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国际标准连续出版物号 ：ISSN0254-0150
- 《润滑与密封》再次入编2023年版《中文核心期刊要目总览》
发布时间：01-03
- 网站升级维护公告
发布时间：08-08
- 《润滑与密封》荣获中国石油和化工自动化行业协会优秀科技期刊二等奖
发布时间：03-22
- 《润滑与密封》在“2021年度中国科协主管期刊审读”中被评为“优秀”
发布时间：03-16
- 《润滑与密封》编辑出版 “海洋装备工业摩擦学”专刊的通知
发布时间：01-15
- 《润滑与密封》论文著作权转让合同
发布时间：12-09
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可倾瓦推力轴承惰转过程的最小膜厚预测方法
黄滨，袁法旭，蒲可欣，费冬冬，杜鹏程
摘要：为建立可倾瓦推力轴承惰转过程中最小油膜厚度的预测方法，依据核主泵推力轴承的实际工作情况，基于雷诺方程的自编程序，分别进行热态和冷态下主、副轴瓦润滑性能参数的计算与数值模拟分析，提出可倾瓦推力轴承的最小油膜厚度的理论拟合公式，并对最小膜厚的计算值和拟合值进行对比和分析。结果表明：随着转速降低，主轴瓦的最小膜厚单调减小，副轴瓦的最小膜厚先增加后减小；主、副轴瓦最小膜厚的计算值可以和拟合值较好地对应，验证了理论拟合公式的可靠性。提出的理论拟合公式可以通过额定转速下的最小膜厚计算结果预测多种工作条件下的最小油膜厚度，为主泵惰转的安全性提供重要参考。
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喷嘴位置对轴承腔内油气润滑两相流的影响
王保民，房文博，朱生桥，刘洪芹，邬再新
摘要：基于气液两相流理论，采用多重坐标系法构建角接触球轴承数值计算模型，分析不同喷嘴位置和转速下轴承腔内油相体积分数、保持架表面及轴承内外圈的油气分布特性。结果表明：在轴承低转速下，正面供油时轴承腔内油相体积分数及其周向分布的波动大于背面供油；正面供油时保持架下表面会产生润滑油的积聚，造成润滑油无法及时通过出口排出，而背面供油时润滑油在保持架表面的油相分布更均匀；正面供油时内圈左面油相体积分数较高，外圈油相分布变化较大，而背面供油时内圈右面、中间面及外圈中间面油相体积分数较高。不同转速下喷嘴位置对腔内油相分布的影响也不同，低转速下正面供油时腔内油相体积分数更高，高转速下喷嘴位置对轴承腔内油相分布的影响较小，润滑油在轴承腔内分布较为均匀，保持架下侧未见明显的润滑油积聚。
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放射状楔形槽气浮支承静态性能分析
尹先雄，于普良，李世泽，鲁炅，徐珲，胡回
摘要：为提升小孔节流气浮支承的静态性能，设计一种放射状楔形槽气浮支承，该楔形槽呈放射状，其周向截面、径向截面和轴向截面分别为扇形、矩形和梯形。建立放射状楔形槽气浮支承的CFD模型，分析楔形槽结构参数对气浮支承静态性能的影响规律。结果表明：采用放射状楔形槽能够改善气浮支承的气膜压力分布，并提升其承载力和刚度；气浮支承承载力随楔形槽放射角度、入口高度和楔形角的增加逐渐增大，随楔形槽半径增加先升高后降低；气浮支承刚度随楔形槽放射半径、角度、入口高度和楔形角的增加逐渐提高。实验结果与预测结果吻合较好，验证了模型的可行性和准确性。
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多唇往复滑环式组合密封数值模拟与分析
王跃明，刘丽丽，吕晓仁，项冲，黄乐，郭飞
