摘要:用二乙烯三胺分别和油酸和十二羟基硬质酸反应合成2种咪唑啉季铵盐(OMAS，TMAS)，用傅里叶变换红外光谱对其结构进行表征；用模拟海水代替水作基础液，用四球摩擦磨损实验机评价2种添加剂的减摩抗磨性能和承载能力，用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)对磨损表面进行表征。结果表明：当添加剂的质量分数为10%时，水基基础液的减摩抗磨效果明显提高；与空白水基基础液相比，含OMAS的水基基础液的最大极压值提高了1倍多，而含TMAS的水基基础液的最大极压值提高了9倍多；TMAS的减摩抗磨及承载能力都优于OMAS，这是因为含羟基侧链咪唑啉季铵盐比含不饱和键侧链的咪唑啉季铵盐的键合或吸附能力强，更易在金属表面成膜。XPS和EDS测试结果表明，摩擦过程中OMAS和TMAS通过摩擦化学反应或吸附在金属表面形成了一层含Fe、N化合物的边界保护膜，提高了水基基础液的减摩抗磨效果。

摘要:迷宫密封的转子和定子部件之间的流场和流场力直接影响转子的振动和稳定性。为了深入了解迷宫密封的流场和流场力特性，选取旋转直通式迷宫气封为研究对象，利用稳态CFD分析方法，研究密封入口长度对旋转直通式迷宫气封泄漏、流场和流场力的影响。考虑和不考虑入口预旋的影响，计算不同入口长度的旋转直通式迷宫气封的泄漏量、流场速度流线、总压强分布、流体压力和流体黏滞力。结果表明：随着入口长度的增大，密封流场泄漏量先增加后减小，转子表面流体压力和流体黏滞力先增加后快速减小；入口长度影响着直通式迷宫气封流场力，存在一个特定的入口长度，使转子表面的流体压力和流体黏滞力最大；当考虑入口预旋时，泄漏量、流体压力和流体黏滞力均有所减小。

摘要:实际润滑系统中油膜厚度较小，常规的超声测量方法不再适用。根据声学理论，分析多层介质中油膜厚度与声反射系数的关系，建立2种不同的油膜厚度测量理论模型，即共振模型和弹簧模型，讨论不同模型的适用范围。针对不同的理论模型，建立其相应的有限元模型，在后处理中通过驻波理论对界面反射系数进行计算，并与理论曲线进行对比，两者具有很好的一致性，证明有限元法计算油膜反射系数的准确性。研究结果表明：对于不同的超声频率，每种模型都有对应的油膜厚度测量区间，在实际测量中，要根据声波频率来确定每种模型的测量区间。

摘要:针对涡轮增压器用止推轴承材料的无铅化，采用粉末冶金工艺分别制备CuSn65P01无铅和CuSn10Pb10含铅止推轴承材料，并对比研究2种材料的微观组织结构及油润滑和乏油条件下材料的摩擦学性能。结果表明：微观组织结构上，CuSn65P01区别于CuSn10Pb10的硬基体（Cu合金基体）+软相（Pb）“两相”组织，呈“单相”组织；CuSn65P01的力学性能要优于 CuSn10Pb10；在油润滑条件下，CuSn65P01和CuSn10Pb10的摩擦学性能基本一致，在乏油润滑条件下，CuSn65P01的摩擦因数更加平稳；乏油润滑条件下CuSn10Pb10形成了富Pb和Fe的润滑膜使摩擦因数保持平稳，CuSn65P01则形成Fe氧化物膜保证材料稳定的摩擦因数。CuSn65P01材料各项性能相当或优于CuSn10Pb10，满足涡轮增压器用止推轴承材料的无铅化要求。

摘要:基于改进的统一Reynolds方程，对点接触乏油混合润滑进行数值模拟，研究供油量、载荷、卷吸速度等对混合润滑性能的影响。分析时将润滑区域分为两部分，在压力区润滑油完全充满间隙，在空穴区润滑油部分充满间隙，这两区域的润滑特性都采用离散化的Reynolds方程求解；采用快速傅立叶变换算法求解弹性变形，采用GaussSeidal低松弛迭代逐行扫描法求解压力。结果表明：随着初始供油量的变化，润滑油油膜压力、油膜厚度以及部分油膜比例都会受到影响；速度对点接触乏油混合润滑的影响主要表现在油膜厚度分布上，而载荷的影响主要表现在压力分布上；随着载荷的升高，油膜压力将增大，而油膜厚度有轻微的减小，随着速度的升高润滑油油膜厚度减小。

