超高速充液旋压时全膜润滑临界条件研究

采用电阻法对超高速充液旋压内螺旋翅片铜管时全膜润滑临界条件进行了研究,利用旋压接触面之间的电阻变化,确定了形成全膜润滑的临界条件,同时对影响全膜润滑油膜形成的因素进行了分析,试验结果表明,全膜润滑油膜形成主要取决于旋压速度和润滑油特性,其中旋压度是影响全膜油滑油膜能滞形成的关键条件,全膜润滑形成对轴向拉力,扭转偏角和表面粗糙度值均有一定的影响,尤其对扭转偏角和表面粗糙度值的影响更大。     

内螺旋翅片铜管充液旋压成形加工的研究

对内螺旋翅片铜管的充液旋压成形加工进行了系统研究,着重分析了充液旋压过程中形成动压油膜的条件和特点,并建立了数学模型。实验结果表明：随着旋速和润滑油粘度的提高,流体动压润滑作用逐渐明显,被加工管的拉拔力减小,且加工后管外表面粗糙度值减小。     

微沟槽热管充液旋压成形实验研究

对微沟槽热管充液旋压成形工艺进行了研究,通过试验对影响充液旋压成形加工的三种关键性因素进行了研究与分析.结果表明,在影响充液旋压加工沟槽式热管的三种因素中,旋压当量直径和刀具与滚珠间相对位置主要影响热管内微沟槽形状和尺寸大小,如槽深、槽宽和深宽比;刀具与滚珠间相对位置和拉伸速度影响充液旋压加工过程中铜管是否被拉断;拉伸速度对热管表面粗糙度影响很大.     

全膜润滑到边界润滑的过渡研究

摩擦副在工作中经历不同的润滑状态,利用数值模拟的方法研究了从全膜润滑到边界润滑的过渡。数值实验显示,从全膜到边界润滑是个光滑的过渡过程。对于光滑表面,在较低速度下过渡到混合润滑;而对于粗糙表面,全膜到混合润滑的过渡发生在较高速度下。     

全膜润滑金属成形工艺的有限元仿真分析

到目前为止,全膜润滑的金属成形的数值分析非常少,这主要是由于求解润滑模型的方法只适用于轴对称和平面应变情况.因此,提出了全润滑膜润滑和金属成形有限元法相结合的方法,适用于稳态和非稳态的三维成形工艺,当然也适用于轴对称和平面应变情况.用一个轴对称拉深成形作为一个试验样板,用该法理论计算出的润滑膜厚与实测值相一致,并与其他方法的计算值进行比较,证明这种方法不仅是正确的,还提高了精度.     

液膜润滑非接触式机械密封温度场分析

利用有限元软件ANSYS计算了液膜润滑非接触式机械密封的温度场分布,与同样工况的接触式机械密封进行了对比,并分析了密封材料导热系数、主轴转速、密封介质粘度、液膜厚度等参数对温度场的影响.结果表明:密封材料导热系数、主轴转速对端面温度具有较大影响,而液膜厚度的影响可以忽略.     

水基磁流体润滑轴承液膜承载特性分析

以磁流体轴承为研究对象,基于考虑磁场效应的数学模型,采用有限差分法离散求解二维修正的雷诺方程,并运用逐点松弛迭代法进行数值求解,得出轴承液膜厚度和压力分布,继而分析液膜承载力随着不同工作参数的变化规律。结果表明:磁流体轴承液膜压力分布呈现出对称性、非线性;随着磁彻体力系数的增大,液膜各点压力均有所增加,同时空穴区域缩小;液膜承载力随着磁彻体力系数、转速、偏心率以及宽径比的增加而增大,随着半径间隙的增大,液膜承载力减小。     

液膜密封润滑状态转变及性能分析

以螺旋槽液膜密封为研究对象,求解考虑流量因子的平均雷诺方程,研究工况参数和结构参数对密封端面润滑状态转变规律的影响。结果表明:随着转速升高,液膜厚度与液膜承载系数逐渐增加,粗糙峰接触力不断减小至消失,实现摩擦副分离;低黏度介质对临界转速的影响显著;随着压差的增大,临界转速与闭合力均呈线性增大的趋势;临界转速随槽深、螺旋角增大而增大,随槽数、槽坝比增大而减小,结构参数中槽深对其影响最为显著,为提高润滑状态转变能力,建议取槽深3~7μm,螺旋角14°~18°,槽数16~24,槽坝比2/3~5/6。     