摘要：构建一种适用于多唇往复滑环式组合密封的数值模型，数值模型中包含固体力学分析、流体力学分析、接触力学分析、流固耦合分析。以含有3段密封唇的PS封为例，基于数值模型求解得到密封面油膜厚度分布、油膜压力分布、粗糙峰接触压力分布，以及内外行程的流量和密封界面的摩擦力。该数值计算方法解决了多唇密封中边界条件难确定的问题，通过迭代计算可得到稳态运行时各密封唇的边界条件。明确多唇PS封的密封机制，分析不同往复速度对密封性能的影响。结果表明：多唇PS封内外行程中各唇边界条件差异较大，外行程中，两唇之间的空隙处存在一定压力，内行程中空隙压力为0；外行程的密封面接触压力要小于内行程；增大往复速度会使多唇PS封净泄漏增加，摩擦力减小。
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碳纳米管及石墨烯协同增强尼龙6摩擦学性能的分子动力学模拟
李一鹏，王彦，白涛
摘要：为研究碳纳米管（CNT）和石墨烯片(GNS)协同增强尼龙6（PA6）复合材料摩擦学及力学性能的微观机制，利用分子动力学方法模拟PA6及其复合材料的拉伸过程及摩擦学行为，分析CNT、GNS对PA6复合材料力学及摩擦学性能的影响。建立Fe原子与纯PA6和PA6/ CNT、PA6/GNS、PA6/GNS/CNT复合材料组成的摩擦学模型，并对模型进行几何优化、退火及动力学平衡，通过对Fe原子施加0.2 GPa应力及0.01 nm/ps速度进行摩擦模拟。研究结果发现，PA6/GNS/CNT复合材料摩擦因数在所有材料中最低为0.252；相比其他3种材料，PA6/GNS/CNT复合材料的抗剪切性能最好，且弹性模量及剪切模量均有提高。通过对比分析4种材料的径向分布函数、摩擦界面温度、材料总势能揭示了CNT和GNS协同增强PA6摩擦学及力学性能的作用机制，指出加入的CNT/GNS通过范德华及静电力作用降低了PA6与Fe原子摩擦副之间的相互作用，此外一维CNT与二维GNS通过π-π堆叠杂化作用形成了3D杂交堆叠体系，协同增强了PA6的摩擦学性能。
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考虑蠕变特性的橡胶微凸体与金属表面接触特性分析
初红艳，余强，张征，张泽
摘要：金属-橡胶接触广泛存在于密封结构中，密封接触表面上微凸体间的相互作用会直接影响整个密封界面的接触特性，进而影响其密封性能。基于粗糙密封界面的单个微凸体，考虑橡胶的蠕变特性，采用理论分析和仿真研究相结合的方式研究橡胶微凸体与金属表面的接触特性。通过橡胶蠕变特性的实验结果，构建橡胶蠕变计算模型；构建半球微凸体与金属平板间的有限元模型，进行考虑蠕变特性的仿真，分析其接触特性，并与Hertz接触理论的计算值进行对比。结果表明：在蠕变阶段，接触半径、法向变形量和最大等效蠕变应变均随蠕变时间的增加而增大，最大接触压力随蠕变时间增大而减小，这均可能导致密封性能的下降；随压力载荷的增大，接触半径、法向变形量、最大接触压力和最大等效蠕变应变均增大，但增大的趋势逐渐减小；橡胶微凸体与金属表面间的等效模量随蠕变时间的增加而减小，随压力载荷增大而增大。
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超高压压裂管汇由壬接头预紧特性分析
华剑，马忠杰，袁志强，黄天成，胡家浩，王林虎
摘要：针对超高压压裂管汇由壬接头安装预紧力不当导致结构破坏或密封泄漏的问题，以某公司研制的175 MPa超高压由壬接头为研究对象，利用ABAQUS建立由壬接触模型，采用有限单元法对该接头进行应力分析与强度评定以及密封性能判定。结果表明：预紧力大小对母由壬应力几乎没有影响，对公由壬、翼型螺母和三瓣挡圈应力有显著影响，且都呈现正相关性，影响程度从高到低依次为公由壬、翼型螺母、三瓣挡圈和母由壬；额定工况下预紧力超过250 kN时，公由壬轴肩圆角处应力超过其材料许用应力，结构静强度不满足要求可能会发生结构破坏；预紧力小于150 kN时，不足以抵抗内压作用，公由壬和母由壬球头锥面密封结构分离；在能够确保球头锥面密封性和结构安全性的150~250 kN预紧力范围内，氢化丁腈橡胶（HNBR）密封圈表面接触应力始终大于实时流体工作压力，密封圈密封性能良好。推荐安装预紧力范围为150~250 kN，在该范围内密封圈结构的静强度以及密封性均能满足要求。
