SF-1材料水润滑艉轴承摩擦性能研究

针对传统船舶艉轴承的应用现状与不足,在SSB-100型船舶艉轴试验机上对SF-1高分子石墨轴承进行水润滑条件下的摩擦性能试验,分析了载荷、线速度和润滑水温变化对摩擦系数的影响规律以及摩擦磨损性能。结果表明,SF-1材料具有优良的自润滑性能,摩擦系数低,承载压力高以及耐磨性好,在船舶行业具有广阔的应用前景。     

水润滑橡胶轴承发展与研究简介

对当前水润滑橡胶轴承的发展现状及存在的问题进行了深入剖析，并针对存在的问题进地了一些理论分析和试验研究工作。     

八纵向沟水润滑橡胶轴承润滑机理的实验研究

水润滑橡胶轴承是水下最适宜的轴承之一，笔者对潜水泵上常用的八纵向沟水润滑橡胶轴承，在水润滑下影响摩擦系数的几个主要因素进行了系统的分析与研究，剖析了其润滑机理，并提出了一组有用的参数。     

水润滑轴承的工作原理及结构设计研究

由于用水作机械传动摩擦副的润滑介质在许多方面比用油更具有优越性,因此,在机械传动系统中,采用水润滑轴承已经成为其结构设计的一种发展方向.本文对水润滑轴承的工作原理及主要结构设计进行了研究,为满足水润滑轴承性能要求提供了可靠数据.     

纳米填料增强UHMWPE–橡胶水润滑摩擦学性能

为了研究水润滑条件下试验载荷和速度对纳米碳化硅填料（Nano–SiC）改性超高分子量聚乙烯（UHMWPE）–橡胶复合材料摩擦学性能的影响,通过高温混炼、热压成型制备Nano–SiC辅以聚四氟乙烯（PTFE）填充改性UHMWPE–橡胶复合材料;采用MRH–3型环–块摩擦试验机探究4种不同载荷条件下复合材料的摩擦磨损性能,采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和非接触光学3维轮廓仪对试样微观磨损表面形貌分析,从微观层面探究改性复合材料的摩擦机理。试验结果表明：在定载变速条件下,速度由0.005 m/s升到0.541 m/s时,改性复合材料的动、静摩擦系数均呈现大幅下降趋势,摩擦系数波动归于平稳,黏–滑现象逐渐减弱直至消失。试验载荷和纳米粒子含量的变化与试样摩擦磨损程度呈负相关：在水润滑条件下,随着纳米粒子含量增加,摩擦系数与磨损率均出现明显降低,填充比例5%的复合材料摩擦学性能最佳,摩擦系数整体较UHMWPE–橡胶材料降低35%,磨损率降低46.6%,磨损表面形貌也随之发生改变;随着载荷的增加,复合材料的磨损率从1.25×10~(–6) mm~3/(N·m)降至0.40×10~(–6) mm~3/(N·m)。Nano–SiC的含量与工况载荷压力对摩擦磨损均存在一定影响,即填充适量Nano–SiC的UHMWPE–橡胶复合材料能减轻黏–滑现象,与一定工况压力下的对偶钢环组成的摩擦配副能有效改善摩擦性能,有利于减小水润滑轴承的磨损,增强传动系统服役寿命。     

纳米填料增强UHMWPE–橡胶水润滑摩擦学性能

为了研究水润滑条件下试验载荷和速度对纳米填料（Nano-SiC）改性超高分子量聚乙烯（UHMWPE）/橡胶复合材料摩擦学性能的影响,通过高温混炼、热压成型制备Nano-SiC辅以聚四氟乙烯（PTFE）填充改性UHMWPE/橡胶复合材料。采用MRH-3型环-块摩擦实验机探究四种不同载荷条件下改性复合材料的摩擦磨损性能,采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和非接触光学三维轮廓仪对试样微观磨损表面形貌分析,从微观层面探究改性复合材料的摩擦机理。试验结果表明：在定载变速条件下,速度由0.02m/s升到3.59m/s时,改性复合材料的动摩擦系数波动幅度与静摩擦系数均呈现大幅下降趋势,粘-滑现象（Stick-Slip Phenomenon）减弱,摩擦系数波动归于平稳;试验载荷和纳米粒子含量的变化与试样摩擦磨损程度呈负相关,在水润滑条件下,随着纳米粒子含量增加,摩擦系数与磨损率均出现明显降低,填充比例为5%的复合材料摩擦学性能最佳,摩擦系数整体较UHMWPE/橡胶材料降低35%,磨损率降低46.6%,磨损表面形貌也随之发生改变;随着载荷的增加,复合材料的磨损率从1.25×10-6mm3/(Nm)降至0.4×10-6mm3/(Nm)。Nano-SiC的含量与工况载荷压力对摩擦磨损均存在一定影响,即填充适量Nano-SiC的UHMWPE/橡胶复合材料与一定工况压力下的对偶钢环组成的摩擦配副能改善摩擦环境,减轻粘-滑现象,有利于减小材料的磨损。     

湍流工况水润滑导轴承流场分析及承载能力计算

给出湍流工况下水润滑导轴承流场分析的基本方程及其特殊边界条件,并利用有限差分法进行数值求解,得到了轴承中速度分布和压力分布规律,进而求出轴承的承载能力。     

水润滑石墨轴承设计及润滑性能研究

以某主泵电机中的关键部件──水润滑推力轴承为研究对象,结合轴承运行工况,在前人研究的基础上,以低粘度流体动压润滑理论为基础,通过理论分析及试验研究,确定轴承摩擦副材料,设计出适合此工况条件的推力轴承结构.分析了影响水润滑轴承润滑性能的因素,提出提高其润滑性能的具体方法,从而保证水润滑石墨轴承具有良好的润滑特性,提高其使用寿命.     

