摘要:在发动机结构和参数未做改动的条件下，用4D160柴油机使用市售-10号柴油和甲醇柴油(添加甲醇体积比为20%的-10号柴油)分别进行100 h试验研究，研究甲醇柴油对发动机的动力性和经济性，摩擦磨损性能和清净性，以及发动机润滑油黏度、润滑油中金属元素含量变化的影响。试验结果表明：使用甲醇柴油燃料的发动机动力性、燃油经济性下降，在大负荷时燃油经济性下降更加明显；甲醇燃料燃烧时产生更多的酸性物质，使润滑油酸值增加较快，从而导致发动机磨损量增加，其中缸套部位的磨损量最大；在100 h实验中，不论是使用柴油还是甲醇柴油，润滑油的100 ℃运动黏度都呈下降的趋势，且使用甲醇柴油时润滑油黏度的下降幅度更大；使用甲醇柴油时发动机沉积物总质量比使用柴油的小，且发动机清净性评分略高。

摘要:氧化石墨烯（GO）的结构中拥有众多含氧基团，可作为化学反应的活性位点。以辛硫醇为改性剂对GO进行修饰，得到辛硫醇-GO。使用红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、热重分析（TGA）对其进行结构表征。将GO、辛硫醇-GO作为添加剂与润滑脂复配，考察其在润滑脂中的摩擦学性能。依据ASTM D2596-15标准方法，采用四球机测定GO润滑脂的抗磨减摩性能，使用白光干涉三维表面轮廓仪测定钢球表面形貌和磨损率。结果表明：GO可略微减小润滑脂的摩擦因数和磨损率；辛硫醇-GO对润滑脂的润滑性能有较大提升，可使润滑脂的摩擦因数减小11.7%，磨损率减少31.5%。XPS磨损表面分析表明，摩擦过程中会有GO颗粒吸附到金属表面，而且改性GO润滑脂中的活性硫元素会与钢球表面反应，生成硫化铁，减少钢球表面的摩擦磨损，从而有效提升润滑脂的润滑性能。

摘要:以Sn-Ag-Cu/金属陶瓷高温内梯度润滑层材料制备的高温自润滑圆柱滚子及推力滚子轴承为研究对象，通过实验考察该自润滑滚子轴承的高温滚阻系数，分析不同载荷条件对轴承高温滚阻特性的影响机制。研究结果表明：600 ℃下，自润滑滚子中的润滑剂组分到达接触摩擦表面，在滚子及滚道表面形成了高温润滑膜，从而保证了较低的滚阻系数；高温滚阻系数受载荷大小的影响，当轴承实验载荷在100~200 N区间内时，摩擦因数在0.02以下，而当载荷上升到300 N时其摩擦因数上升到0.05；随着载荷的增大，轴承接触表面的润滑膜完整性下降，滚子与滚道接触表面黏着现象加剧，并极大地影响轴承的滚阻特性，且黏着是导致润滑膜破坏和轴承滚阻上升的主要原因。

摘要:基于分子动力学方法，建立超薄含水柴油膜的全原子分子模型，进行不同含水率下油膜Couette流的润滑特性研究。在相同剪切速度作用下，分析含水油膜的微观结构、速度分布、整体键取向参数、剪切黏度等性质。发现不含水时油膜形成了类固体层，不具有流动性，且在剪切过程中黏度值下降，即表现出剪切时间稀化现象;而含水工况下，油膜出现分层结构，流速符合Couette流的流动特性；且含水率越高，油膜的分层现象越明显，链烃的有序性越强，致使油水混合薄膜的剪切黏度值也越低，呈现出非牛顿流体性质，此时油膜固有的剪切稀化特性被削弱。研究表明，水分子由于具有较强的分子间作用力，能促使油膜中的有机分子重新排布，从而对油膜的润滑性能产生较大改变。

