带钢热连轧精轧过程轧制力模型研究

在精轧过程中变形区不仅存在粘着区,而且存在着滑动区,但是大多数轧制力计算模型都从变形区全粘着出发,采用以西姆斯公式为基础的简化回归公式。本文将轧辊与带钢接触表面分为粘着区和滑动区;考虑了摩擦力在轧制过程不断变化,得出了不同轧制道次下摩擦力影响系数的回归公式;并且考虑了不同钢种轧制时残余应变对变形抗力的影响,建立了精轧轧制力预测模型。通过与某钢厂实测数据对比,该预测模型具有较高的计算精度。     

铁路钢轨损伤机理研究

钢轨损伤一直是铁路运输中的一个关键问题，损伤类型主要是钢轨压溃、侧磨、波磨和剥离，占钢轨损伤量的80％以上。探讨了这几种钢轨的损伤形式，认为钢轨损伤加剧主要是因为轮轨之间表面摩擦力的增加所致；提高钢轨材质是预防钢轨损伤的最主要方法。     

法向载荷和滑动速度对纳米摩擦的影响

由于尺度效应,纳米尺度摩擦机制与宏观尺度有很大差别。在原子力显微镜实验基础之上,探讨纳米尺度干摩擦中微摩擦力与法向载荷以及滑动速度之间的关系。当法向载荷较小时,摩擦力与法向载荷之间并非线性关系,而近似与法向载荷的2/3次方成正比。当滑动速度小于摩擦系统临界滑动速度时,摩擦力随速度的对数增长而增长,而当速度超过临界滑动速度时,摩擦力几乎不受滑动速度变化的影响。     

基于摩擦力补偿的气动位置伺服系统的控制研究

针对模糊控制比例方向阀控缸系统存在的稳态误差问题，在分析气缸摩擦力的基础上，提出以压力反馈加摩擦力补偿的办法设计模糊／PPF控制器用于气动位置控制系统中，最终取得了较为满意的控制效果。     

速度、油量对滚动直线导轨副摩擦力的影响

利用Stribeck曲线和Hamrock Dowson的最小油膜厚度计算公式,分析速度与润滑油量和摩擦力的关系。分析结果表明：在一定工况下,当速度由小到大变化时,滚动直线导轨副的润滑状态会经历边界润滑、混合润滑和弹流润滑3个阶段,摩擦力先减小后增大;润滑油量越多,直线导轨副在相对较好的润滑状态下工作,摩擦力就越小。通过滚动直线导轨副综合性能试验台,研究速度与润滑油量对滚动直线导轨副摩擦力的影响。结果表明：在高速运行下,速度对摩擦力影响较大;同时在注油量不断增加至注满的过程中,摩擦力大小先急剧变小,然后摩擦力曲线变化趋于平缓,此时的供油量即为最合适的润滑油量。     

基于振子模型的镍钛形状记忆合金微摩擦力研究

为研究接触表面之间的微摩擦力,建立振子模型。采用该模型计算镍钛形状记忆合金2个原子之间的摩擦力,并用原子力显微镜对镍钛形状记忆合金马氏体和奥氏体相的摩擦力大小进行测量。结果表明,在纳米条件下摩擦力与外载荷和表面物理性质,如弹性模量、泊松比、晶格常数等关系密切;镍钛形状记忆合金奥氏体相的摩擦因数小于马氏体相。理论分析和实验结果基本一致,证明采用振子模型计算微摩擦力符合实际情况。     

EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON PARTICLE EFFECT IN PISTON RING-CYLINDER LUBRICATION

To study the tribological properties of the piston ring-cylinder liner in liquid-solid lubrication, the experiment is carried out on a modified piston ring-cylinder liner tester. Two kinds of liquid-solid lubricants are used, one with ultra-dispersed diamond (UDD) nano-particles suspending in pure lubricant, the other with micro-sized M0S2 particles. The particle concentrations are 0%, 0.02% and 0.1% by weight. The experimental temperature is 30℃ and 75℃ respectively. The results show that with the presence of ultra-dispersed diamond particles, the load when scuffing failure occurs is increased.For the lubricant contains MoS2 particles, the scuffing load is decreased. The liquid-solid lubricant also affects the thermal behavior of piston ring-cylinder liner. The surface bulk temperatures of cylinder liner specimen are measured. It has been seen that liquid-solid lubricant used in this research tends to improve the thermal properties generally and the measured friction forces also decreases with the presence of UDD nano-particles. The surface bulk temperature when scuffing occurs is also measured. The results show that the size effect and environment temperature have obvious influence on scuffing load and scuffing temperature. With some new findings, this work is an important complement to the existing research on particle effect on lubrication, because the existing results only show one aspect of this problem.     

增压条件下活塞的动压润滑分析

根据流体动力润滑理论与活塞动力学方程建立的分析模型，依据发动机燃气压力的变化，计算了增压前后的活塞裙部最小润滑油膜厚度和摩擦力。结果表明，发动机增压后，主推力边和次推力边的最小润滑油膜厚度分别变小，裙部的摩擦力和摩擦功耗增大。因增压后活塞润滑能力降低，并且摩擦功耗增加，会对整机的可靠性产生影响，这些都应当在增压改进设计时予以重视。     

齿间摩擦力对齿根弯曲应力的影响

作者系统地研究了影响增速齿轮传动中惰轮齿根弯曲疲劳应力的诸因素 ,并推导出包括齿间摩擦在内的实际外载荷作用下惰轮齿根弯曲疲劳应力计算公式。研究表明 ,齿间摩擦力对增速齿轮传动中惰轮齿根弯曲疲劳强度的影响不可忽视     

堆石料微侧壁摩擦力固结仪的研制与应用

固结仪是研究堆石料长期变形特性最常用的仪器之一,但其应用受到侧壁摩擦力的限制。针对此问题,研制了一种加载稳定、可测量侧壁摩擦力的新型固结仪,介绍了该仪器的结构和工作原理。采用由互不接触的尼龙片组成衬垫贴于固结仪内壁的方法减小侧壁摩擦力。对风干堆石料进行固结试验,系统研究比较了衬垫层数为1～3层和厚度分别为0.3和0.5 mm时该方法的效果。试验结果表明,3层0.5 mm衬垫的效果最优;与无衬垫时相比,该方法下试样侧壁摩擦力平均下降91%,竖向应变是无衬垫时的1.2～1.8倍。将容器内壁覆盖3层0.5 mm衬垫作为减小侧壁摩擦力方法,对风干堆石料分别进行了使用该方法和无衬垫条件下的流变试验。结果表明,微侧壁摩擦力条件下试验结束时试样的竖向应变和次固结系数分别是无衬垫时的2.0和2.2倍。该仪器有效解决了侧壁摩擦力问题,提高了长期变形试验结果的可信性。