基于血液润滑性能的研究

血液作为润滑剂时的机械与生理性能研究是人工器官大量出现必须研究的问题之一.本文分析了血液作为润滑剂时的特殊性,并对血液作为润滑剂时的机械承载性能和血液的溶血性能进行试验研究，提出了血液润滑的综合判定指标。     

纳米级二相流的润滑特性

薄膜润滑是指两相对运动的表面间润滑特性由固体表面及润滑剂特性与润滑剂的粘度共同决定的一种特润滑状态。由于此时有序分子的决定作用 ,耦合效应对润滑特征的影响不能忽略。此时的张量描述和本构方程均与牛顿流体不同。本文考察了二相流 (固液两相 )的润滑。耦合应力的存在增加了润滑剂的粘度从而提高了油膜厚度和承载能力。耦合应力润滑下有尺寸效应 ,润滑膜越薄 ,其作用也越明显     

流体动压润滑失效机理的研究

本文分析了温度对润滑剂流变特性的影响，揭示了温度变化使润滑剂表现出明显的非牛顿特性。进一步的数值计算表明润滑油膜存在有限承载能力，从而提出了一种由于温度影响而引起油膜破裂的润滑失效模型，为预测滑动轴承的润滑状态、改进设计提供了新的理论依据。     

单面界面滑移对阶梯轴承润滑性能的影响研究

由界面滑移理论模型可知,在传统阶梯轴承固体和液体交界处,如果界面处应力达到极限剪应力时,润滑剂就会发生界面滑移,此时润滑膜会失效,这将大大降低润滑膜的承载力。因此,很有必要研究界面滑移对轴承润滑性能的影响。考虑润滑油膜在阶梯轴承入口区静止接触表面上滑移而避免润滑油膜在轴承其他表面上滑移,给出了阶梯轴承润滑油膜承载能力和摩擦系数分析结果。算例得出,在一定工况下这种轴承的承载能力因界面滑移而提高,而其摩擦系数却因界面滑移而下降。     

生物摩擦磨损润滑剂的润滑特性

关节转换已广泛应用于关节炎晚期治疗,外伤致残和滑瘤切除手术中。关节转换材料的耐磨性能会直接影响转换关节的使用寿命和使用质量。蒸馏水、盐水、血浆、血清等均被用作生物摩擦磨损研究的润滑剂,但是对这些润滑剂的润滑特性并未认真考察。本文应用ＴＬＴ－１型弹流试验台对血浆在内的几种生物摩擦磨损润滑剂的润滑特性进行了研究,结果表明血浆的润滑性能最好。     

影响血液润滑性能的主要因素分析

血液润滑人工器官具有其它润滑剂不可比拟的优越性,但由于血液的特殊性,其润滑性能受到诸多因素的影响,对影响血液润滑性能的主要因素进行了分析探讨。指出血液的组分变化、剪切率、血细胞的聚集、变形、温度等因素的改变会引起血液粘度的变化,影响血液的流动性,进而影响到血液的润滑性能;摩擦界面的材料表面特性会影响到吸附膜的组成,从而影响到血液润滑状态。     

自润滑烧结体材料介观表层应力数值分析

针对自润滑烧结材料的特殊结构,建立了介观尺度的表层应力有限元分析模型,通过计算得出可用于表征的自润滑材料力学性能基本单元的基体与润滑膜厚比为10.研究了材料孔隙度以及润滑膜厚的变化对应力的影响,结果表明,当润滑膜的弹性模量与基体的弹性模量相比较小时,润滑膜的承载能力较低,在整个膜厚上受力基本相同; 材料的强度主要由基体决定,并且基体的承载能力受孔隙度的影响;基体材料中孔隙边缘附近的结构及其受力与变形,对自润滑材料的固体润滑剂补偿和输送有较大的影响.     

粘结固体润滑膜的摩擦学特性研究

采用2种不同的固体润滑粉末(石墨和二硫化钼)分别与溶剂、粘结树脂组合制得粘结固体润滑剂,涂敷于钢板表面成膜,然后对得到的粘结固体润滑膜的润滑性能、物理化学性能和耐磨性能进行了测试。结果表明:粘结固体润滑剂中的固体粉末含量越多、颗粒越细,润滑膜的润滑性能越好,但固体粉末含量的增加影响了润滑膜的干燥时间,附着力、柔韧性和耐冲击性能也变差;只有当润滑剂中加入了适量固体粉末后,得到的润滑膜的减磨效果最佳。     

分子动力学模拟环烷烃含碳量对边界润滑的影响

研究了四种不同含碳量的环烷烃润滑膜在不同负载下的边界润滑行为。建立具有正弦曲面凸峰的粗糙面边界润滑系统模型,采用分子动力学模拟了四种润滑膜分别在25～500 MPa的四种负载下沿膜厚方向的密度分布。在系统的上、下固体壁面施加方向相反的剪切速度,计算出壁面原子的应力、固液界面摩擦力、正压力和摩擦因数。试验测量了环己烷油膜的摩擦因数。结果表明,分子含碳量不同的四种环烷烃润滑剂均出现分层现象,随着润滑剂分子含碳量的增加,密度分布曲线中间区域的波谷值越高,层间的原子数越多,分层越不明显;润滑剂分子含碳量越大,承载能力越高;环己烷和环十二烷润滑膜在50 MPa时相继破裂,环二十四烷润滑膜在100 MPa时破裂,环四十八烷润滑油膜承载能力超过500 MPa;模拟计算边界润滑状态下环己烷油膜的摩擦因数,符合试验测量值。     

人工关节润滑系统研究进展

从人工关节润滑机理的理论计算、人工滑液的试验研究及仿生润滑系统设计3个方面,对人工关节润滑系统的研究现状进行了综合评述。指出今后应加强对润滑液的主要组分润滑协同效应、人工润滑剂自身性能和润滑机制、仿生关节润滑系统的研究。     

Influence of Particles on the Loading Capacity and the Temperature Rise of Water Film in Ultra-high Speed Hybrid Bearing

Ultra-high speed machining technology enables high efficiency, high precision and high integrity of machined surface. Previous researches of hybrid bearing rarely consider influences of solid particles...     

