气膜润滑剪切机头及其在短纤维增强胶管中的应用

气膜润滑是挤出时在胶料和口型壁之间形成一层很薄的空气膜，不仅可以降低流动阻力，提高挤出量，同时也可降低挤出膨胀。在短纤维增强胶管挤出中可以通过内芯旋转使短纤维沿周向取向以提高爆破强度，但也因内芯旋转使挤出物扭转造成挤出不稳定。利用气膜润滑技术设计制造的气膜润滑剪切机头，成功地解决了由于内芯旋转而产生的挤出扭转造成的挤出不稳定现象。通过流场分析计算，从理论上预测了利用气膜润滑消除物料旋转的可行性。介绍了用气膜润滑剪切机头制造短纤维增强胶管的实验结果。     

高速重载工况Hamrock-Dowson膜厚公式的适用性研究

采用新型润滑油在高速重载工况下研究Hamrock-Dowson膜厚公式的适用性。研究结果表明,在高速重载工况下,Hamrock-Dowson膜厚公式会带来较大误差,数值解得到的膜厚可达Hamrock-Dowson膜厚公式的2～4倍。所以随着弹流理论的发展和计算技术的飞速进步,润滑设计应不再过多的依赖于各种经验公式,可通过计算软件数值仿真和试验研究来实现。     

基于滑动摩擦的摩擦副表面织构优化分析

利用数值计算方法对织构化滑动摩擦副表面的动压润滑模型进行了求解,从理论上分析了表面织构不同截面类型和表面形状对摩擦副的润滑特性的影响,获得了特定工况下的最优织构参数和织构类型。结果表明：表面织构的不同截面类型和表面形状对摩擦副的摩擦系数和承载力有着非常大的影响;各类截面圆形凹坑都存在一个最优织构半径使得摩擦副摩擦系数最低;凹坑底面适当倾斜能够提高织构区域的承载能力和降低摩擦系数;各类典型表面形状中,底边靠近入口的倒三角形获得了最优的润滑性能;将凹坑底面合理倾斜与优化表面形状相结合可使得承载力得到大大提升。     

PTA装置干燥机润滑油系统改造

天津石化公司PTA装置干燥机采用滴油润滑,由于润滑油黏度高回收困难大,只能按废油降级处理。经过对所使用的油品特性分析及润滑机理的研究,采用滴油润滑,浸油润滑和回收循环再利用相结合方案,大大降低干燥机操作费用。     

Wear Perfomance of Ceramics in Ring/Cylinder Applications

In support of efforts to apply ceramics to advanced heat engines, a study was performed of the wear mechanisms of ceramics at the ring/cylinder interface. A laboratory apparatus was constructed to reproduce most of the conditions of an actual engine. Ring and cylinder specimens having a simple geometry were used to facilitate their fabrication. Attempts to operate three zirconias, α-SiC, Si₃N₄, and several plasma-sprayed coatings without lubrication were unsuccessful because of high friction and wear rates. The ceramics responded well to liquid lubricants at a temperature of 260°C. Plasma-sprayed coatings of Cr₂O₃ and hypersonic flame-sprayed coatings of Co-bonded WC performed particularly well as ring coatings. Similar performance was obtained with these coatings operating against SiC, Si₃N₄, SiC-whisker-reinforced Al₂O₃, and Cr₂O₃ coatings. The study demonstrated the critical need for lubrication.     

干摩擦及水润滑下氧化锆-氧化铝层状复合陶瓷的摩擦学行为

研究了氧化锆氧化铝三层结构层状复合陶瓷在干摩擦和水润滑下的摩擦学性能和磨损机制，并比较了氧化锆-氧化铝单层陶瓷在相同条件下的摩擦学性能。结果表明：相同条件下，层状陶瓷的摩擦系数和磨损率均低于单层陶瓷，根本原因在于层状陶瓷表面的压应力导致的韧性提高和磨损表面剪切应力的降低。水润滑可以有效地降低复合陶瓷的摩擦磨损，主要原因是由于水引起主导磨损机制发生变化，由干摩擦时的磨粒磨损和粘着磨损转变为摩擦化学磨损和疲劳磨损。     

聚丙烯酸钠吸水性树脂在减阻润滑中的应用

合成以聚乙二醇双丙烯酸酯为交联剂的聚丙烯酸钠吸水性树脂,研究了树脂用量对原油品质、润滑减阻性能的影响。结果表明:原油中加入树脂40～160μg/g,油品性质基本不变,减阻率20%以上;合成的交联剂和树脂经IR分析鉴定确认是目的产物。     

磁头/盘界面超薄气体润滑雷诺方程的数值求解

针对利用一般数值方法求解超薄气膜润滑雷诺方程时出现的不易收敛问题,提出了基于PDE工具求解气体润滑雷诺方程的方法,计算了具有不同克努森数和最小间隙的平板型滑块空气轴承和双轨型滑块的气膜压力分布.并求解了作用面上的轴承力.计算结果与利用MGL方法和DSMC方法求得的计算结果比较表明,该方法具有足够的求解精度,且收敛速度快.该方法为具有复杂磁头形貌特征的超薄气体润滑雷诺方程求解提供了一种方便、准确的方法.     

定制边界滑移平行轴承的挤压效应

作者最近提出了一种利用滑块入口处的壁面滑移产生流体动压的新型轴承．笔者针对该类新轴承的油膜挤压问题,提出了基于滑移临界剪应力的数学模型,并给出了解析解．结果显示压力分布为分段光滑的抛物线,在滑移／非滑移边界,存在不连续的压力梯度．不同参数条件下的计算给出了不同的压力分布和壁面滑移类型．结果显示,对于代表滑块非浸润区长度的参数xt,最大压力并不总是随参数xt的减小而减小．存在一个参数xt的区间,在该区间内最大压力不变．与经典的挤压膜轴承类似,压力随膜厚的增加或趋进速度的减小而减小．笔者还发现临界剪应力的对挤压效应有重要的影响,揭示了此类新型轴承的一些内在的特性．     

液体动压实验装置的研制

研究了液体动压原理、直观演示液体动压现象,利用具有一定粘度的液体在两块作相对运动的板的楔形收敛间隙中可形成动压力的原理,设计并制作了简易而实用的液体动压实验装置,本仪器在相关流体压力、流体摩擦、流体润滑的课程教学、实验教学、科学研究中具有较大的实用价值。