摘要:以超高分子量聚乙烯（UHMWPE）与类金刚石薄膜（DLC膜）改性Ti6Al4V合金为研究对象，利用有限元法研究人工颈椎间盘的摆动、转动摩擦行为，获得运动角度和轴向载荷对摩擦副接触变形区的影响规律。结果表明：随着轴向载荷、摆动角的增大，剪切应力增大，DLC膜变形量增大，平行于摆动方向的变形量大于垂直于摆动方向，球窝中心区域的薄膜易产生摩擦疲劳，局部区域发生脆性剥落；在转动摩擦时，球窝中心出现黏着，运动处于黏滑混合区，随轴向载荷、转动角的增大，相对滑移区域面积增大，接触应力及摩擦剪切应力逐渐增大，球窝接触边缘薄膜发生脆性剥落，磨损更严重。

摘要:以球面螺旋槽气体动压轴承为研究对象，建立三维微气膜瞬态流场数学模型，采用流体动力学软件，对轴承三维气膜压力场进行仿真分析，得到使轴承承载能力最大的结构参数和运行参数。研究在最大承载力下，不同转速和偏心率对气体轴承瞬态刚度系数和阻尼的影响规律，探索气浮轴承瞬态非线性动力学行为。模拟出转子受转速影响下的轴心轨迹图，研究轴承-转子系统的稳定性。研究结果表明：槽宽比、槽深比、偏心率对轴承承载特性的影响明显；提高转速和偏心率有助于轴承的稳定，但随着转速的升高，轴承转子系统的稳定性接近临界状态，导致轴承转子系统不稳定，而较大的偏心率，易导致轴承产生碰摩现象，也破坏了轴承的稳定性，因此，在轴承设计过程中应合理选择轴承的设计参数，提高轴承的综合性能。

摘要:采用“三明治”式梯度结构形式，建立镍基氧化铝梯度陶瓷涂层在热载荷作用下有限元模型，利用弹塑性有限元分析方法，分析梯度层的结构形式、厚度及中间层数等参数对涂层热应力分布的影响。模型采用轴对称结构形式，梯度是由系列理想中间层叠加而成，并假定各层结构材料性能存在微小差别，各中间层材料性能描述符合混合准则要求。结果表明：同无梯度结构陶瓷层相比，梯度结构能有效减缓涂层与基体结合面上的剪应力突变，涂层结合部最大剪应力明显降低；合理的梯度结构能改善涂层内部轴向热应力及剪应力分布，改变热应力分布特征，降低陶瓷层与基体结合面上的剪应力，减少塑性变形，从而防止陶瓷涂层在温度变化时过大剪应力作用下脱落。探讨制备层状结构梯度陶瓷涂层时梯度层结构的设计，并提出采用8层中间层、20 mm厚线性梯度结构就可有效减缓剪应力的突变的结论。

摘要:建立定量供油条件下的面接触流体润滑理论模型，数值分析面接触副的膜厚-速度特性以及各工况参数对接触区润滑的影响。研究结果表明：供油量一定时，乏油现象会在某个卷吸速度下出现，并随卷吸速度增加逐渐恶化，而出口膜厚则随着卷吸速度的增加先增加后逐渐达到稳定，且其值接近于供油膜厚，与实验的结果具有良好一致性；供油量越小，或润滑油黏度越大，出口膜厚随卷吸速度的改变量越小。

摘要:基于质量守恒控制方程，建立考虑周向波度和径向锥度的机械密封几何模型，采用有限差分法对控制方程进行离散，并通过高斯-赛德尔法进行迭代，得到端面间压力分布，并分析周向波度和径向锥度对泄漏量、开启力等密封性能参数的影响。结果表明：端面波数的变化对开启力、泄漏量及摩擦扭矩的影响较小；端面波幅值的增加使得端面的开启力、泄漏量和摩擦扭矩同时增大；锥度的增大导致开启力和泄漏量的增加，且锥度正向增加有利于改善液膜的承载能力。

