建立带有矩形微观织构配流盘的配流副数学模型,运用有限差分法求解极坐标下的Reynolds方程和能量方程,通过松弛迭代法得到符合精度要求的离散数值解,并将数值解导入MATLAB做出油膜压力云图、温度云图和弹性变形云图。最后改变矩形织构的参数得到配流副的润滑特性值,对比结果发现织构的边长越大,润滑效果越好,但是不同的边长对应的最佳织构深度并不同。

基于压头圆角等效原理和边缘应力集中理论,建立了接触边界形状时刻变化的含单个相贯孔阀套的动态摩擦力计算模型;同时,引入多组相贯孔的耦合原理,建立了含多个相贯孔阀套的摩擦力计算模型,并与其实验结果进行对比,分析了气动调节阀阀套相贯孔与阀芯密封接触面的微间隙往复式动态摩擦特性.结果表明:所建立的摩擦力计算模型可行有效;相贯孔所产生的边缘应力集中效应对于摩擦特性的影响较大;含相贯孔阀套的摩擦力高于无孔阀套的摩擦力,且随着相贯孔接触线长度的增加,其摩擦力增大;较大的圆角半径可以减小相贯孔与密封面的摩擦力,而且圆角半径越大,其影响越显著.

悬浮式气动平衡器作为重要的煤矿辅助提升装备,密封圈与气缸间的密封与摩擦特性对工作安全性和平稳性有着关键的影响。为研究密封圈密封性能以及密封圈与气缸之间摩擦特性,根据O形密封圈本构方程建立不同预压缩率条件下的静密封有限元模型,得出预压缩率、工作介质压力、摩擦系数对密封性能的影响规律。针对气动平衡器的结构特点,搭建摩擦特性测试试验平台,得出工作介质压力和运动速度对摩擦特性的影响规律,对于增强煤矿运输可靠性有着重要意义。

针对无压喷油运行工况下机械密封端面磨损严重问题,基于多功能摩擦磨损试验机开展浸呋喃树脂石墨M180K和浸锑石墨M181D配对9Cr18金属环的摩擦磨损试验。探讨操作工况参数轴向载荷和线速度对浸渍石墨摩擦因数和摩擦扭矩两摩擦特性参数的影响,对比研究不同摩擦状态下线速度对两摩擦特性参数的影响,并基于三维形貌仪采集2种浸渍石墨试验前后的表面形貌。结果表明:低黏油润滑工况,一定范围内提高pv值有助于减小浸渍石墨摩擦因数,但轴向载荷的增加提高了摩擦扭矩;而较大轴向载荷时,增加线速度有助于减小摩擦扭矩;相同操作工况和摩擦状态下,浸锑石墨摩擦因数显著小于浸呋喃树脂石墨对应值且表面磨损轻微;相比而言,浸锑石墨的耐磨性更优异,更适用高参工况。

传统气缸因复杂的摩擦特性难以实现高精度控制,基于振动减摩原理,开发了一款新型高频纵振减摩气缸。在保证密封性能的前提下,凭经验在活塞上设计了6种不同槽口夹角和槽宽的密封槽,并根据实际PID运动轨迹跟踪控制的精度情况,选取其中最优的密封槽。通过模态分析、谐响应分析和阻抗测试,确定了所开发新型气缸的一阶纵振共振频率为6328 Hz。摩擦力测试结果表明:高频振动确实可以减小气缸的摩擦,且激励电压越大减摩效果越好;最大静摩擦力最大减少

煤油泵是航天设备中的重要部件,而机械密封技术又是保证煤油泵正常可靠工作的关键技术,综述了机械密封技术在以煤油泵为代表的低粘度介质液压泵领域的发展状况。首先,介绍了机械密封技术的基本原理;随后,分别从国外和国内两个角度论述了煤油泵中采用的机械密封方法和主要产品;然后,针对煤油泵的特殊工况总结了相对应的机械密封的关键技术;最后,对机械密封技术在煤油泵领域的应用进行了分析和总结。

为了分析角接触球轴承低温摩擦特性。首先，用有限元软件分析了轴承低温结构变化，仿真分析了轴承低温结构变形、游隙变化和接触角变化。温度降低会使轴承游隙变大，接触角变大，分析了温度对润滑脂黏度的变化。然后，引用现有轴承摩擦力矩计算模型，计算了轴承的摩擦力矩随转速、预紧力、内圈曲率半径系数和温度的变化；分析了低温下轴承各种摩擦力矩的变化趋势。在低温下轴承的流体动压摩擦力矩占轴承总摩擦力矩的80%，润滑脂的黏度系数对轴承的低温摩擦特性影响最大，低温条件下轴承由于弹性滞后引起的摩擦力矩减小。最后，用实验的方法测试了轴承低温摩擦力矩，与仿真结果进行对比，误差在12%以内，证明了计算的准确性，为低温下轴承的使用提供了理论基础。

上游泵送机械密封是一种具有环保、长寿命、低能耗的高新密封技术,其应用前景将十分广阔。端面摩擦特性是决定上游泵送机械密封工作寿命和密封性能好坏的关键因素。对螺旋槽上游泵送机械密封的端面摩擦系数进行了试验研究,结果表明,随着端面比压的增大,摩擦系数快速减小,当端面比压增加到0.3 MPa之后,变成缓慢减小。当端面比压较小时,随着转速的增大,摩擦系数缓慢减小。当弹簧比压达到0.15 MPa左右后,转速对摩擦系数的影响非常小,可近似认为此时摩擦系数不随转速而变化。在槽型参数中槽深、螺旋角对端面摩擦系数影响较大,而槽数、槽宽比和槽长比对于端面摩擦系数影响较小。此研究结果为上游泵送机械密封的正确使用和设计提供依据。

模拟实际燃气轮机叶片内冷通道几何及传热结构，研究了蒸汽和空气在两面带有肋片的矩形通道中当雷诺数为10000～80000时的换热和摩擦特性。试验通道宽高比（肋片在宽面上）为0．5，肋间距p/e为10，通道阻塞比为0．047，试验通道长度L为1000mm。试验结果显示，蒸汽和空气在带肋通道中的平均换热系数，平均摩擦系数和换热性能随雷诺数的变化趋势几乎相同；在相同试验条件下，蒸汽在带肋通道中的平均换热系数比空气高30．2％，平均摩擦系数比空气高18．4％；蒸汽在带肋通道带肋面和光滑面上的换热性能比空气分别高8．4％和7．3％。

讨论了工程在水环境中的摩擦学特性有其在水压元件中的应用实例。重点论述了整体工程陶瓷使用中存在的问题和解决措施。