静电喷雾润滑液滴的荷电特性和摩擦磨损性能

采用十二烷基苯磺酸钠表面活性剂对Accu-Lube LB-2000基础油进行改性处理来提高其电导率,获得了适用于静电喷雾润滑的润滑液。通过目标网状法检测改性润滑液的荷电性能,利用四球摩擦磨损试验分析润滑液流量、时间和载荷对静电喷雾润滑摩擦磨损性能的影响。结果表明,表面活性剂溶液体积含量为5%的润滑液具有较稳定的乳化状态,且电导率可达到6.5×10-5S/m,能满足静电喷雾润滑的荷电要求;与普通喷雾润滑相比,静电喷雾润滑在不同润滑液流量与载荷下均能获得更好的减摩抗磨性能,尤其是在润滑液流量为5 mL/h和载荷为147 N下作用效果更显著。     

纳米流体应用于机械加工领域的研究进展

纳米流体是由基础液和纳米粒子组成的一种两相悬浮液,具有优良的热传导性能和摩擦学性能,在切削加工领域具有良好的应用前景。介绍了纳米流体的制备方法和相关性能,综述了纳米流体在车、铣、磨等切削加工方法中的典型应用案例,讨论了加工过程中纳米颗粒的切削加工机理以及在实际应用中的关键技术问题,展望了纳米流体的应用于切削加工的发展趋势,探讨了解决相关问题的思路。总结发现,与传统切削液相比,纳米流体在切削加工过程中可以显著降低切削区域温度和切削力;另外,由于纳米颗粒在切削区域的滚动、修补和抛光等效应,还能降低刀具磨损和提高工件的表面质量。     

不同磨具在电泳磨削中的应用

本文介绍了基于超微磨粒电泳效应的磨削加工机理，着重分析不同材料特性的磨具对电泳磨削效果的影响。通过对半导体硅片的电泳磨削试验，表明弹性模量小的磨具能更有效地降低工件表面粗糙度。     

多壁碳纳米管/油酸复合物纳米流体车削GCr15钢的性能研究

针对切削液不易渗入到切削区起润滑作用的问题,提出利用内部填充油酸(OA)的多壁碳纳米管(MWCNTs)复合物为添加剂制备纳米流体,该纳米流体更易渗入到切削区,且复合物可在切削时释放油酸起增强润滑的作用。首先测试了纳米流体的热物理性能,考察了它在微量润滑(MQL)条件下车削GCr15钢的性能,然后研究了切削过程中复合物的冷却润滑特性。结果表明：与普通MWCNTs相比,复合物能更好地提高纳米流体的分散稳定性、传热性和润湿性;与普通乳化液相比,复合物纳米流体车削时的切削力减小约15%,切削温度降低约25%,工件表面粗糙度值减小16%,刀具耐用度提高了22%。     

基于静电微量润滑技术的磨削加工性能试验研究

在构建静电微量润滑(EMQL)磨削加工系统的基础上,分析了不同荷电电压下润滑液液滴的荷质比和润湿渗透性能,研究了正负荷电电压下静电微量润滑技术的磨削加工特性。通过分析工件表层的显微硬度和显微组织,揭示了静电微量润滑技术的磨削加工作用机理。结果表明：荷电液滴的表面张力与润湿角减小,液滴的渗透性和润湿性提高。与传统微量润滑（MQL）相比,荷电液滴更易在砂轮-工件接触面渗透铺展,提升了润滑与换热能力,在正荷电静电微量润滑条件下,工件表层显微组织中的铁素体相对含量增加,工件表层显微硬度降低,磨削加工性能更好。     

微量润滑喷嘴电晕电极的电场特性及其对油雾荷电性能的影响研究

针对静电气雾微量润滑系统的电晕电极产生的高压静电场影响润滑油雾的荷电性能,以及电晕电极的结构形式决定了电场的强度和分布的问题,对不同电晕电极数量及布置型式对空间电场强度的影响展开了分析。利用Ansoft Maxwell软件对不同结构形式电晕电极的空间电场强度进行了仿真,并建立了电晕静电气雾微量润滑油雾荷电性能测试系统,研究了不同电极结构形式对油雾荷质比的影响。研究结果表明,对比多电晕电极,单电晕电极具有结构简单、电场强度高以及高场强集中分布于润滑油锥状气雾区域的特点。电晕电极的空间电场仿真结果与油雾荷质比实验结果基本符合,单电晕电极的油雾荷质比优于多电晕电极,适用于电晕静电气雾微量润滑系统。     

β-环糊精与油酸包合物的制备和摩擦学性能

合成β-环糊精与油酸的包合物,以包合物作为一种润滑添加剂,用四球法研究了载荷、摩擦时间及添加量对其摩擦学性能的影响,并分析了润滑机理。结果表明,在196、294和392 N载荷下,添加包合物的润滑液的摩擦系数均随时间的增加逐渐减小。在各种含量下,包合物的抗磨性能都优于β-CD和油酸的,含量为0.9%时,添加包合物的润滑液具有最佳的减摩效果。在摩擦过程中,包合物主体β-环糊精被分解,释放客体油酸,油酸通过化学吸附形成羧酸皂膜起主要润滑作用,β-环糊精的分解片段形成羟基吸附膜和碳沉积膜起辅助促进作用,二者共同作用形成的复合润滑膜具有良好的摩擦学性能。     

谐波齿轮传动啮合齿数的确定及传动误差平均效应分析

本文提出了一种确定椭圆凸轮波发生器谐波齿轮啮合齿数的计算方法,并就多齿啮合对谐波齿轮传动误差的平均效应进行了分析,对苏联学者 C.A.舒瓦洛夫所建立的谐波齿轮传动误差估算式中的 Z_∑~(1/2)阐述了新的理解。     

浮力摆式波浪能装置水动力性能的时域分析

该文采用时域势流模型研究了浮力摆式波浪能装置的水动力性能,通过与频域模型的比较,验证了时域模型,并对比分析了两种典型的PTO阻尼(Power Take-off,能量提取系统)下浮力摆运动和装置转换功率的时间过程、浮力摆摆幅、装置的转换效率等方面,其中恒定阻力矩的选取参照了激振力矩.研究表明:相比采用恒定阻力矩,采用线性阻尼时浮力摆的动力响应更加规则、平稳.两种PTO阻力矩条件下,波浪和摆板参数相同时,装置的最高转换效率基本相同,都能达到100％以上,但转换功率和转换效率的变化趋势有所不同;相应于最佳线性阻尼,采用恒定阻力矩时,装置也存在最佳阻力矩;对于5s左右的波周期,采用不同类型的PTO阻尼,当装置的转换功率相同时,浮力摆的最大转速基本相同,但最大摆幅和最大阻力矩差别则较大.     

磁场方向对磁性磨粒的动力学特性及切缝宽度影响的研究

建立不同磁场方向下的磁性磨粒的动力学模型,应用有限元软件COMSOL Multiphysics对磁性磨粒运动进行仿真研究。搭建磨粒吸附观测实验平台,采用高速摄影技术,实验研究磁场方向对磁性磨粒在锯丝表面吸附的影响,实验结果验证仿真研究的正确性。应用传统游离磨粒线锯和不同磁场方向下的游离磨粒线锯对光学玻璃K9进行切割对比实验,结果表明当磁场方向平行于工件进给方向放置时其切缝宽度最小,同时表明游离磨粒线锯切割技术中添加辅助匀强磁场的有效性。