为比较真实地模拟可动微机电器件侧面问的摩擦磨损状况，进而研究MEMS器件的摩擦磨损规律，设计和研制了一种基于单晶硅材料的微摩擦试验模块，利用微机械体硅工艺及键合技术，将摩擦磨损测试单元、加载单元以及微力传感元件集成在单一的芯片上。最后，在大气环境下借助数字光学显微镜和图像处理技术对该试验模块的静、动态摩擦因数及磨损状况进行了测试。试验结果表明：随着正压力的增加，该摩擦副的摩擦因数相应减小，在较长时间的摩擦过程中磨粒表面出现了比较严重的氧化现象。

建立某飞机作动器橡胶O形圈的二维轴对称模型,借助于大型有限元软件ANSYS,分析油压、内径拉伸率、压缩率和O形圈两侧油压差对O形圈密封性能的影响。结果表明O形圈最大接触应力随着内径拉伸率的增大而减小,随着压缩率的增大而增大;最大Von Mises应力大小是由油压差决定的,最大接触应力是由O形圈的内侧应力决定的。

难燃液压液是液压系统所用液压介质的重要分支,具有阻燃、环保及节能等特点,是液压技术未来发展的主要方向之一。介绍难燃液压液的类型及其理化性能指标;分析各类难燃液压液的使用性能及其评定方法;并针对各类难燃液压液的特点、液压系统的环境条件和工况要求,提出液压泵的选择方法。

运用ANSYS有限元分析软件,建立凹凸管法兰系统的热-结构数值模型,对系统内各组件的应力与温度对系统密封性的影响规律进行分析。结果表明:法兰管道与螺栓外侧法兰外缘所受应力相对较小,螺栓内侧法兰所受应力相对较大;在预紧、预紧+内压、预紧+内压+温度3种工况下垫片的径向应力过渡方式均为由大变小再变大的变化趋势,且在预紧工况下垫片的压应力最大;自螺栓底面至顶面螺栓轴向应力呈逐渐增大再减小的变化趋势。

为探究典型工况下单相和两相空化流动的流场及密封特性,对考虑过渡段的低温浮动环密封进行数值仿真,对比分析转子面、密封间隙轴向及周向的压力分布特点,并探究单相和两相流动条件下进口压力、进口温度、转子偏心率以及转子转速对泄漏量、进口损失系数、密封力和偏位角的影响。研究结果表明:同心状态下,单相流和两相流的流场均具有对称性;偏心状态下,单相流在大间隙内的介质压力要低于小间隙,而两相流在密封段出口附近呈现出相反规律,致使大间隙附近的空化程度更低;随进口压力和偏心率的增加以及转速的降低,泄漏量和密封力均增加,且两相流特性值均低于单相流对应值;两相流泄漏量和密封力均随进口温度的降低而增加,而单相流对应值受温度变化的影响不大;单相流偏位角受各个参数变化的影响均很小,密封力方向始终在最小间隙附近位...

为研究MEC密封圈结构对密封性能和结构强度的影响,以油管悬挂器MEC非金属密封为研究对象,在分析密封圈的结构与原理的基础上,考虑工作压力、安装方式和密封圈内、外过盈量的情况下,基于刚柔接触模型,建立MEC密封有限元仿真计算模型;利用单因素敏感性分析方法,研究密封圈各结构参数对密封性能和结构强度的影响。结果表明:MEC密封工作时,整体最大应力出现在金属端帽压弯根部,弹性体的最大应力出现在内侧接触部位;弹性体的最大接触应力分布呈现中部向两端逐渐减小的规律,并且变化近似对称;MEC密封的橡胶内侧长度、圆弧半径和金属端帽厚度对强度影响较大,随着内侧长度增大,最大等效应力减小,随着圆弧半径、金属端帽厚度增大,等效应力呈增大趋势;MEC密封的接触面倾斜角度、弹性体圆弧半径对弹性体接触应力有较大影响,随着金属端帽接触面倾...

以水下航行器尾轴机械密封为研究对象,应用有限元方法对不同潜深下、不同密封面宽度的机械密封的性能进行分析对比,探究在大潜深、低转速特殊工况下机械密封面宽度对密封性能的影响。结果表明,当密封面宽度一定时,随着潜深的增加,密封面的最高温度、最大接触压力和轴向应力均随着潜深的增加呈线性上升;当潜深深度一定时,密封面宽度越大,动静环的最高温度越高,最大接触压力和最大轴向应力增加也越快;在相同的工况条件下,泄漏量随着密封面宽度的减小而减少。由此可见,在大潜深、低转速特殊工况下,选择较小的密封宽度有利于降低最高温度,降低最大的轴向应力和接触压力,减少泄漏量。

采用Carreau流变模型和Ree-Eyring流变模型,研究不同流变模型对黏度较低的Squalane润滑油弹流润滑数值解的影响。分别计算不同卷吸速度、不同滑滚比下Eyring流变模型、Carreau流变模型的摩擦因数,并与试验值进行比较,同时比较Eyring流变模型与Carreau流变模型的摩擦因数、油膜最高温度、中心膜厚及最小膜厚随滑滚比、卷吸速度和最大赫兹压力变化的数值解。结果表明在滑滚比较小时Eyring流变模型的摩擦因数更加接近试验值,在滑滚比较大时Carreau流变模型的摩擦因数更接近试验值;滑滚比对不同流变模型之间数值解的差别没有影响;随着卷吸速度的增大,Eyring流变模型所对应的膜厚值逐渐高于Carreau流变模型,而油膜最高温度逐渐小于Carreau流变模型;随着最大赫兹压力的增大,Carreau流变模型的油膜最高温度及摩擦因数逐渐大于Eyring流变模型。研究表明,在温和工况下E...

针对阀控缸系统的摩擦力对系统控制性能造成的不良影响，提出了一种新的减小摩擦力影响的补偿方法。首先分析发现比例阀的摩擦力是造成其死区的主要原因，利用神经网络控制对比例阀摩擦力进行软件补偿与仿真；同时对气缸的摩擦力进行测试分析，通过在控制信号上叠加颤振信号来补偿气缸摩擦力并进行了仿真；最后结合2种补偿方法对系统进行了综合仿真研究。通过实验验证，结果表明所采用的补偿方法缩短了系统的缓冲时间，提高了系统的稳定性及定位精度。

探讨了比例阀摩擦力的产生机制,对气动比例系统叠加高频低幅颤振信号的摩擦力补偿机制进行了研究,并基于软件VC＋＋,LabVIEW和MATLAB开发出摩擦力颤振补偿器。实验结果表明,通过在控制信号上叠加高频低幅的颤振信号,可以有效地克服系统的摩擦力,消除爬行现象,缩短滞后时间,提高系统的轨迹跟踪精度;颤振信号的频率和幅值对系统的轨迹跟踪精度的影响比较明显,而系统的滞后时间主要受颤振信号幅值影响。