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紊流润滑滑动轴承壁面压力脉动效应研究
曾芳，张浩，李欣，甄冬，肖森
摘要：壁面压力脉动是紊流润滑滑动轴承随机振动的主要激励源之一，建立紊流激励特性和轴承结构动力学响应之间的关联，对高转速、低黏度润滑滑动轴承的状态监测和故障诊断具有重要意义。为研究紊流润滑滑动轴承的壁面压力脉动效应，考虑流体油膜中存在逆压力梯度的影响，选用Rozenberg模型和广义Corcos模型表征壁面压力脉动的自功率谱和互功率谱，采用波数域模态叠加法求解滑动轴承紊流壁面压力脉动模型，分析滑动轴承在不同工况参数下壁面压力脉动的激励特性以及结构的响应特性。结果表明：低波数区域紊流脉动压力是轴承结构高频随机振动的主要因素；随着润滑油黏度的降低，高频范围内的轴承模态响应幅值增大，共振峰值附近产生较宽的频带和较高的振幅；随着轴颈转速和径向载荷的升高，紊流压力梯度增大，高频范围内的轴承模态响应幅值也随之增大。
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面向吞咽障碍的大豆蛋白增稠剂润滑特性研究
张诚，钱善华，宋小飞，蒋宇靖，黄建锋
摘要：为探究大豆蛋白作为面向吞咽障碍患者的食品增稠剂可行性，基于流变学及摩擦学的评定方法，采用MCR301流变仪测试不同质量分数大豆蛋白溶液的流变特性，在MFT-5000磨损试验机上开展软摩擦条件下不同滑动速率时大豆蛋白润滑特性研究，并与常见的淀粉类、黄原胶类增稠剂的特性进行比较。结果表明：大豆蛋白溶液表现出弱凝胶的性质，其溶液黏度随着大豆蛋白质量分数的增加而增大，且经人工唾液稀释后溶液仍保持较高的黏度；在口腔软摩擦的环境下大豆蛋白溶液表现出较好的润滑特性，其摩擦因数随着大豆蛋白质量分数的增加而有所降低；与淀粉类及黄原胶类增稠剂相比，大豆蛋白溶液具有更低的摩擦因数，其研究结果为吞咽障碍的功能食品开发提供了参考。
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间隙密封高频往复运动活塞偏移特性研究
杨明卓，焦珂欣，池春云，林明嫱，李瑞杰，牟健，洪国同
摘要：在间隙密封下的高频往复运动活塞组成的热力机械中，活塞平衡位置发生偏移的现象称为活塞偏移现象，这一现象普遍存在。对于线性压缩机和自由活塞斯特林发电机，活塞偏移将导致板簧容易断裂、输出效率下降甚至发生撞缸等严重后果。为研究间隙密封活塞偏移的内部机制以及其影响因素，建立间隙流场的流动泄漏模型，并通过数值模拟验证模型准确性。以百瓦级自由活塞斯特林发电机活塞的密封结构为研究对象，建立热力学和动力学耦合模型，分析间隙和外力对活塞偏移的影响规律。研究表明：一个周期内通过间隙的净泄漏量大于0是导致间隙密封活塞发生偏移的根本原因；在一定条件下，间隙和外力越大，活塞偏移越明显。
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SLM成形表面织构对TC4钛合金干摩擦磨损性能的影响
冯青源，田斌，黄志刚，王子妍，冉志勇