含沟槽结构的水润滑橡胶轴承三维弹流润滑分析

综合考虑水润滑橡胶合金轴承橡胶弹性变形以及其多曲面、多纵向凹槽的几何结构,利用有限元ANSYS CFX软件进行含沟槽结构的水润滑橡胶合金轴承三维弹流润滑数值仿真,研究不同偏心率、转速对水润滑橡胶合金轴承的水膜压力分布、水膜厚度分布、承载能力以及摩擦系数的影响,研究结果表明橡胶弹性变形及多曲面、多纵向凹槽的几何结构对轴承润滑特性影响显著.     

离子注入轴承材料性能研究

采用直接注入和离子束混合技术可以显著地改善轴承材料(GCrl5和Cr4Mo4V)的摩擦磨损和抗腐蚀能力(包括点蚀)，且两种工艺方法，有着十分类似的结果。经过处理的中、后轴承，顺利通过工厂试机台200h长试和1400h地面燃机试用考验，领先使用的24套轴承，均表现良好，无一提前失效。     

径向滑动轴承的水润滑分析

针对工程中润滑膜膜厚难以直接准确测量问题,本文采用数值分析方法,研究了工况参数对水润滑径向滑动轴承成膜性能的影响。给出了径向滑动轴承的几何关系,忽略水润滑径向滑动轴承密度与粘度变化,建立数学模型,将数学模型无量纲化后再进行求解及离散,根据离散的控制方程,利用FORTRAN语言进行编程,同时采用高斯-赛德尔迭代法进行迭代,并用ORIGIN软件进行分析。结果表明,随着卷吸速度的增大,偏位角增大,偏心率减小,最小膜厚增大;随着载荷参数的增大,偏位角减小,偏心率增大,最小膜厚减小。该研究对此类摩擦副的润滑设计具有一定的参考意义。     

新型凸轮材料的性能研究

讨论了Ｃｕ－Ｃｒ－Ｍ０合金铸铁的硬度与热处理温度的关系,凸轮机构经采用热处理后的Ｃｕ－Ｃｒ－Ｍ０耐磨铸铁,在润滑油中加入抗磨剂后,其抗磨性能显著高于普通灰铁．     

用非牛顿流体浸渍的含油轴承研究

本文研究了非牛顿流体含油轴承的性能。选用幂律式流变摸型得到含油轴承用非牛顿流体润滑的变形雷诺方程。数值解表明用非牛顿流体浸渍的含油轴承有较低的摩擦系数,在较大渗透度时,具有较高的承载能力。实验结果肯定了理论分析。作者初步探讨了该轴承的润滑机理。     

钛铝自润滑材料微观结构及摩擦学性能

采用真空热压成型工艺制备了48Ti-48Al-2Nb-2Cr/x(38?F2-62?F2)自润滑材料(x=5%,10%,15%,20%),通过高温磨损试验分析了其减摩机理和固体润滑剂成膜机理.固体润滑剂在高温下膨胀,渗出基体表面,在摩擦力作用下逐渐铺展,形成固体润滑薄膜,起到抗摩擦磨损的作用.固体润滑剂体积分数增加10%时,已基本成膜,当达到15%时成膜性最好,同时考察了材料的微观结构和机械性能,结果证明固体润滑剂的增加导致了材料孔隙率的增加和机械性能的下降.     

水润滑橡胶轴承动态刚度和阻尼测试方法研究

针对水润滑橡胶轴承动态刚度和阻尼测试过程中信号混杂等问题,采用了频谱分析法来测定其动力参数,从而有效避免来自外部环境中的信号干扰,使得试验结果更加准确、可靠。试验采用两次激振法对正置结构的水润滑橡胶轴承试验台进行两次不同频率激振,与以往的激振输入输出不同,该测试方法的输入量为位移激振,输出量为力,然后通过频谱分析法,计算出水润滑橡胶轴承的动力特性。最后,利用该方法研究了载荷和转速对水润滑橡胶轴承动力特性的影响。研究表明该方法能有效避免旋转轴涡动产生的径向不平衡力所造成的激振力难以准确控制等问题,提高了测试精度和准确度,为水润滑橡胶轴承动态刚度和阻尼测试提供了新手段。     

几种纳米材料在润滑脂中的摩擦学行为研究

通过四球摩擦磨损试验,考察了三氧化二锑、二氧化硅、金红石、锐钛矿和碳化硅5种纳米材料作为润滑脂添加剂的摩擦学性能.试验结果表明:三氧化二锑和二氧化硅在润滑脂中具有良好的承载能力和极压性能;金红石和锐钛矿具有较好的承载能力和极压性能.     

钛矿渣活性激发及用其生产墙体材料可行性研究

对攀钢钛矿渣生产实心砖和混凝土空心砌块的可行性进行了研究，研究结果表明石灰、煅烧石膏、粉煤灰混合掺入时对钛矿渣的活性激发效果最好。微观分析也证明此时钛矿渣积极地参与了反应。在此基础上获得了用于开发钛矿渣实心砖和混凝土空心砌块所用胶结料的最优配合比，用该胶结料可以生产强度达MU10的实心砖和空心率为50％、强度达MU10以上的混凝土空心砌块。