摘要:选用常见的铜作为电接触材料，将烟炱溶液喷洒于试样表面，进行不同载荷下的电接触微动试验，用3D形貌仪和SEM对磨痕形貌进行分析。结果表明：载荷对材料的电接触性能影响显著,接触电阻与法向载荷成反比，即增加载荷可改善摩擦副的电接触性能;接触区域的有效导电面积是有限的，故载荷达到某一值后，随着载荷的增加，接触电阻不再有明显的下降趋势;小载荷下，烟炱的加入恶化了摩擦副的电接触性能，随着载荷的增加，这种恶化作用逐渐减小;摩擦因数随着载荷的增加而降低，载荷较低时（2~6 N），摩擦因数曲线可见明显的上升期、跑合期、下降期、稳定期;而载荷较高时（8~10 N），只有上升期和稳定期;大载荷下，触头接触区域匹配良好，摩擦副表面迅速达到了平衡点，摩擦因数较稳定。在电化学的作用下烟炱颗粒在摩擦副表面形成固体膜，起到减摩抗磨的作用。

摘要:目前在研究微织构端面机械密封时，离散求解雷诺方程时采用的压力收敛准则，并不能完全保证得到准确的泄漏率。提出基于压力收敛和内外径流量守恒收敛双重收敛准则的微织构端面机械密封数值计算方法，针对圆柱形微孔端面机械密封，基于考虑JFO边界条件的二维雷诺方程，建立含一个计算域的数值计算模型，并采用不同的收敛准则对开启力和泄漏率进行数值计算。结果表明：仅使用压力收敛准则不能显式判断计算是否已经满足质量守恒，不能准确计算泄漏率；仅使用内外径流量守恒收敛准则可能出现迭代初始阶段就满足收敛条件，导致错误结果；使用压力收敛准则和内外径流量守恒收敛准则相结合的双重收敛准则，可保证泄漏率计算的正确性。

摘要:以碳纳米管(MWNT)、多层石墨烯(MLG)和纳米石墨(NG)为填料，采用溶液共混法制备3种不同维度碳纳米材料改性的丁腈橡胶基复合材料试样。在水润滑及重载工况下对3种材料进行摩擦磨损试验，结合摩擦因数、表面形貌和磨损量等参数的测试对材料的摩擦学性能进行比较，通过SEM电镜表征，揭示不同维度碳纳米填料的作用机制。结果表明:碳纳米材料的加入能够明显降低丁腈橡胶材料低速下的摩擦因数，提高其抗磨性能，其中三维结构纳米石墨的改性效果最优。3种碳纳米填料的作用机制分别为：一维碳纳米管因长径比大，易与橡胶分子形成物理交联点，并且起到微轴承作用；二维石墨烯易于脱落转移形成良好的固体润滑膜来改善摩擦磨损性能；三维纳米石墨由于颗粒的粗糙表面与橡胶基体相互嵌入，能增加黏附力，且能减少界面脱黏现象。

摘要:基于轮轨摩擦自激振动引起钢轨波磨的理论，建立不同的车轮辐板形状和轨距的轮轨系统有限元模型，使用复特征值法对轮轨系统的波磨发生趋势进行分析，研究车轮辐板形状和轨距对波磨的影响。结果表明：车轮辐板形状对轮轨系统摩擦自激振动存在影响，且直幅板车轮对钢轨波磨有一定的抑制作用；轨距对S形辐板车轮系统摩擦自激振动情况几乎没有影响；轨距对直辐板车轮系统摩擦自激振动存在影响，当选用特定轨距（1 430 mm）时，得到了一个未发生摩擦自激振动的直辐板车轮轮轨系统模型

摘要:离子液体因微观结构与普通润滑油不同，使其具有较低的黏压系数。采用光干涉油膜测量技术标定一种离子液体的黏压系数，并通过等温数值计算验证其可靠性。使用标定的黏压系数，对该离子液体进行膜厚、温升、摩擦因数和接触区中心黏度等热弹流润滑数值计算，并与具有相同黏度的普通润滑油的算例进行比较。计算结果显示，离子液体与同黏度润滑油相比具有突出的摩擦学性能，体现在离子液体在较宽速度和滑滚比范围内有非常低的温升和摩擦因数，而膜厚仍保持在同黏度润滑油的40%以上。离子液体的这种热弹流特性主要归因于其较低的黏压系数