摘要：基于一步法思路，采用金属3D打印机基于激光选区熔化（SLM）技术制备表面带有凹坑织构的TC4钛合金试样，采用光学相机、超景深显微镜和扫描电镜观察织构成形情况，利用激光共聚焦位移测试仪和显微维氏硬度计分别测试表面粗糙度和表面硬度，在干摩擦条件下采用摩擦磨损试验仪考察不同载荷下织构密度对TC4钛合金试样摩擦学性能的影响，并使用扫描电镜对摩擦实验前后的表面形貌进行分析。研究结果表明：一步法SLM成形能够在TC4钛合金表面获得成形良好的直径500 μm的织构；随着织构密度的提高，钛合金试样表面粗糙度增大,表面硬度有所降低；干摩擦条件下，提高TC4钛合金试样织构密度有利于磨屑的收集从而减少试样的三体磨损，提高载荷有利于改善摩擦副接触状态；5 N载荷下40%织构密度试样的平均摩擦因数和磨痕宽度均最小，与无织构试样相比，平均摩擦因数和磨痕宽度分别降低12%和16%；40%织构密度下，载荷提高会引起摩擦因数的降低和磨损量增大，磨损表面犁沟和片状剥落增多。在干摩擦条件下，3D打印一步法制备的表面织构可以显著改善TC4钛合金的磨粒磨损和黏着磨损。
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基于PTFE矩形密封圈的高压容器密封结构设计
鲁寨军，孙永龙，钟睦
摘要：PTFE矩形密封圈具有耐化学性能好、截面稳定性高等优点，可以有效解决腐蚀性介质的密封问题。但在实际使用中，PTFE矩形密封圈及其适配沟槽的尺寸设计缺乏参考依据。针对上述问题，根据高压容器端面密封结构的形状与受力特征，在Ansys Workbench中建立PTFE矩形密封圈的二维轴对称模型，采用双线性等向强化模型表征PTFE的力学性能，对基于PTFE矩形密封圈的高压容器端面密封结构进行分析和设计，讨论压缩率、PTFE矩形密封圈几何参数和沟槽结构参数对高压容器端面密封性能的影响。结果表明，压缩率、矩形圈的高度和宽度以及矩形圈与沟槽侧壁的间隙对密封性能的影响较大，而内径对密封性能的影响较小，因而设计时应优先考虑沟槽深度、矩形圈的截面尺寸以及与沟槽的装配位置等参数。确定PTFE矩形密封圈及适配沟槽的尺寸后，采用有限元仿真手段验证了设计的密封结构在常温30 MPa高压下的密封性能，证实了设计的合理性。
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沉积温度对CrN涂层干摩擦及大豆油润滑下摩擦学性能的影响
李阳，孙会来，杨淑燕，曹磊，万勇
摘要：为探究沉积温度对CrN涂层摩擦学性能的影响，同时寻找适合CrN涂层润滑的绿色润滑剂，采用磁控溅射技术在不同温度下制备CrN涂层。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、AFM原子力显微镜、划痕仪、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机评价涂层的微观结构、力学性能，以及在干摩擦及大豆油润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明：在250 ℃下沉积的CrN涂层具有最致密的晶状结构，且力学性能最优。摩擦试验结果显示，在干摩擦和大豆油润滑下250 ℃下沉积的CrN涂层表现出最优的摩擦学特性。XPS分析表明，由于摩擦的存在，大豆油会在涂层表面发生摩擦化学反应并生成一层化学吸附膜，从而能有效减轻涂层的摩擦和磨损。250 ℃下沉积的CrN涂层具有最优的力学及摩擦学性能，且大豆油极为适合CrN涂层的润滑。
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径向游隙对角接触球轴承两相流热特性的影响
王展，殷志超，王子男，刘振鹏
