应用塑性理论对D形吊环的承载能力和破坏过程进行分析,从材料力学和结构力学的角度深入分析该类吊环的受力机理,得出D形吊环采用塑性理论设计的合理性结论.

针对液体润滑非接触式机械密封在低黏环境下承载性能不足的问题,提出一种新型螺旋槽-波锥坝动静压组合型机械密封结构,采用MATLAB软件利用有限差分法求解考虑质量守恒空化边界的雷诺方程,并将组合槽与螺旋槽、波锥坝的密封性能进行比较,进一步分析不同结构参数与工况参数对组合槽性能参数的影响规律。结果表明:新槽型波数与螺旋槽数重合时组合密封在径向出现2个压力峰值,相较于单一槽型结构拥有更好的承载能力与较小的摩擦扭矩;液膜力与泄漏量随波锥比或径向宽度比的增加而增大,外径压力和转速越大,组合槽的承载性能提升越显著,但外径压力的升高会造成较大的径向泄漏。组合槽结合了波锥槽的静压承载与螺旋槽的动压承载综合优势,将有效提升液体润滑非接触式机械密封在低黏环境下的润滑性能。

为解决煤粉工业锅炉的刮板机工作效率低、运行不平稳、链条易损坏的缺点,分析了刮板机的结构特点,辨识出刮板机的刚度薄弱环节是销钉和刮板,采用理论计算和有限元仿真分析相结合的方法得到销钉和刮板分别能承受2.66×10-4N和2.93×10-4N的载荷。将原刮板机的单链结构修改为双链且在轨道内传动,将原来的两侧刮板修改为中间一整块刮板,优化后销钉和刮板的承载能力分别提高为改造前的3.24倍和2.34倍。改造后的刮板机工作效率更高且更稳定,长时间运行后也没有出现链条损坏的现象,有效保障了煤粉工业锅炉的安全稳定生产。

为提升浮环轴承在高速重载场合下的性能,在浮环轴承内表面制备表面织构,通过试验研究在不同载荷和转速下表面织构对浮环轴承环速比的影响,并与无织构浮环轴承进行比较。结果表明：无织构浮环轴承在载荷增大时环速比随主轴转速的增大而下降,而织构浮环轴承的环速比大于相同工况下的无织构浮环轴承,且环速比不会随载荷的增加而显著下降;织构使得浮环轴承的承载能力显著提升,能使浮环能在低主轴转速时开始启动,因而提升了浮环轴承在高速重载场合工下的工作性能。

采用电泳沉积方法在硅基体上制备石墨烯涂层,研究了不同电压对石墨烯涂层表面形貌、微观结构与摩擦学性能的影响,并在往复式球盘摩擦磨损试验机上研究了石墨烯涂层在不同载荷（1~9 N）下的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜、能谱仪、光学显微镜、拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪分析石墨烯涂层的表面形貌、结构特征、磨损表面形貌及石墨烯结构成分的变化.结果表明：石墨烯涂层可将硅基体的表面摩擦系数从0.6降至0.1;在低压（15~60 V）条件下电泳制备的石墨烯涂层具有更加致密的微观结构,表面承载能力强,减摩性能优异.本研究中揭示了基于电泳法制备的石墨烯涂层作为固体润滑涂层应用的可行性.

基于FLUENT软件建立了推力轴承瓦面进油的CFD分析模型,分析了瓦面进油槽压力、位置以及宽度对推力轴承承载能力的影响规律。研究表明,合理的瓦面进油设计有利于提高推力轴承的承载能力。当进油槽压力达到一定数值后对油膜压力具有积极的增压作用;进油槽位置应靠近推力瓦入油边侧;进油槽宽度对承载能力的影响很小。研制了采用瓦面进油的某型重载推力轴承装置,开展了性能试验和1100 h长跑试验,为推力轴承润滑系统的设计提供了参考。

介绍了采用定压供油重载静压丝母的结构，描述了重载静压丝母的工作方式，从而了解静压丝母应用在单柱移动立式车上具有承载能力大、磨擦系数小、传动效率高的特点。通过自主创新实现对现有技术重大突破，大大提高了产品的整体性能。

一种小型动静压振动主轴，该主轴结合螺旋腔轴承，通过双自由度阀（2D激振阀）控制轴向振动，适用于高转速、高频振动的切削中。通过Fluent软件对动静压轴承油膜在不同参数下的压力分布及承载力大小进行仿真分析。实验采集激振频率在20～800Hz之间，振动腔的压力、主轴振动位移以及主轴振动的加速度;通过测试主轴不同的旋转速度以及不同供油压力对主轴径向位移的影响，分析主轴的回转精度。