摘要:为研究往复运动密封性能，采用MatLab数值方法建立一种混合润滑模型,该模型包含弹性力学、流体力学和接触力学分析。基于混合润滑模型，研究粗糙度和往复速度对动态往复密封摩擦力、泄漏量和油膜厚度等密封性能的影响规律，揭示液压往复密封机制。结果表明：往复运动密封圈处于混合润滑状态，接触区不仅有流体压力，还包含粗糙度接触压力；存在临界粗糙度σc和临界速度uc，当粗糙度σ＜σc时，随粗糙度的增大内行程的泄漏表现为越来越小的内泄漏，当σ≥σc时，随粗糙度的增大内行程的泄漏表现为越来越大的外泄漏；当速度u＜uc时，净泄漏量随速度的增大表现为越来越小的外泄漏，当u≥uc时，净泄漏量随速度的增大表现为越来越大的内泄漏；随着粗糙度的增加，膜厚与内行程的摩擦力增大，而外行程的摩擦力无明显变化；随着速度的增加，油膜厚度增加，内行程摩擦力减小，而外行程摩擦力变化很小。

摘要:为检验水下密封结构的可靠性，利用Ansys Workbench集成平台对有无挡圈配合的O形密封圈的变形和受力情况进行比较分析，并对深水环境中有挡圈配合的O形圈的密封性能进行数值模拟分析。结果表明：在介质压力较大时，有挡圈配合的O形圈可有效防止挤入咬伤，在同样保证密封可靠的条件下最大Von Mises应力可减小20%以上；当介质压力为10 MPa左右时，有挡圈配合的O形圈的最大Von Mises应力有明显的拐点，介质压力大于10 MPa后，O形圈的应力变化趋于平缓，可避免O形圈被破坏导致的密封失效；有挡圈配合的O形圈结构中，起密封作用的是O形圈而非挡圈，挡圈的作用主要是改善O形圈的受力，提高整个密封结构的可靠性。模拟的结果可以说明O形圈配合挡圈提高密封可靠性的原理，为水下密封结构的可靠性检验和密封结构的优化提供了有效的方法。

摘要:研究甲基萘和聚异丁烯丁二酰亚胺（PIBSI）两种分散剂对IF-WS WS2纳米颗粒在基础油中的分散性能和摩擦性能的影响。使用722型分光光度计和四球摩擦试验机分别考察纳米WS2润滑油在分散剂中的分散稳定性和摩擦性能，用激光粒度分析仪和红外光谱（FTIR）分析分散剂与WS2纳米颗粒之间的作用机制。结果表明：甲基萘的分散效果和抗磨减摩效果最好，4%甲基萘分散的0.01%的纳米WS2润滑油可以长期稳定保存，其纳米WS2润滑油在490 N时的磨斑直径仅为0.540 mm，摩擦因数为0.11；甲基萘能够起到分散和抗磨减摩作用的原因是其对WS2纳米粒子具有一定的溶解作用。

摘要:针对柱面螺旋槽干气密封中的单列螺旋槽结构特点，建立螺旋槽浮环气膜密封的数学分析模型。基于中心差分法和Newton-Raphson迭代法，进行压力控制雷诺方程和气膜厚度方程的求解，得到压力和气膜厚度分布及不同操作参数下柱面单列螺旋槽气膜的泄漏量，并分析工况参数对柱面螺旋槽稳态性能的影响。结果表明：泄漏量是随着偏心率和压力的增加而升高；当偏心率一定时，转速的增加，导致泄漏量下降；当转速一定时，压力的上升导致泄漏量的急剧上升，近乎线性分布。试验结果与理论分析结果相吻合，验证了理论模型和计算方法的正确性。

摘要:三乙醇胺硼酸酯是一种新的绿色水基全合成切削液防锈添加剂，但其在切削加工过程中的摩擦学特性尚未有报道。以钛合金与硬质合金为摩擦副，通过摩擦磨损试验比较三乙醇胺硼酸酯并与传统润滑添加剂丙三醇和聚乙二醇的摩擦学性能，同时考察不同含量的三乙醇胺硼酸酯水溶液的摩擦学性能。结果表明：三乙醇胺硼酸酯具有与丙三醇和聚乙二醇相似的减摩抗磨性能，在相对较高的载荷下，三乙醇胺硼酸酯的润滑性能更优；三乙醇胺硼酸酯水溶液的减摩抗磨性能随着其含量的增加逐渐增强，当三乙醇胺硼酸酯的体积分数达到40%以上时，溶液的润滑性能更为显著。研究表明，三乙醇胺硼酸酯有可能成为一种新型切削液润滑添加剂。