摘要:为实现对缸套-活塞环摩擦磨损状况的实时监测和对缺陷、故障的诊断，以缸套-活塞环往复试验机为研究对象，基于声发射技术，研究缸套-活塞环单周期内声发射信号特征参数值随曲柄转角的变化关系，进而对声发射信号特征进行分析。研究结果表明：缸套-活塞环单循环周期内的声发射信号成“双驼峰”形变化，上下止点位置信号强度最弱，运动行程中点附近声发射信号最强；随着转速增加，声发射特征参数RMS和绝对能量逐渐增加，在上、下止点附近增幅较小，在行程中点附近增幅较大；随着载荷的增加，在低速时 RMS和绝对能量呈现出增大的趋势，但增幅逐渐减小，在高速时RMS和绝对能量呈现先增大后减小的变化趋势。

摘要:实验研究全膜和乏油条件下钢球表面划痕对弹流润滑的影响。使用光干涉技术观测轻载和重载时全膜和乏油条件下划痕在不同位置处接触区油膜的形状，使用MBI软件测量油膜中截面曲线。结果表明：与光滑表面结果相比，划痕在轻载条件下对油膜波动的影响更大；与全膜润滑结果相比，乏油降低了划痕对油膜分布产生的波动，并且改变了凹谷的弹性变形。

摘要:油气田水力压裂作业时，高压管汇的弯头、三通等连接件部位由于承受上百兆帕的压力以及携砂液的高速冲蚀作用，应力集中及冲蚀破坏十分严重。对典型的高压管件失效样品进行失效分析，分析其宏观形貌特征和微观形貌特征。结果表明：压裂工况下高压弯头的主要失效模式为固体颗粒的小角度高速切削模式。对高压弯管冲蚀磨损进行数值模拟，得到高压管汇弯管内液相及固体粒子的流动规律，压力、速度变化规律以及冲蚀磨损的分布规律。数值模拟结果与现场回收的失效样品分析结果一致，验证了分析方法的正确性。

摘要:以丁腈橡胶改性酚醛树脂为基体，芳纶/玻纤混杂纤维为增强纤维，经热压烧结制备一种矿井提升系统的摩擦材料，在水润滑条件下研究其摩擦学性能，并用扫描电镜(SEM) 观察材料的磨损形貌。结果表明，添加混杂纤维的摩擦材料相比未添加混杂纤维的摩擦材料具有更好的摩擦学性能，表现为低的摩擦因数和磨损率以及稳定的摩擦学性能。摩擦过程中，添加混杂纤维的材料的磨损机制为疲劳和塑性变形，未添加混杂纤维的材料的磨损机制主要表现为疲劳、犁沟以及少量黏着磨损。

摘要:高速下运行的螺旋槽干气密封，存在较大的离心力作用，由碳化硅等脆性材料制成的旋转环可能破裂，造成密封失效，甚至危害到主机。基于弹性力学理论方法和数值模拟方法，考察旋转密封环在离心力作用下的应力分布，并给出具体的案例。结果表明：数值分析方法与弹性力学理论方法得到的结果接近；旋转环径向应力随着半径的增大，呈先增大后减小的趋势，而切向应力在内径处最大，随半径增加而减小；径向和切向应力均随着角速度的增加而增大；由于切向应力远大于径向应力，强度校核时主要针对切向应力；当切向最大应力超过其强度极限时，认为密封旋转环即产生裂纹或断裂，从而失效。

摘要:为研究油封唇口和轴表面的静态接触特性，利用Ansys有限元分析软件建立油封二维轴对称有限元模型，获得油封唇口的应力和变形，分析安装过盈量、橡胶弹性模量和油封内径对密封唇口接触压力、接触宽度和径向力等接触特性参数的影响。结果表明，随着安装过盈量增加，唇口接触压力的非对称分布特点越显著，最大接触压力先增加后减少，接触宽度先缓慢增加后快速增加，径向力呈近似线性增加的变化规律；过盈量一定时，随着橡胶弹性模量提高，唇口接触特性参数增大；随着油封内径增大，唇口接触特性参数减小。

摘要:考虑球面固定套轴承的特殊结构，建立球坐标润滑理论，具体方法为在球坐标下推导出Reynolds方程与考虑径向和轴向偏移的膜厚方程，运用有限差分原理与MATLAB软件进行编程求解，评估所建立方程的适用性，分析偏移率、牙轮转速以及轴承间隙对球面固定套轴承润滑性能的影响。结果显示：考虑径向和轴向偏移的膜厚方程以及所建立的Reynolds方程能够体现滑动轴承的形状特征和动压效应,表明在球坐标下所建立的润滑理论适用于球面固定套轴承；偏移率和转速的增大能够使得油膜压力和承载力增大；在油膜厚度没有达到最小临界值时，减小轴承间隙能够增大油膜的最大压力，进而提高轴承的承载能力。