摘要:利用有限元分析软件建立封隔器胶筒模型，分析单一轴向载荷和轴向、扭转载荷共同作用下，胶筒与套管之间的接触应力及其沿轴向的分布规律，最大接触应力随胶筒端面角、子厚度、筒高3个结构参数和摩擦因数的变化，以及施加不同扭转载荷时对胶筒密封性能的影响。研究结果表明：在单一轴向载荷作用下，最大接触应力随倾斜角度增大先减小后增大，随子厚度的增加先增加后减小，随筒高的增加而减小，随摩擦因数增大先减小后增大；施加扭转载荷后，不同端面角、子厚度、筒高下胶筒的最大接触应力整体降低且波动较大，随摩擦因数增大胶筒接触面之间的摩擦力增大，加速了胶筒磨损和老化；不同扭转载荷作用下胶筒最大接触应力值波动较大，导致密封性能不稳定。因此，扭转载荷使得胶筒密封性降低，导致最大接触应力波动较大，使胶筒的密封性能存在不稳定性。

摘要:氧化石墨烯（GO）边缘处的羧基为酸性基团，在摩擦过程中会造成金属摩擦副的腐蚀磨损。为减弱GO上羧基的腐蚀磨损，利用甘油与GO反应制备一种多羟基化改性氧化石墨烯（GOOH）；利用原子力显微镜（AFM）与扫描电子显微镜（SEM）对改性前后GO的形貌进行观测，利用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）对其进行结构表征，并评价其在水中的稳定性和腐蚀性；用四球摩擦磨损试验机考察GO和GOOH作为水基润滑添加剂的减摩抗磨性能，用SEMEDS分析试球表面磨斑形貌及摩擦膜的化学成分组成。结果表明：GOOH能在水中稳定分散，且相比于GO，GOOH对钢球的腐蚀性更弱，摩擦因数及磨斑直径更小，磨斑形状更规则，犁沟更浅。EDS测试结果表明，使用GOOH添加剂的钢球磨损表面碳元素含量较GO更多，说明其能更好地吸附到摩擦副表面起到减摩抗磨的作用。

摘要:采用Carreau流变模型和ReeEyring流变模型，研究不同流变模型对黏度较低的Squalane润滑油弹流润滑数值解的影响。分别计算不同卷吸速度、不同滑滚比下Eyring流变模型、Carreau流变模型的摩擦因数，并与试验值进行比较，同时比较Eyring流变模型与Carreau流变模型的摩擦因数、油膜最高温度、中心膜厚及最小膜厚随滑滚比、卷吸速度和最大赫兹压力变化的数值解。结果表明：在滑滚比较小时Eyring流变模型的摩擦因数更加接近试验值，在滑滚比较大时Carreau流变模型的摩擦因数更接近试验值；滑滚比对不同流变模型之间数值解的差别没有影响；随着卷吸速度的增大，Eyring流变模型所对应的膜厚值逐渐高于Carreau流变模型，而油膜最高温度逐渐小于Carreau流变模型；随着最大赫兹压力的增大，Carreau流变模型的油膜最高温度及摩擦因数逐渐大于Eyring流变模型。研究表明，在温和工况下Eyring流变模型更适合Squalane润滑油的弹流分析。

摘要:为优化汽车轮毂轴承唇形密封圈的结构，在ANSYS有限元分析软件中建立其有限元模型，研究轴向过盈量、弹簧以及侧唇倒角对唇形密封圈密封性能的影响。研究结果表明：轴向过盈量对唇形密封圈的密封性能影响较大，当轴向过盈量小于05 mm时，随着轴向过盈量的增大，唇形密封圈的密封性能变好，当轴向过盈量大于05 mm时，随着轴向过盈量的增大，唇形密封圈的密封性能变差；与带弹簧的密封圈相比，不带弹簧的密封圈的最大等效应力、应变和接触压力的出现位置发生改变，且其最大值皆小于带弹簧密封圈的，因此带弹簧唇形密封圈的密封性能更好；与上侧唇倒角相比，下侧唇倒角对密封圈等效应力分布的影响更大，对密封性能的影响更加明显。