摘要：径向游隙直接影响角接触球轴承内部两相流的分布以及热特性。为探究不同径向游隙下角接触球轴承油气润滑两相流热特性变化规律，基于两相流理论以及轴承换热机制，建立数值分析模型模拟轴承腔内油气两相流流动特性，分析径向游隙和轴承运行工况对轴承腔内流场分布以及温升的影响，并通过轴承温升试验验证了仿真结果。结果表明：油气两相流中油相受离心力影响主要分布在轴承外圈，径向游隙增大使得油相体积分数减少；轴承温升随着径向游隙增大而减少，一定程度上增大径向游隙可以减少轴承生热量。研究结果为探究角接触球轴承油气润滑热特性以及改善轴承腔结构参数提供了参考。
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重型车辆织构化刹车系统热力学行为与摩擦学性能研究
李贾臣，李军宁
摘要：重型车辆刹车系统受瞬态高温和雨水异常侵入的影响，易引起热力学行为与摩擦性能退化。为研究表面织构对刹车系统热力学行为和摩擦学特性的影响，基于有限元法开展刹车系统热力学分析，考虑大量雨水侵入的液体润滑极端情况，提出一种动压润滑与织构集成模型的摩擦学性能分析方法。结果表明：水平凹槽织构可使制动盘温度场及应力场分布较均匀，进而避免接触区域局部瞬态高温引起的车辆制动失效；随着凹槽织构倾斜角度增大，承载力增大，摩擦因数减小；不同组合型织构中，圆柱与椭球组合型织构表面承载力最大、摩擦因数最小，圆锥与椭球组合型织构表面承载力最小、摩擦因数最大。研究发现重型车辆刹车系统表面构筑合适倾斜角度凹槽织构和组合型织构有助于提升其工作性能。
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水泥环破碎器矩形异形活塞密封性能分析
吴孟迪，王国荣，钟林，张林锋，王党飞，冯清，曾秦涛，张文超
摘要：针对传统圆柱形液压活塞承载力不足问题，提出一种矩形异形活塞，研究其在不同工况下的密封性能。基于Abaqus软件建立异形活塞有限元模型，研究介质压力、密封间隙、活塞运动状态以及摩擦因数对密封性能的影响，并分析异形密封环不同位置处的应力分布和翻转情况。结果显示：静密封时，介质压力越大，密封环的最大Mises应力和最大接触应力越大；密封间隙越小，最大Mises应力与最大接触应力越大；相比静密封，内行程过程中最大Mises应力和最大接触应力都有明显增加，且随摩擦因数增加而增加，而外行程中最大Mises应力和最大接触应力相比静密封差异较小；各工况下应力最大值均出现在密封环圆弧段；在活塞运动过程中密封圈并未发生翻转，只是存在位置的平移情况。研究结果证明了异形活塞的可行性以及良好的密封性能，为活塞结构设计与优化提供了依据。
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闸片沟槽织构对盘式制动尖叫的影响
朱琪，唐铭族，唐丽，邓阳阳
摘要：为研究制动闸片沟槽织构对盘式制动系统制动尖叫的影响，基于摩擦自激振动理论，建立盘式制动系统普通闸片和沟槽闸片有限元模型，采用复特征值分析法研究该盘式制动系统的摩擦自激振动特性。利用该有限元模型开展沟槽的宽度和深度的参数化分析，获得其对制动尖叫的影响规律。结果表明：制动闸片与制动盘间的摩擦自激振动是导致制动尖叫发生的主要原因，沟槽型闸片对抑制制动尖叫具有明显效果；当闸片沟槽深度在5~20 mm区间内，盘式制动系统的稳定性随沟槽深度的增大而呈现逐渐降低的趋势，表明沟槽深度越小，发生摩擦自激振动的可能性越小；在沟槽宽度5~20 mm范围内，随沟槽宽度的增大，盘式制动系统的稳定性先增大后降低，在沟槽宽度为10 mm时，系统发生制动噪声的可能达到最大。
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基于有限元和响应面法的U形弹簧结构参数分析
刘登宇，赵军，李双喜，闫欣欣，程天馥