摘要:为研究稀薄效应对微小间隙下动压气体轴承静动态特性的影响，分别采用连续模型、一阶滑移模型以及在任意克努森数下都与线性玻尔兹曼方程解有较高吻合的WU新滑移模型，基于有限体积法建立考虑稀薄效应的静动态Reynolds方程，给出3种模型下轴承静态承载力与偏心率、轴颈扰动频率与轴承动特性系数的变化关系。数值分析结果表明：随偏心率的变化，连续模型预测的静态承载力最大，一阶滑移次之，WU新滑移模型预测的值最小；随着扰动频率的增加，考虑滑移模型计算的主刚度系数和主阻尼系数均有减小的趋势，且WU新滑移模型计算的主刚度系数和主阻尼系数明显低于连续模型和传统的一阶滑移模型。传统连续模型和一阶滑移模型过高地估计了轴承的静动特性系数，WU新滑移模型计算的结果更为准确。

摘要:航空轴承具备高速、高载、高温的运行特性，在其服役过程中摩擦学的状态演变对其性能衰变有着重要的影响。为实现航空轴承摩擦学状态参数的动态监测，设计一种基于LabVIEW环境下的航空轴承试验台摩擦学性能状态模拟测控系统，通过人机界面（HMI）对航空轴承的服役过程进行环境的模拟预设，由驱动系统执行动作指令，过程中由动态监测单元获取实验过程中的摩擦学动态数据链，实现高性能测量、基于FPGA的高级分析与控制；并根据动态的数据链利用LabVIEW中的NI软运动技术，以获取更为贴合运行工况的真实模拟，实现PID控制到高级的动态智能控制系统。试验表明，设计的航空轴承试验台摩擦学性能测控系统，能够很好地获取航空轴承在复杂工况下的性能演变过程中的摩擦磨损信息，从而实现对航空轴承的动态性能评价。

摘要:为进一步研究固体材料在机械压力作用下产生的发光现象及机制，自行研制一套摩擦发光探测装置。该装置由机械系统、控制系统和测量系统三部分组成，可实现不同转速、不同载荷、不同摩擦副下的摩擦发光光强和光谱的探测。通过测量不同转速、不同载荷以及不同摩擦副下的摩擦发光实验，发现重复多次测量，实验结果数据稳定且有一定规律性，证明了摩擦发光探测装置的可行性。

摘要:为了研究密封端面材料配对对干摩擦机械密封性能的影响，使用自主设计研发的干摩擦机械密封试验系统，选择浸锑石墨、浸树脂石墨，分别与38CrMoAlA（不喷涂）、38CrMoAlA（表面喷涂Cr2O3）、40CrNiMoA（表面喷涂Cr2O3）3种典型的材料配对进行干摩擦和磨损试验，并对端面温升、磨损率、摩擦功耗和泄漏率等试验结果进行对比分析。结果表明：在干摩擦状态下，对于不同材料配对，摩擦磨损规律显示出了多元性;在6组端面配对中，浸锑石墨与38CrMoAlA（表面喷涂Cr2O3）配对性能最佳,浸金属石墨更适用于极端工况，摩擦磨损性能更佳,但浸树脂石墨材料密封性能更好，泄漏率更小;动环表面喷涂材料可有效提高动环表明硬度，优化表面结构，改善动环摩擦磨损性能和密封性能；动环基体材料对配对性能影响不可忽视，导热效果好、线膨胀系数低的材料可降低端面温度

摘要:根据摩擦副系统可靠性理论，对液压往复密封件的磨损失效概率进行研究，提出了一种检测密封件磨损失效的方法。以液压缸杆密封Y形密封件为研究对象，通过ANSYS仿真分析密封件在不同磨损程度下摩擦应力和失效概率变化规律，计算密封件在运行过程中磨损失效概率，并通过试验验证有限元计算结果的有效性。结果表明：Y形液压往复密封件唇口处摩擦应力较大，因此其磨损部位主要发生在唇口；随着磨损程度的增加，Y形密封件受到的摩擦应力增加，失效概率也随之变大。研究表明，提出的方法可对液压缸实际运行过程中往复密封件的磨损进行检测。