工程车辆全动力制动系统充液系统研究

介绍了全动力液压制动系统,分析了其中的充液系统各元件设计,对作为充液系统关键元件的充液阀的结构和工作原理进行了详细介绍,并对其发热损失情况进行了研究,提出减少发热损失的具体措施,为系统设计提供参考与依据.     

自旋对弹流油膜影响的试验研究

利用自制的旋滑式光干涉弹流薄膜测量系统,对带有自旋的钢球—玻璃盘接触副形成的弹流油膜形状和厚度进行试验研究。采用新的方法来获得自旋,即通过调节接触副与玻璃盘旋转中心的距离改变自旋分量的大小。试验结果表明,自旋导致油膜厚度降低,油膜形状也失去了经典的马蹄形相对卷吸中心线的对称性。当卷吸速度增加时,油膜厚度增加,油膜形状的非对称性增强;载荷增加,油膜厚度减小,油膜形状的非对称性增强;偏心距增加,油膜整体厚度增加,两侧油膜厚度差别减小,油膜形状的对称程度增加。     

双重润滑条件下的刀具切削特性研究

为实现清洁切削技术,将Al2 O3包覆CaF2复合粉体作为添加相,采用真空热压烧结工艺制备了一种Ti(C,N)基自润滑金属陶瓷刀具(TMC刀具),研究了Ti(C,N)基金属陶瓷刀具在微量润滑作用下切削300M钢的切削性能,结果表明:双重润滑与干切削方式相比,其三向切削力FX、FY、FZ分别减小了36.8％、13.1％和...     

旋滑条件下弹流润滑数值分析

建立旋滑条件下椭圆接触弹流润滑的数学模型,用多重网格法求得该条件下的完全数值解,研究速度、载荷、偏心距和椭圆比对油膜厚度、形状和压力的影响。结果表明,偏心距较小时,油膜厚度和形状都与普通弹流有明显的不同;速度、载荷和椭圆比增加及偏心距减小,均会导致接触区两侧最小膜厚的差值增大,油膜形状的非对称性增强;速度、椭圆比增加,油膜厚度增加,接触区压力减小,载荷增加或偏心距减小,油膜厚度减小,接触区压力增加。     

PTFE粉末颗粒流润滑方式下的润滑性能*

为探究颗粒流润滑方式下聚四氟乙烯（PTFE）粉末的润滑减磨性能,在不同载荷及干摩擦和PTFE粉末润滑条件下进行氮化硅摩擦副摩擦磨损实验,分析不同载荷下PTFE粉末润滑对试样摩擦学特性的影响,通过扫描电子显微镜（SEM）和能量色散X射线能谱仪（EDS）分析试样在不同润滑条件下的磨损及润滑机制。结果表明：PTFE粉末润滑条件下的摩擦因数要明显低于干摩擦条件下的摩擦因数,且在实验时间内PTFE粉末保持润滑持续稳定;在滑动摩擦过程中,PTFE粉末由于压力作用,形成一层转移膜粘附在试样表面,使摩擦因数处于一个持续较低的状态,对试样起到良好的润滑和保护作用;随着载荷增加,转移膜的覆盖面积和连续性先变好后变差,导致在PTFE粉末润滑条件下的摩擦因数也先降低后升高。因此,颗粒流润滑方式下PTFE粉末具有良好的润滑和减磨效果,具有十分广泛的应用前景。     

旋滚条件下弹流油膜的试验研究

应用光干涉方法,对旋滚条件下钢球-玻璃盘接触副形成的弹流油膜进行了试验研究.在试验中,通过调节接触副与玻璃盘旋转中心的距离即偏心距来获得不同程度的自旋分量.试验结果表明,纯滚条件下两侧缘处相等的最小油膜厚度由于自旋分量的引入不再相等,较小的最小膜厚具有较大的速度指数.侧缘处最小膜厚的速度指数大于中心膜厚的速度指数.随自旋的增加,油膜形状的非对称性增加,最小油膜厚度减小.随载荷和滚动速度的增加,自旋引起的油膜形状的非对称性增强.     