摘要：液压作动器内部密封件的蓄能性能是衡量其可靠性的关键，而U形弹簧作为蓄能密封圈的弹性元件，其压缩刚度和弹性压缩极限是决定其蓄能性能的主要因素。建立基于材料参数的U形弹簧弹塑性有限元模型，计算U形弹簧的压缩刚度、弹性压缩极限和线性压缩临界值，分析典型结构参数对蓄能特性的影响；基于响应面法构建多因素数学模型，比较各结构参数对弹簧压缩刚度和弹性压缩极限的影响程度；通过多次弹簧压缩试验验证了计算模型的准确性。结果表明：弹簧厚度、截面总长、开槽宽度、周期宽度和根部圆弧半径为压缩刚度的主要影响因素，其影响依次减小；弹簧厚度、截面总长和根部弧半径为弹性压缩极限的主要影响因素，其影响依次减小。重复压缩试验证明，弹簧屈服产生的塑性变形会随着压缩次数累加，导致弹簧开口宽度减小，导致密封圈动态密封性能降低；当蓄能密封圈用于动密封时其压缩量不宜超过弹性压缩极限。
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深水测试密闭环空压力变化下的封隔器胶筒性能分析
孙巧雷，夏乐，刘语维，冯定，侯灵霞，邓龙
摘要：为探讨深水测试双封隔器由密闭环空压力变化引起的变形与强度问题，建立双封隔器胶筒结构的力学分析模型。根据工作过程中封隔器间密闭环空压力的变化，对胶筒的密封性能进行分析，得到各胶筒的应变量、等效应力以及接触应力的变化情况。分析采用胶筒不同圆形倒角参数时封隔器胶筒与套管的接触特性，研究胶筒倒角参数对封隔器密封性能的影响，得出封隔器的优化结构参数。结果显示：各胶筒的应变量、等效应力以及接触应力均随密闭环空压力的增大而增大，其中下胶筒的增大幅度最明显；各胶筒变形量随着胶筒倒角的增大无明显变化，但等效应力随着胶筒倒角的增大均减小，而随着胶筒倒角的增大上胶筒和中胶筒的接触应力均增大，下胶筒的接触应力先增大后减小。因此，一定程度上增大胶筒倒角有利于提升封隔器的密封性能，倒角半径为0.75 mm时为最优结构。
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浮环弹性变形对浮环动静压轴承润滑特性的影响
杨帅，侯军兴，席双惠，安晓东
摘要：浮环轴承在高速工况下运行时，浮环表面在油膜压力作用下会发生弹性变形，影响轴承润滑性能。针对带有深浅腔的浮环动静压轴承，采用有限元法和有限差分法耦合求解油膜Reynolds方程、能量方程和温黏关系式，采用变形矩阵法求解弹性变形方程，计算浮环弹性变形分布；在浮环平衡的基础上，分析浮环变形对环速比、油膜承载力、端泄流量等润滑特性参数的影响。结果表明：浮环弹性变形分布与油膜压力分布呈现一致性，转速越高，偏心越大，变形越明显；考虑浮环弹性变形，浮环达到平衡状态时，内膜偏心率增加，环速比减小，轴承承载力与摩擦力矩均有所增加；由于浮环变形对内、外膜间隙及流动液阻的不同影响，使得内膜端泄流量增加，外膜端泄流量减少。
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基于销/盘试验机的摩擦噪声试验与仿真研究
赵鹏鹏，陈光雄，董丙杰，冯晓航，曾子毅，何泉鑫
摘要：为了研究摩擦噪声的产生机制和影响因素，利用销/盘试验机对以转子式压缩机曲轴-法兰材料制成的销/盘试样进行摩擦噪声试验研究;应用ABAQUS有限元软件，建立销/盘试验机有限元模型，利用复特征值分析方法预测该系统摩擦噪声的主频，并与试验结果进行对比;讨论相关参数对系统的稳定性和摩擦噪声的影响。结果表明：销与盘法向和横向振动的耦合是引起系统自激振动和摩擦噪声的重要因素；当系统摩擦界面处的摩擦因数大于系统临界摩擦因数时，系统开始出现不稳定振动，且摩擦因数越大，系统越不稳定，越易出现摩擦噪声；法向载荷对系统稳定性的影响不大；选择具有合适弹性模量的摩擦副材料可以抑制摩擦噪声的产生。
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基于Archard模型的螺杆钻具十字万向轴啮合面磨损规律研究
