针对深海环境下油液密度随下潜深度变化的问题,建立深海环境压力和温度模型,考虑含气率的影响分别建立纯油液密度模型和气-液两相等效密度模型,以VG32和VG64液压油实验数据对模型进行误差分析,得到其最大误差分别为0.32%、0.11%,验证了模型的可行性。综合上述模型,建立以水深为变量的等效密度模型,研究深海环境下液压介质密度的变化规律。结果表明随水深的增加,气-液两相油液模型的等效密度较纯液压油模型的变化相对滞后,但进入深海3000 m以下后,两者相差很小,可以用纯液压油密度近似替代两相介质的密度;深海环境下随水深增加,油液等效密度呈现迅速增加、缓慢过渡、平稳增长的变化规律。具体表现为在浅海层(<460 m),海水温度对密度变化起主导作用,等效密度随水深增加急剧增长;在中海层(460~1300 m),温度主导作用减弱,等效密度增幅变缓;在深海...

为了探究填充微纳材料的气缸套微织构表面的抗拉缸性能,在气缸套试样表面进行微织构并分别填充蛇纹石和二硫化钼微纳颗粒,然后通过往复式摩擦磨损试验机考察气缸套试样的抗拉缸性能。结果表明:微织构填充微纳材料的气缸套试样的摩擦因数低于单微织构及机械珩磨的气缸套试样;表面微织构并填充微纳材料能较大幅度提高气缸套试样的抗拉缸时间,且较大尺寸的微织构对抗拉缸时间的影响更明显;在同等尺寸微织构条件下,填充不同微纳材料对抗拉缸时间的影响不明显。微织构并填充微纳材料气缸套试样抗拉缸性能的提高,是微织构收集磨粒、填充微纳材料的自身结构性能以及微纳颗粒的微轴承和微抛光共同作用的结果。

利用有限元分析软件MSC.MARC对O形橡胶密封圈与挡圈密封在不同压力下的应力与接触压力进行了有限元分析,探讨了不同压力下O形橡胶密封圈和挡圈柯西应力分布、接触压力与接触宽度的关系、O形橡胶密封圈与挡圈相互接触的弧长与油压及接触压力的关系。结果表明O形橡胶密封圈在配合挡圈的情况下的柯西应力主要集中于挡圈的右上部分及左下部分;O形橡胶密封圈与挡圈的接触弧长开始随油压的增加而增长,最后保持一定值;O形橡胶密封圈与挡圈的接触宽度与接触压力近似呈二次曲线。

利用大型有限元软件ANSYS对O形橡胶密封圈在不同压缩率和油压下的变形与受力情况进行了分析研究,得出了相应情况下范.米塞斯(Von M ises)应力分布及接触压力与最大接触压力的变化关系。结果表明随着油压的增加,范.米塞斯(Von M ises)应力相应增加,且应力峰区也相应改变,说明O形圈可能出现裂纹的位置是随着油压而变化的;O形橡胶密封圈与轴之间的最大接触压力随着压缩率、油压的增加而增加,在不同油压作用下,最大接触压力始终大于油压,满足O形圈的密封条件。

水压传动技术具有环境安全和维护成本低等优点,然而水的低黏度对水压元件的密封设计提出了更高的要求。利用ANSYS和FLUENT分析被密封件表面粗糙度对水压元件O形圈密封特性的影响;尝试从微流场角度提出新的计算思路和方法,计算得到水压元件O形圈可靠密封的最小接触宽度。结果表明,水压元件粗糙度对O形圈密封性能的影响比压力要大得多,但在加工精度提高到一定程度时,继续减小粗糙度对密封性能的影响不大。借鉴现有油压密封的研究结果,验证了提出的计算方法和计算结果的正确与合理性。

本文采用计算机对调速型液力偶合器的油温和速度进行自动测量和控制。对系统的软硬件进行了设计。

磨料的粒径分布严重影响蓝宝石抛光,传统的抛光模型无法说明粒径分布的作用效果。针对这一问题,以不同粒径磨料混合放大粒径分散性影响,研究单一磨料和2种粒径混合磨料对抛光速率的影响。结果表明：2种不同粒径混合能够明显提高抛光速率,在一定质量比条件下可以达到最大值,并且粒径差距越大,抛光速率越快;不同粒径磨料混合影响抛光温度和磨料使用寿命,这是因为其一方面增加磨料整体羟基官能团数量,另一方面可以形成不同磨料间的密堆积,增加与蓝宝石接触面积。以此为基础,讨论多粒径分布的抛光动力学过程,并提出抛光动力学模型。

针对磨粒磨损机制，采用球形磨粒模型和分形磨粒2种模型，利用有限元软件ANSYS分析磨粒磨损的滑动过程，探讨磨粒与磨损表面接触区內的温度变化、热应力分布及其随表层深度的变化情况，并对2种模型的分析结果进行对比分析。研究结果表明：球形磨粒模型中磨粒温度较高，接触体温度较低，磨粒与磨损表面温差较大，磨粒与表面接触处的Mises应力和剪应力分布比较分散；而分形磨粒模型中接触体温度较低，磨粒温度更低，磨粒与磨损表面温差较小，磨粒与表面接触处的Mises应力和剪应力分布比较集中，并且应力最大值比球形磨粒模型的大。

磨粒磨损作为磨损的主要类型之一，影响机械使用寿命。针对犁沟磨损机制，采用球形磨粒模型和分形磨粒模型，对于磨粒磨损的压入、滑动和压碎3个过程，利用有限元软件ANSYS，分析磨粒与磨损表面接触区的Mises应力和剪应力分布以及应力随表面深度的变化情况，并对2种模型的分析结果进行对比。研究结果表明，球形磨粒模型中，磨粒与表面接触处的Mises应力和剪应力分布比较分散。且应力峰值较小，在相同材料和压力下磨粒和表面均未压碎；然而分形磨粒模型中，磨粒与表面接触处的Mises应力和剪应力分布比较集中。且应力峰值较大，磨粒和表面均压碎。2种模型中，采用分形方法构造的分形磨粒形状与实际情况中的磨粒形状更加相似。

为优化和改善某重型汽车驱动中桥主减速器的润滑系统，在原有壳体基础上提出增加油勺和油道等部件的优化方案；运用移动粒子半隐式法（MPS）分析该优化方案的润滑效果；以一级柱齿轮和二级锥齿轮为研究对象，选取高速和低速2种典型工况，得到润滑油液的飞溅状态和速度分布。结果表明：2种工况下润滑油都能通过油勺和油道浸入到轴承和差速器等相关部件，润滑效果得到了改善，从而验证了优化方案的可行性。将移动粒子半隐式法（MPS）成功地运用到减速器润滑分析之中，为润滑系统的分析提供了一种新方法。