下橡胶材料的力学性能参数;基于ABAQUS软件建立橡胶密封件的有限元仿真模型,对O形圈加压降温过程进行顺序耦合的固热分析,得到O形圈与密封界面处的接触应力分布;基于Kalker提出的接触变分原理,使用傅里叶变换进行接触力学分析,建立了接触应力与表面微观形貌的数值关系;采用Persson的渗流理论计算了O形圈密封件的泄漏率。结果表明:随着环境温度的降低,接触压力曲线发生明显变化,接触宽度减小;当温度降低至橡胶材料玻璃化转变温度附近,弹性模量陡增,橡胶材料失去回弹性能,O形圈密封性能降低,发生泄漏。

    • 考虑装配偏差的质子交换膜燃料电池密封结构失效数值研究
      任桂,邢彦锋,王影,曹菊勇,缪雪龙

      摘要:质子交换膜燃料电池(PEMFC)的密封结构组件在装配过程中不可避免地存在错位偏差,影响电堆的性能和安全性。为研究装配过程中密封构件几何结构和材料参数对密封结构失效的影响,建立PEMFC装配过程中的密封结构数值模型,采用滑移距离和滑移角为评判密封结构失效指标,讨论垫片的硬度、尺寸和膜电极(MEA)框架厚度、材料弹性模量对密封结构失效的影响。结果表明:滑移距离和滑移角随着垫片硬度、垫片厚度的增大而增大,随着垫片宽度、MEA框架厚度和材料弹性模量的增大均减小,这表明密封构件的几何参数和材料参数对密封结构的稳定性具有重大影响;选择硬度和厚度较小、宽度较大的密封垫片,较厚和弹性模量较大的MEA框架可以降低错位偏差对密封结构的影响,扩大结构容许的装配误差范围。研究结果有利于对密封结构失效的理解,也可用于指导PEMFC装配工艺的设计。

    • 含少层石墨烯锂基润滑脂摩擦学与流变学性能研究
      王霞,李占君

      摘要:为了研究少层石墨烯对锂基润滑脂摩擦学与流变学性能的影响,通过机械搅拌、超声分散及三辊研磨的方式制备不同质量分数的少层石墨烯改性锂基润滑脂,利用MR-10型四球试验机和DHR-2旋转式流变仪分别考察其摩擦学性能和流变学性能。结果表明:少层石墨烯的加入可以有效提高锂基润滑脂的减摩抗磨性能,当少层石墨烯的质量分数为0.1%时效果最佳;少层石墨烯的加入,显著增加了润滑脂流动点对应的应变值和破坏润滑脂皂纤维所需的能量,以及皂纤维结构破坏后恢复所需要的时间。对试验数据进行回归分析,建立基于Herschel-Bulkley模型的不同质量分数少层石墨烯改性锂基润滑脂的流动方程。

    • 特高压套管悬挂器不同线型凸缘面密封性能分析与优化设计
      彭佶,李美求,刘福东,国聪,魏超,李银银

      摘要:针对油田井口密封装置圆形凸缘面存在的密封宽度窄、使用寿命短的问题,设计圆形、椭圆、锥面凸缘线型,并开展不同线型凸缘面的密封性能和使用寿命研究。研究表明,在相同结构尺寸、激发载荷条件下,锥面的密封宽度、结构寿命远远优于圆形、椭圆面,但较长的接触宽度导致锥面接触应力无法满足工况需求。建立以锥形密封环为优化对象的分析模型,通过单因素分析确定各结构参数的灵敏度和取值范围,以上下密封面接触应力为优化目标,得到显著因子与接触应力的一阶、二阶响应模型。优化后的接触应力达到密封要求且分别提高21.7%、8.2%,最大方差仅为曲面的30%,能获得可靠的结构寿命。

    • 润滑油黏滞特性致电磁阀复位延迟故障仿真研究
      唐孝力,赵佳伟,杨保,盛选禹

      摘要:针对核电领域的某型电磁阀中润滑油黏滞特性导致阀芯复位延迟故障的现象,使用有限元仿真和试验相结合的方式对故障机制进行研究。通过建立无油膜的电磁阀有限元模型,仿真得到正常的阀芯复位时间,发现摩擦因数对阀芯复位时间无影响。通过阀芯复位时间试验和油膜黏力试验,分别得到样品的复位延迟时间和活塞油膜和O形圈油膜的力学特性,结果表明,活塞油膜和O形圈油膜的黏力是造成阀芯复位延迟故障的主要原因,其中活塞油膜黏力占主导。使用Cohesive单元对具有双线性本构的活塞油膜进行模拟,采用呈指数式衰减的集中力来模拟O形圈油膜黏力,分别建立活塞油膜和O形圈油膜模型,并对黏力作用下的阀芯复位过程进行有限元仿真。仿真得到复位延迟时间与试验结果相比误差较小,证明该仿真方法可有效地模拟电磁阀阀芯的延迟复位过程。