摘要:研究轧机油膜轴承润滑油混入冷却水形成的油水两相流对轴承等温弹流润滑的影响。建立油水两相流体模型和弹流润滑方程，研究油膜轴承在等温条件下的润滑特性，分析流体润滑膜的压力、膜厚随含水量、滑滚比、轴颈间隙、主轴转速和轧制力的变化关系。结果表明：随着含水量的增加，油水两相流体由油包水流型转化为水包油流型，压力变化不大，膜厚先增加后减小，油包水流型作为润滑剂时润滑性能最优；随着滑滚比和轧机油膜轴承主轴转速的增加，压力减小、膜厚增加，而随着轴颈间隙和外部轧制力的增加，压力增加、膜厚减小。

摘要:为了实现切向和法向摩振动的融合，提出应用向量理论对切向和法向摩擦振动进行合成的方法，通过摩擦副磨合磨损试验分析合成摩擦振动的变化规律。结果表明：合成摩擦振动在摩擦副磨合过程中经历了由大到小并趋于平稳的变化过程；摩擦副磨合开始时，合成摩擦振动的幅值较大，随着磨合过程的进行，合成摩擦振动的幅值逐渐减小；摩擦副达到磨合后，合成摩擦振动的幅值处于平稳波动；提出的向量合成方法可实现切向和法向摩擦振动的融合，合成的摩擦振动能够反映摩擦副磨合磨损状态的变化。

摘要:三角形摩擦块在压制过程中出现裂纹、掉角等缺陷，严重影响压坯的使用性能。采用MSCMarc软件对三角形铜基粉末冶金摩擦块的压制过程进行有限元模拟分析，研究压制方式、摩擦因数、保压时间等参数对摩擦块的应力及相对密度分布的影响。结果表明：与单向压制方式相比，双向压制制备的粉末压坯相对密度较大，密度均匀性好；摩擦因数对摩擦块相对密度和等效应力分布的影响较大，摩擦因数越小，摩擦块密度均匀性越好，等效应力越小且分布越均匀，而保压时间对摩擦块相对密度和等效应力分布的影响较小。对原压制工艺进行改进，提出较为经济实用的压制工艺方案。

摘要:采用M-2000 型摩擦磨损试验机考察纳米碳酸钙和石墨复合填充聚酰亚胺(PI) 润滑材料在不同速度和载荷下与GCr15 轴承钢对摩时的摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜分析PI 材料及其对偶件磨损表面形貌。结果表明,单独填充纳米CaCO3时，聚酰亚胺摩擦因数轻微减小，体积磨损率显著增大，而单独填充石墨后，聚酰亚胺摩擦学性能有显著的改善；纳米CaCO3和石墨复合填充后，二者存在协同效应，减摩抗磨能力显著提高；PI材料的摩擦学性能与对偶钢环表面转移膜的性质紧密相关,纳米CaCO3能显著增强转移膜与对偶件的结合强度。

摘要:采用中频非平衡反应磁控溅射法在单晶硅〖BF〗P(111)〖BFQ〗和不锈钢（304SS）基材上制备CrN和CrSiN薄膜；利用球-盘式摩擦磨损试验机（CSM）考察2种薄膜在不同介质（空气、去离子水、质量分数35%NaCl 溶液）中和WC/Co球对摩的摩擦学性能。结果表明：大气环境下，CrN与CrSiN薄膜的磨损机制主要是磨粒磨损；水润滑下，CrN薄膜主要因机械抛光作用，CrSiN薄膜主要因摩擦化学反应，使得摩擦因数减小；在35%NaCl 溶液中CrN薄膜易被腐蚀，由于NaCl颗粒析出以及涂层接触区域的腐蚀和磨损产物，作为第三体的润滑作用，导致摩擦磨损发生明显变化，而CrSiN薄膜不易被腐蚀，主要因摩擦化学反应，使得摩擦磨损性能发生显著变化。