张锐尧，方志学，张景旺，任弼靖，肖平，朱忠喜
摘要：十字万向轴对于螺杆钻具的扭矩与转速传递具有重要作用，然而十字万向轴的运动磨损使得传递效率大大降低。为探究十字万向轴啮合面的运动规律与防磨合金块的磨损规律，建立十字万向轴多体运动和合金块体积磨损量计算的联合仿真物理模型；依据赫兹接触理论和Archard磨损理论对仿真模型的接触边界条件进行设定，对磨损条件进行定义，研究共轭运动副啮合面之间的运动规律与接触力的变化规律；以多体运动仿真求解所得啮合面的运动路径和接触力峰值作为防磨合金块磨损分析的边界条件，研究不同结构形态对防磨合金块体积磨损量的影响规律。结果表明：当运动啮合稳定后，啮合面会产生沿着切向与轴向的合成方向做往复滑动摩擦运动，接触力呈现周期性波动规律；接触面不同结构形态与关键结构参数对合金块的磨损量有显著影响，采用凹双斜面结构可有效提升合金块的耐磨性。该研究可以为十字万向轴的结构优化设计及耐磨性的提高提供参考。
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预制缺陷球轴承剥落研究
杨景来，佟文伟，刘宇佳，孙继刚，刘东旭，田如钢
摘要：为研究航空发动机球轴承的剥落规律，在4套球轴承外圈滚道表面预制不同数量和分布形式的压坑，模拟轴承实际剥落过程形成的麻坑或剥落坑，利用轴承试验器开展预制缺陷球轴承剥落试验。综合利用润滑油光谱分析、自动磨粒分析及铁谱分析方法对轴承试验润滑油中磨粒进行分析。结果表明：轴承剥落时产生的磨粒以疲劳磨粒为主，严重滑动磨粒和切削磨粒为辅，同时存在磨粒氧化现象；轴承剥落产生的球形磨粒主要在5 μm以下，少量分布在6～10 μm，个别在10 μm以上；轴承剥落过程中，磨粒总量和大尺寸磨粒数量出现明显增长。航空发动机球轴承的剥落机制为：预制凹坑边缘首先产生疲劳裂纹，然后因预制凹坑后方的一段区域内难以形成动压润滑，在交变接触应力作用下，外圈滚道表面或次表面出现疲劳裂纹，形成剥落区；滚道剥落区沿周向不断朝两侧扩展，并逐渐将预制凹坑区域覆盖，形成长条形的大面积剥落带，直至轴承最终失效。
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基于ANSYS的热力管道用橡胶密封圈优化设计与分析
周霞，黄剑
摘要：针对铸铁管接口密封结构老化后出现的压裂现象，对其密封圈结构进行优化设计。通过降低原硬胶和软胶组合密封圈软胶部分压缩率和改进软胶部分形状，提出4种新的橡胶密封圈结构。采用ANSYS对橡胶密封圈进行了有限元仿真分析，在考虑偏载和最小压缩的条件下对橡胶密封圈进行了静力学仿真分析。结果表明：软胶部分由圆形变为柠檬形并降低压缩率的新结构具有最优的密封性能，但在偏载加压下软硬胶连接处应力集中严重，且由于结构原因在头部存在应力“拐点”。对该新结构进行了优化，优化后的结构可在不降低密封力的条件下有效改善偏载加压下的应力集中现象。
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磁流体动压润滑非接触式机械密封中的磁场分析
张鹏高，魏龙，冯秀，冯飞
摘要：为研究磁流体润滑非接触式机械密封的磁场特性，运用Ansoft Maxwell数值模拟磁流体膜和密封环组成的密封系统的磁场强度和磁感应强度，分析磁流体膜厚和电流强度对磁场强度和磁感应强度的影响，用最小二乘法拟合磁流体膜的磁感应强度和电流强度的关系式。结果表明：磁感线在密封系统中形成了完整的“O”形回路，磁流体膜中的磁场强度最大,磁感线在磁流体膜中分布均匀，且垂直穿过磁流体膜；当电流强度恒定时，磁流体膜中的磁感应强度和磁场强度沿厚度方向可视为常数；随着电流强度的增加，磁流体膜的磁感应强度和磁场强度均增加。