    • 核主泵轴系推力轴承复杂工况下的润滑性能分析
      贾谦,李盛杰,吴嘉卓,李晓,陈兴江,丛国辉

      摘要:针对核主泵轴系工作时变载荷、润滑油水侵及转子倾斜等复杂工况,开展推力轴承的润滑性能研究;分析核主泵轴系推力轴承的结构和使用工况,建立推力轴承润滑性能的计算模型。针对核主泵运转过程中的变载荷工况,以不同载荷为输入参数,计算变载荷工况下推力轴承的最小油膜厚度、温升、摩擦力矩及功耗等润滑性能参数。针对润滑油水侵工况,选用含有质量分数1%海水的68号润滑油,分析润滑油混入空气中雾化海水时推力轴承的润滑性能。针对轴承转子倾斜工况,建立计入转子倾斜的推力轴承润滑性能计算模型,计算转子倾斜1′~20′时的润滑性能。研究结果表明:变载荷工况下最小油膜厚度随着载荷的增大而减小,在载荷为2 000 kN时达到最小值;温升随着载荷的增大而增大,摩擦力矩及功耗均随载荷的增大而增大;海水入侵后润滑油的黏度会降低,从而影响轴承的承载能力;平衡块支撑结构对推力轴承有良好的均载效果,允许的轴线倾角可以达到10′。

    • 电缆防喷器填料密封性能评价及其影响因素分析
      魏凯,马博,刘启伟,王晨阳,韩雪龙,王傲

      摘要:在开采高蜡高沥青质原油的自喷井时,常用电缆来加热析出物以解决井筒堵塞问题,但对能够配套电缆使用的井口高压防喷装置的密封性能研究不足。提出一种适用于加热电缆防喷器的填料密封结构,建立填料环在压缩变形阶段和流体渗透阶段的理论模型和有限元模型,并提出采用密封性能系数来评价不同影响因素下的填料密封性能。研究结果表明:填料环受压缩变形后,应力集中于最上端的主、副密封面上,流体压力渗透后,副密封面密封性能优于主密封面;增大压阀预紧应力,减小流体压力,减小电缆与填料间摩擦因数,可提高填料环主、副密封面的密封性能系数,从而改善填料密封性能;随着过盈量的增加,主、副密封面上的有效接触应力有所增加,但有效接触长度呈现先增大后减小的趋势,当过盈量大于0.06 mm时,密封性能系数降低,填料密封性反而变差。

    • 基于ANSYS的旋转格莱圈结构改型设计与分析
      赵敏敏,魏静,黄乐,山磊

      摘要:针对旋转格莱圈在运转过程中存在的密封环随轴转动的问题,提出从增大O形圈预压缩率及在密封环上增加泄压槽两方面对旋转格莱圈进行结构改型设计;采用有限元分析软件ANSYS对原结构和改型结构进行仿真分析,并对比分析各结构不同部位的接触应力分布、径向力分布以及摩擦力大小。研究结果表明:增大预压缩率可以在保证旋转格莱圈密封力的前提下,使密封环与轴之间的摩擦力远小于密封环与O形圈之间的摩擦力,有效改善旋转格莱圈密封环随轴转动的问题;增加密封环泄压槽,理论上可改善旋转格莱圈密封环随轴转动的问题,但是增加泄压槽会使各个接触界面的密封力下降,增加了密封泄漏的风险,且增加泄压槽使得旋转格莱圈最大应力应变急剧增大,增加了旋转格莱圈应力失效的风险。

    • 基于曲面拟合的油液含水率传感器温度补偿方法研究
      庞冰静,姜奕,张辉,冯伟

      摘要:为补偿温度对油液含水率传感器测量精度的影响,通过测量不同温度下润滑油品、电容探头以及水的介电常数数据,建立温度、电容、含水率之间的关系,采用曲面拟合的二元回归分析法建立油液含水率传感器温度补偿模型。试验结果表明,补偿前温度变化导致含水率最大偏差达6.5%以上,补偿后的检测数据偏差不大于0.15%,表明建立的温度补偿模型能有效提高油液含水率传感器测量精度。

    • 环下润滑滚动轴承收油效率及腔内两相热流动特性仿真研究进展
      徐涛,张玉言,马晨波,孙见君,韩权

      摘要:随着旋转设备的快速发展,主轴转速不断提高,运行工况更加复杂,对滚动轴承的性能提出了更高要求,轴承腔内润滑状况变得更加重要,环下润滑成为近年来针对高速滚动轴承润滑选用的主要方式。以环下润滑方式下滚动轴承的润滑特性为对象,介绍环下润滑结构机制和数值分析理论基础,归纳总结收油环结构参数、轴承结构参数、工况参数等对环下润滑系统收油效率、滚动轴承内部油气两相流动特性和热特性的影响规律。指出目前针对轴承结构参数变化对环下润滑方式下轴承内部油气两相热流动特性影响的研究,与高速转动下轴承生热计算的准确性研究还不够深入。提出环下润滑研究未来可能的发展方向:保持架结构参数对两相热流动特性的影响、高转速下收油效率的提高与摩擦生热模型的完善、多因素分析进行优化设计。

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