摘要:基于热力单向耦合理论，对螺旋槽机械密封摩擦副界面的热流体进行Fluent数值模拟，得到密封环的温度场分布规律；将得到的温度场作为边界条件之一导入到密封环端面中进行耦合力变形分析，并研究密封环的转速以及介质压力对动静环最大变形影响。结果表明：动静环的最高温度都出现在液膜和环的接触处，且温度由密封端面开始向两端逐渐降低；密封环的变形量相对于液膜厚度较大，其中静环的变形梯度较动环大，其更容易失效；动静环端面最大变形量随转速和介质压力的升高而增大，在选择工况条件时可适当降低转速和介质压力来减少端面变形量。

摘要:轴承打滑在航空发动机主轴后轴承失效中占有较大比例，后轴承打滑不仅影响到轴承的寿命，甚至直接关系到发动机的安全运转。为进一步认知主轴后轴承的打滑损伤机制，借助聚焦离子束扫描电子显微镜，场发射扫描电子显微镜及配套能谱仪，轮廓仪对打滑损伤轴承进行失效分析。分析表明：内圈滚道、滚子表面损伤区域在打滑过程中可能发生了黏着磨损和摩擦氧化，且两接触面间发生了磨粒磨损。此外，由于润滑油的污染，保持架的过梁接触面发生了磨粒镶嵌。

摘要:近年来大型调峰机组由于透平油产生漆膜而引发的故障越来越多，吸引了国内外同行的广泛关注。综述透平油漆膜形成原因、检测和处理方法的研究进展和存在的问题。指出进一步研究漆膜生成机制、建立合理的漆膜检测体系及开发处理极性污染物新材料是其未来的发展方向。

摘要:综述BCN基薄膜微结构以及摩擦学特性的研究进展；分析元素含量对BCN基薄膜微结构的影响，并阐述薄膜微结构对薄膜机械特性和摩擦学特性的影响。指出：BCN基薄膜微结构受到薄膜制备参数的影响；薄膜机械特性与薄膜微结构有关，而薄膜摩擦学特性与薄膜微结构和摩擦试验环境相关。同时讨论通过优化制备参数来制备性能更加优异的薄膜，以及探究薄膜在不同润滑环境下的磨损机制，并评估其实际工业应用的可行性。

摘要:超疏水表面具有减阻效果，在提高管道传输效率、降低水下航行体和微流体器件中流动阻力等方面有着广阔的应用前景。介绍超疏水表面的制备、滑移理论以及减阻特性的研究，讨论微尺度下表面润湿性、表面微结构和流场流动状态对壁面减阻的影响，对超疏水壁面减阻的物理机制进行总结，并指出气体层不连续模型和气穴模型是分别适用于光滑疏水表面和带微结构超疏水表面的减阻模型。介绍超疏水表面减阻特性的一些应用，提出将超疏水表面应用到微流体系统中面临的问题，如微通道壁面疏水性的制备及其减阻效果的耐久性。

摘要:作为摩擦学系统研究中的重要方法之一，磨损图不仅能确定各工况下的磨损机制，而且还可深入研究磨损机制间的转变规律。干摩擦由于摩擦条件苛刻，往往会造成材料大量损失，影响材料服役寿命，材料磨损图将为其应用提供指导。在磨损图的分类及构建基础上，阐述干摩擦条件下钢铁材料、有色金属及其复合材料、陶瓷、高分子和涂层5类典型材料的磨损图，指出摩擦学系统的复杂化、试验方式的多样化、磨损图的多维化以及磨损图的应用研究是磨损图的研究发展趋势。

摘要:根据重负荷发动机冷却液的测试要求，开发一种满足重负荷发动机冷却液气穴腐蚀性能评价的超声波气穴腐蚀试验机。同时，通过对不同种防冻液的重复性和区分性试验，确定试验参数和建立试验方法。试验结果表明，该试验装置和建立的试验方法对不同防冻液有着较好的区分性和较好的试验重复性，可用于重负荷发动机冷却液抗气穴腐蚀的开发评定。

摘要:针对火电厂设备用油复杂、用油选油方案不健全、用油品种繁多等问题，基于油品种类最小化、设备润滑更优化和用油成本更低化的原则，采用基于设备结构和运行工况的大数据分析方法，对火电厂设备用油进行优化。通过用油优化，减少了部分性能等级过高油品的使用，降低了润滑油脂用油成本；简化了设备润滑管理的各环节，提升了设备管理效率；通过规范各类设备的用油，解决了部分设备因用油引起的故障，降低了设备磨损，减少了备件消耗。