[学科发展]润滑研究进展

过去20余年,薄膜润滑、纳米润滑、极端工况摩擦与润滑、生物润滑、绿色润滑、微量润滑等取得了重要进展。最近10余年,超滑、仿生润滑、智能润滑与监测,以及摩擦学测试技术和模拟仿真技术等研究飞速发展。微观研究已经成为润滑研究的主要手段,面向风力发电机、高铁、深空探测、深海探测、大飞机、超高速飞行器、新能源汽车等领域的润滑与密封和绿色近零排放润滑研究已经成为工业界关注的焦点。超滑作为润滑领域的新型颠覆性技术,逐步显示出其在工业生产和人类日常生活中的应用优势与勃勃发展生机。生物润滑包括人类器官中的摩擦与润滑和仿生学研究,在人类健康生活方面展示出重要作用。极端环境（高温、超低温、真空、高压等）摩擦与润滑,在卫星、火箭、舰艇、核电站及其他国防设施上用途广泛。而智能润滑等新兴领域发展,也将智能化应用到润滑领域,为设备的智能运行和制造提供了新的思路。在此,对润滑领域几个重要发展方向,如超滑、薄膜润滑、纳米润滑、极端工况摩擦与润滑、智能润滑、生物仿生学、绿色摩擦与润滑,以及摩擦学测试方法等方面进行回顾,介绍了国内外同行最新研究进展,并对未来进行了展望。     

冷挤压塑性流体动力润滑分析

应用流体动力润滑理论和塑性成形原理,分析了冷挤压润滑过程。在挤压的起始和终止阶段为非稳态流体动力润滑,而中间阶段可近似为稳态流体动力润滑。考虑冷挤压在高压及大剪切应变率工况下润滑剂的非牛顿特性,运用Ostwald非牛顿体模型,分别建立了冷挤压非稳态和稳态的塑性流体动力润滑（PHD）模型。采用Monte Carlo法得到了冷挤压润滑过程的油膜厚度、油膜压力以及摩擦力的分布规律。     

Subsurface Zones Created Under Lubrication Conditions Studied by Positron Annihilation

We present positron annihilation studies of the subsurface zones induced in the sliding contact of two metals under lubrication conditions. The surfaces of copper samples were exposed to the sliding of a small steel ball and the open volume defects induced under the surface were detected using both a positron beam experiment and a conventional positron experiment. From our studies we deduced that the total range of subsurface zones was almost independent of the lubrication conditions. For the highest load of the ball we observed that the subsurface zone created under lubrication condition extends deeper than for the case where the zone was induced in the dry sliding contact. We found that sliding with lubricant induces a layer on the surface whose properties, as detected by positrons, were different than those of other samples. It seems that this layer could contain open volume defects that are larger than those in deeper layers. Our studies have shown that the positron beam technique is a suitable tool for defect characterization in tribotested samples.     

三种固液复合润滑系统的真空边界润滑特性

为研究MoS2/815Z、MoS2/RP4751和MoS2/RIPP4758三种固液复合润滑体系在真空边界润滑工况下的润滑特性,对三种固液复合润滑体系进行了真空往复滑动摩擦试验和真空螺旋轨道摩擦(SOT)试验研究,并对SOT试验后的球盘摩擦副平盘表面进行扫描电镜(SEM)和X射线能量色散谱仪(EDS)分析.试验结果表明...     

大型覆盖件拉延成形的润滑特性与润滑设计

分析了大型覆盖件拉延成形的润滑特性,比较了各种润滑剂的润滑性能,探讨了润滑剂的选择,指出了润滑设计应考虑润滑剂、摩擦因数与压边力的关系以及模具表面处理与润滑状态等问题,对大型覆盖件拉延成形具有指导作用。