摘要:目前国内外对肠道机器人的研究都是针对单相液体流环境，而肠液中实际存在食物残渣，肠道环境应为液固两相混合流体。采用计算流体力学方法计算了在液固两相混合流体中，内螺旋胶囊机器人轴向推进力、周向阻力矩和管道内壁所受最大压力等运行性能指标，并进行了实验验证。结果表明：在液固两相流中，机器人轴向推进力和周向阻力矩基本都随着固相颗粒尺寸和质量分数的增大而减小，而管道内壁所受最大压力随之增大；在液固两相流环境中机器人运行性能指标均低于单相液体流环境。实验证明在液体管道环境中，加入固相颗粒将降低内螺旋胶囊机器人运行性能。

摘要:对低气体压力密封条件下氟橡胶O形圈的往复运动回弹摩擦特性展开实验研究。采用O形圈往复摩擦磨损实验台对氟橡胶O形圈与2Cr13不锈钢摩擦副摩擦力-位移曲线进行测量，分析运动位移、压缩率和密封压力对氟橡胶O形圈回弹摩擦性能的影响规律。结果表明：6%~15%压缩率条件下，在1 mm往复运动范围内，氟橡胶O形圈的回弹摩擦力随位移增加呈现线性增加；往复运动位移超过1 mm后，氟橡胶O形圈的回弹摩擦力稳定，不再随位移增加而发生明显变化；O形圈回弹摩擦力随压缩率增大而增大，密封压力越高回弹摩擦力越大。

摘要:以水下航行器尾轴机械密封为研究对象，应用有限元方法对不同潜深下、不同密封面宽度的机械密封的性能进行分析对比，探究在大潜深、低转速特殊工况下机械密封面宽度对密封性能的影响。结果表明，当密封面宽度一定时，随着潜深的增加，密封面的最高温度、最大接触压力和轴向应力均随着潜深的增加呈线性上升；当潜深深度一定时，密封面宽度越大，动静环的最高温度越高，最大接触压力和最大轴向应力增加也越快；在相同的工况条件下，泄漏量随着密封面宽度的减小而减少。由此可见，在大潜深、低转速特殊工况下，选择较小的密封宽度有利于降低最高温度，降低最大的轴向应力和接触压力，减少泄漏量。

摘要:为获得固体粗糙表面实际接触面积和表面形貌，设计一个能够原位光学观测和分析固体粗糙接触界面名义接触区域和实际接触区域的测量装置。采用该测量装置获得不同直径金属小球与玻璃平板在不同载荷作用下的接触图像，采用Canny算子等图像处理方法对金属小球与玻璃平板相互接触产生的牛顿环进行边缘提取和灰度阈值分析，获得接触界面名义接触面积和实际接触面积随小球直径和载荷的变化规律。实验结果表明：粗糙接触界面的名义接触面积随载荷的增加而增加；实际接触面积与名义接触面积之比随载荷和小球直径的增加而非线性增加；在塑性变形阶段，直径较小的金属小球名义接触面积随载荷变化较为敏感，而在弹性变形阶段，则直径较大小球变化剧烈，与Hertz接触理论相符合。该实验装置还可进行接触界面的摩擦学特性分析，如表面形貌、边界膜厚度和磨粒构造等。

摘要:为研究回吸现象对泄漏率的影响，基于Fluent多相流空化模型，建立椭圆微孔端面机械密封间隙液膜的三维数值计算模型，并从原理上分析影响回吸现象的因素。结果表明：回吸越强，泄漏率越低，甚至是零泄漏；回吸现象的影响参数可以分为两类：影响动压效应的参数，如转速、内外径压差、空化压力；造成低压区与密封间隙出口截面间距离改变的参数，如方向角（椭圆长轴与水平轴逆时针夹角）、椭圆形状因子（椭圆长短轴比）。探讨各因素对椭圆微孔端面机械密封回吸现象的影响。结果表明，回吸的强弱与转速、椭圆形状因子正相关，与内外径压差、空化压力负相关，与方向角的关系类似正弦曲线。