摘要:为研究添加剂对氮化镓（GaN）晶片化学机械抛光（CMP）材料去除率的影响，采用直流电源对n型GaN晶片进行电化学刻蚀，利用X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）研究电诱导辅助下GaN晶片CMP过程中，对苯二甲酸（PTA）和H2O2对其材料去除的影响。结果表明：在添加电流的条件下，随着H2O2体积分数增大，GaN材料去除率先升高后降低；随着PTA浓度的增加，GaN材料去除率先增加后减少；在H2O2体积分数为4%，PTA浓度为10 mmol/L 条件下，GaN晶片的化学机械抛光材料去除率最高，为693.77 nm/h，抛光后GaN晶片表面粗糙度为0.674 nm;通过XPS分析，电诱导后GaN晶片表面的H2O2含量增加，表明电流作用促进了GaN材料表面的氧化腐蚀作用，进而提高了其CMP材料去除速率。

摘要:针对某大型船用新型感应推进电机复合材料轴承在运行过程中容易磨损且不易监测的问题，根据该电机轴承结构及运行特点，建立电机轴承三维有限元模型，对电机轴承的摩擦应力进行理论仿真分析,并分析电机轴承磨损状况。结果显示，电机轴承摩擦应力分布是两侧大、中间小，轴承磨损严重部位集中在两侧。结合电机可靠性实验，利用原子发射光谱仪和libs光谱仪对电机轴承润滑油油样和轴瓦材料进行检测。检测结果显示，该型电机轴承润滑油中Ca和Na两种元素含量的变化能反映轴承磨损情况。

摘要:为分析滚动直线导轨在腐蚀工况环境中的锈蚀特性和规律，对滚动直线导轨进行加速锈蚀试验，利用SEM和EDS分析表征其锈蚀特性；并利用镀锌、镀铬、磷化和PMC（PTFE+MoS2+石墨）对滚动直线导轨进行表面处理，将未表面处理的导轨与该4种表面处理后的直线导轨进行中性盐雾试验，通过失重法分析滚动直线导轨的锈蚀速率。结果表明：滚动直线导轨锈蚀过程中依次出现了白斑、灰斑、黑斑和红锈，锈蚀产物由最初的β-FeOOH和γ-FeOOH，最终转变为Fe2O3;不同表面特征的滚动直线导轨锈蚀曲线遵循指数函数规律，锈蚀速率由大到小依次是未处理、磷化、镀锌、PMC、镀铬;表面处理后的滚动直线导轨在滚道处更易于首先被腐蚀介质侵蚀，因此导轨滚道的表面处理和防护尤为重要。

摘要:为探讨多点接触乏油弹流润滑机制，基于球与滚道接触区域的排油和补油平衡，建立适用于不同润滑状态的油膜厚度计算模型，可以计算从充分供油、乏油到干涸乏油的中心膜厚以及油膜不平衡时中心膜厚随滚动次数的衰减。利用自制的球-盘接触光干涉弹流试验装置，通过安装双镜筒同时获取相邻球的油膜图像，研究多点接触中相邻球的轨道重合和不重合时前球尾迹对后球油膜图像和中心膜厚的影响。结果表明：乏油润滑条件下，前后球的轨道不重合时轨道之间可相互补油；前后球的轨道重合时，在给定供油条件下，随着滚动线速度增加,入口弯液面逐渐靠近接触区域，中心油膜厚度增加，与相同工况下乏油润滑模型计算的膜厚对比吻合较好，验证了所建乏油润滑模型的正确性。

摘要:采用SRVR4型摩擦磨损试验机为试验平台，以某商用车公司提供的发动机缸套-活塞环截取件作为摩擦副试验件，以15W-40 CF-4和15W-40 CI-4发动机油为润滑介质，建立评价柴油机油摩擦磨损性能的模拟试验方法，并使用该方法对油品配方中减摩剂的区分性及不同材质活塞环与润滑油的适配性等进行考察。试验结果表明：建立的模拟试验方法能较好地区分出具有优异抗磨性能的柴油机油，同样对油品配方中减摩剂和不同材质活塞环与润滑油适配性等有着较好的区分性，可以作为润滑油品开发者和OEM汽车厂家对油品配方开发和摩擦副材质筛选的模拟评价手段。