血液润滑性能试验研究

按照GB 3142-82方法对全血及血浆的润滑性能进行了试验测试,试验表明全血润滑膜的强度比血浆润滑膜的强度大,全血的PB值为670 N左右,而血浆的PB值为400 N左右;并采用Leica DMI5000M材料显微镜观察了钢球磨痕及血液润滑和血浆润滑时在钢球表面形成的润滑膜,描绘了载荷和钢球磨斑直径关系图,通过对比发现全血的润滑性能优于血浆。     

关节轴承固体润滑处理工艺

介绍一种关节轴承固体润滑处理技术,制备的固体润滑膜以无机盐和活性金属离子为黏结剂,提高了膜层的耐压强度和耐温性能;以石墨和二硫化钼复合材料为润滑剂,提高了关节轴承在不同工况条件下的承载能力和润滑性。经固体润滑处理的轴承内圈外表面润滑膜层均匀、外观细致,实际使用效果良好。经检测,形成的固体润滑膜与金属基体有较强的结合力,在特殊工况条件下能够满足承载和润滑性能的要求。     

倾角对面接触润滑油膜厚度影响的实验测量

在全膜润滑和有限供油润滑条件下,利用面接触润滑油膜测量系统对不同滑块倾角下的油膜厚度进行测量。结果表明,在全膜润滑条件下,随倾角的增大膜厚表现为先上升再下降的趋势;当膜厚较高时,最高油膜承载力对应的收敛比接近理论值;当膜厚降至亚微米量级时,最高承载力对应的收敛比增加,与经典理论不符。而在有限供油条件下,随速度增加油膜厚度先增大后基本保持不变;随倾角变化,油膜厚度变化与全膜润滑相近。     

A numerical study of lubricant film behaviour subject to periodic loading

This article aims at presenting a numerical study of the behaviour of fluid film subjected to a periodic squeeze action. Three numerical codes based on JFO theory have been developed and compared. The first code supposes the lubricant compressibility while the two other ones use the remplishment (filling up) notion. The equations from these two versions are discretized by the finite differences method and the finite elements method. The goal is to illustrate the lubricant film behaviour during an inversion phase of the applied dynamic load and rapid speeds change and determine the model and the numeric method able to predict all the hydrodynamic characteristics of a thin lubricant film subjected to periodic loading. The study demonstrates the finite element (FE) code efficiency and the limit of the finite difference (FD) code that supposes the film compressibility. It shows also the effects of the frequency and the average film thickness on the film load-carrying capacity and the rupture.     

A numerical study of lubricant film behaviour subject to periodic loading

This article aims at presenting a numerical study of the behaviour of fluid film subjected to a periodic squeeze action. Three numerical codes based on JFO theory have been developed and compared. The first code supposes the lubricant compressibility while the two other ones use the remplishment (filling up) notion. The equations from these two versions are discretized by the finite differences method and the finite elements method. The goal is to illustrate the lubricant film behaviour during an inversion phase of the applied dynamic load and rapid speeds change and determine the model and the numeric method able to predict all the hydrodynamic characteristics of a thin lubricant film subjected to periodic loading. The study demonstrates the finite element (FE) code efficiency and the limit of the finite difference (FD) code that supposes the film compressibility. It shows also the effects of the frequency and the average film thickness on the film load-carrying capacity and the rupture.     

行星齿轮厚油膜均载系统参数分析计算方法

利用轴向有限长雷诺方程推导了油膜承载能力表达式，结合行星轮的受力分析，建立了包含偏心率和半径间隙的力平衡方程。在分析各种误差的基础上，推导出综合当量误差和油膜变形量的位移平衡方程。利用上述两方程联立求解偏心率和半径间隙。同时，利用表面粗糙度概念建立最小油膜厚度判别式，为修正宽径比和选择合理的润滑油动力粘度提供依据。结合已知型号的NBF行星减速器作厚油膜均载设计计算，其结果符合工程实际要求。证明该方法是可行的。     

高剪切稳态载荷条件下人体血液润滑模型与仿真

根据血液流变学和流体力学理论，建立了血液在高剪切稳态载荷条件下血液润滑的数学模型。结合外场驱动微型轴流式血泵计算了血泵叶轮转子轴承在血液润滑条件下润滑膜的压力分布、承载能力、摩擦力、摩擦功耗等参数。分析了摩擦润滑指标与轴承配合间隙及叶轮转子转速之间的关系。结果表明，轴承配合间隙越小、转速越高，轴承的承载能力越大，但小间隙不利于血液分子的充分流动，高速将明显增加摩擦功耗。外场驱动血泵转子轴承配合间隙应选为0．002mm。     

镶嵌式复合径向滑动轴承的实验研究

对镶嵌式径向滑动轴承进行了实验研究,通过摩擦磨损实验进行了选材,提出了加工该型轴承的制造工艺,并采用台架试验测试了制得的几种镶嵌式径向滑动轴承的承载能力。结果表明：镶嵌式径向滑动轴承的承载能力比普通径向滑动轴承有较大的提高,其中镶嵌PTFE高分子材料的轴承,因PTFE材料能在其对偶件表面形成较为完全的转移膜,改善了轴承润滑性能,使轴承具有较高的承载能力。