摘要:为研究高温下金属部件中的铁对航空润滑油高温氧化的影响，用高温氧化釜分别模拟50-1-4Ф航空润滑油在含铁片和不含铁片情况下的高温氧化过程，观察油样的颜色、黏度、酸值的变化，用压力差示扫描量热法测量其氧化诱导期。结果表明，高温氧化对50-1-4Ф航空润滑油高温黏度影响较小，对低温黏度、酸值和氧化诱导期影响明显；铁对该航空润滑油的酸值和氧化诱导期影响较大，含铁的油样酸值和氧化诱导期的变化幅度是不含铁油样的数倍；铁在较高的氧化温度下（250、300 ℃）对黏度影响明显，但在较低的氧化温度下（180、200 ℃）对黏度影响小。

摘要:为研究滚动活塞压缩机滑片与滑槽之间的运动行为和摩擦特性，利用自主设计的基于浮动滑槽的滚动活塞压缩机滑片-滑槽运动副等效装置，通过高速摄影技术动态观测周期性运转过程中的滑片-滑槽间隙的动态变化过程，实验发现滑片存在二阶运动。通过润滑状态的分析，得出滑片的二阶运动通过改变油膜厚度对滑片和滑槽之间的摩擦力产生较大影响，对滚动活塞压缩机滑片-滑槽的摩擦特性的研究，应考虑滑片二阶运动的影响的结论。通过摩擦力动态测量实验，获得滑片两侧摩擦力变化曲线。结果表明：滑片与吸气腔侧的滑槽处于完全流体润滑状态，其摩擦力变化速率较小，而与压缩腔侧的滑槽处于固-固接触的混合润滑状态或者边界润滑状态，其摩擦力变化速率较大。摩擦力测量结果进一步印证了滑片二阶运动的存在，且二阶运动通过改变油膜厚度对滑片和滑槽之间的摩擦力产生影响

摘要:采用改进的Hummers方法制备石墨烯，并采用纳米激光粒度仪和X射线衍射仪对其进行表征。使用油酸和十八胺对纳米铜和石墨烯进行表面修饰，以改善其在润滑油中的分散稳定性；通过四球实验及缸套-活塞环变载荷摩擦磨损实验，评价石墨烯和纳米铜复合添加剂在润滑油中的减摩抗磨特性。采用金相显微镜和扫描电镜（SEM）观察试样磨损表面形貌，分析石墨烯和纳米铜复合添加剂的减摩抗磨机制。结果表明，石墨烯/纳米铜复合添加剂的加入使润滑油具有更加优异的抗磨减摩性能，且优于单一纳米铜或石墨烯添加剂；在摩擦过程中，石墨烯和纳米铜对摩擦副表面的凹槽和划痕进行了填充，使得磨损表面珩磨纹更加细密；同时，复合添加剂在摩擦过程中在摩擦表面形成了含有铜元素和碳元素的薄膜，起到了自修复作用。

摘要:采用硅烷偶联剂KH550无水乙醇溶液和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）水溶液对石墨烯进行表面活化处理，采用冷压成型烧结工艺制备石墨烯改性聚四氟乙烯(PTFE)复合密封材料，研究石墨烯含量及其表面活化处理方法对材料性能的影响。研究表明，SDBS对经双氧水处理的石墨烯进行表面活化可以有效改善石墨烯的团聚现象，其改善效果优于KH550；质量分数为1%左右的石墨烯即能有效提高PTFE的机械强度、硬度、压缩回弹性能、蠕变松弛性能和密封性能，墨烯改性PTFE复合材料具有较好的实际应用价值。

摘要:针对温等静压机在200 MPa高压、300 ℃高温的工作条件下难密封问题，设计由L形金属圈和O形橡胶圈组成的L形密封结构；利用ABAQUS建立L形组合密封结构模型，并利用ABAQUS对该模型进行装配，以及模拟温度及压力载荷等工况，建立密封结构热-力耦合模型，仿真分析得到L形密封结构应力应变分布规律。仿真结果表明：该L形密封结构在低压工况下由O形密封圈起密封作用，在高压工况下，由L形组合密封结构完成密封，因而能满足高温超高压密封要求。针对仿真分析中存在的最大应力值超过材料许用应力的问题，对L形组合密封结构进行优化设计。优化后L形密封结构在高负载工况下的最大应力小于工作缸和端盖的许用应力，接触压力值大于工作压力，能够实现良好密封。

摘要:摩擦状态是影响机械制动器制动性能的本质原因，为准确监测机械制动器的实时摩擦状态，以PLC、数据采集卡2种常用的信号采集硬件为基础，通过分析状态量、合理分配通道、科学编制程序等措施，分别构建基于数据采集卡PCI通讯、PLC的PPI通讯和自由口通讯的制动器摩擦状态监测系统，探讨各自的适用性及特点，并对连续制动工况下的摩擦温升、摩擦转矩、制动压力等摩擦状态参数进行监测与分析。结果表明：基于PLC自由口通讯的摩擦状态监测系统可准确捕捉制动过程中的摩擦温升、摩擦转矩、制动压力等摩擦状态信息，可实现对制动器摩擦状态的准确监测。

摘要:为了提高井下防喷器旁通启闭短节密封性能分析的效率，基于Python语言和ABAQUS的GUI功能对ABAQUS进行二次开发，并提出一种参数化计算程序。所开发的程序能有效地减少利用ABAQUS研究井下防喷器旁通启闭短节密封时的重复工作，提高了工作效率。采用该程序分析不同载荷和配合锥角下旁通启闭短节阀芯-阀座的受力规律。结果表明：在阀芯-阀座的最大Mises应力不超过材料的屈服强度的情况下，随载荷的增大旁通启闭短节的密封性能变好，而随配合锥角的增大其密封性能变差。

摘要:以聚醋酸乙烯酯改性玄武岩纤维、环氧乳液改性玄武岩纤维、硅烷偶联剂（KH550）改性玄武岩纤维、玄武岩矿物纤维为增强纤维，采用热压成型法制备改性玄武岩纤维增强树脂基复合材料，研究不同改性玄武岩纤维对复合材料硬度、冲击强度和摩擦磨损性能的影响。采用SEM和EDS对摩擦表面、磨屑形貌进行显微分析和元素分析。研究结果表明：4种改性玄武岩纤维作为增强纤维制备的树脂基摩擦材料具有相近的力学性能；聚醋酸乙烯酯改性玄武岩纤维增强树脂基摩擦材料具有更好的抗热衰退性能和摩擦磨损性能，在制动过程中更有利于形成完整稳定的摩擦膜。

摘要:模拟航空发动机真实工况，对指尖密封静动态性能进行了试验研究并与标准型刷式密封进行比较，研究压比、转速、温度对指尖密封泄漏特性的影响规律。试验结果表明：指尖密封具有优异的密封性能；随着压比的增大，指尖密封泄漏参数先增大后趋于定值；在试验转速范围内，随着转速的增加，泄漏参数降低；随着温度的升高，泄漏参数减小；指尖密封相比于标准型刷式密封，静态泄漏参数降低8%～41%，动态泄漏参数降低约18%。

摘要:目前评价湿式桥齿轮油摩擦特性的实验方法主要采用高转速、小惯量、低制动压力的实验条件，不能反映湿式桥低转速、大惯量和高制动压力的实际工况。基于湿式桥实际制动工况，开发一种齿轮油摩擦特性评价方法，该方法以摩擦片表面的能量密度表征制动工况的苛刻度，可考察典型工况下制动油压和不同能量密度对油品摩擦特性的影响。采用该评价方法在湿式制动器台架上对普通GL-5齿轮油和湿式桥专用油的摩擦特性进行考察，结果表明，该评价方法对具有不同摩擦特性的齿轮油具有良好的区分性。