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期刊信息/Journal information
润滑与密封
润滑与密封

贺石中

月刊

0254-0150

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020-32385313，32385312

510700

广州市黄埔区茅岗路828号广州机械科学研究所

润滑与密封/Journal Lubrication EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《润滑与密封》创刊于1976年，是中国机械工程学会摩擦学分会会刊，由中国科学技术协会主管，中国机械工程学会、广州机械科学研究院主办。该刊于1992年、1996年、2000年和2004年连续四届被评为全国中文核心期刊：1995年成为美国工程信息公司(Ei)Ei Page One数据库收录期刊，并于2004年成为Ei Compendex核心数据库收录期刊：1996年成为《美国化学文摘》(CA)收录期刊；1999年入选为万方数据库收录期刊和中国科技论文统计分析用刊。杂志主要介绍摩擦、磨损、润滑、密封的基础理论研究、试验成果及应用情况。
正式出版
收录年代

    仿壁虎微黏附阵列负压流场数值模拟及试验研究

    邱海飞张嘉友李成创武振阳...
    78-88页
    查看更多>>摘要：针对壁虎独特的攀爬及多地形适应能力,利用负压操控方式对其生物学黏附阵列进行模拟.在真空度分析和吸附力计算基础上,将标准κ-ε两方程湍流模型应用于吸盘负压流场数值模拟.构建基于ICEM CFD和FLUENT的非结构性单相稳态流体计算域,采用SIMPLE算法对其进行压力-速度耦合求解与分析,结果表明:负压流场存在明显湍流特征;出口管道区的动压(0.154 MPa)和流速(503 m/s)远大于内腔流域,且出口面中心流速约为入口面的4.8倍,有助于气流抽真空及负压形成.有限元静力学分析显示,吸盘底面边缘区域存在局部应力集中(＞180 MPa),应适当增加其壁厚.通过仿生样机性能测试,验证了负压吸附机制及其实现方法的可行性,试验结果达到负压流场模拟预期,为壁虎黏附阵列仿生研究及其实践应用提供了支持.

    仿生负压吸附壁虎黏附性能真空度流场黏附阵列

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    BTA与TT-LYK对铜CMP缓蚀效果和协同效应研究

    孟妮张祥龙李相辉谢顺帆...
    89-97页
    查看更多>>摘要：在铜化学机械抛光中,由于典型缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)对铜表面化学保护作用非常强烈,造成铜去除速率过低的现象.为了获得更好的缓蚀效果和铜表面质量,在近中性溶液中,对BTA缓蚀剂和新型缓蚀剂2,2'-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亚氨基]双乙醇-(TT-LYK)的缓蚀效果进行比较,并对2种缓蚀剂的复配效果进行研究.结果表明:在近中性溶液中,BTA和TT-LYK均可以有效抑制铜表面腐蚀;2种缓蚀剂复配后具有协同作用,添加到抛光液中可得到更好的铜表面质量和更低的粗糙度,这可能是由于2种缓蚀剂的钝化膜类别相似,使得在一种缓蚀剂形成配合物的基础上,另一种缓蚀剂对生成的钝化膜进行补充,使得双层钝化膜更致密,能更好地保护铜表面不受腐蚀.

    化学机械抛光铜混合缓蚀剂苯并三氮唑表面粗糙度

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    环境湿度对浸金属碳滑板磨损及温升的影响

    曾子毅何泉鑫陈光雄赵鹏鹏...
    98-105页
    查看更多>>摘要：为探究环境湿度对弓网摩擦副载流滑动过程中电弧放电能量、浸金属碳滑板温升及滑板磨损量的影响,采用环-块式高速载流摩擦磨损试验台,对比不同湿度条件下,电弧能量、滑板温升及滑板磨损量随滑动速度、电流强度、法向力的变化情况.试验结果表明:不同环境湿度下,滑动速度和电流强度的增大均会导致电弧能量及滑板温升急剧增大;电弧热是导致温升的主要热源;增大法向力对于抑制电弧放电、降低滑板温升均有显著效果,而对于滑板磨损量变化的影响,不同湿度情况则截然相反;高湿度环境下接触副附着的水膜改善了接触状况和散热情况,电弧能量及滑板温升都小于低湿度环境;低湿度环境下滑板表面受到更严重的机械摩擦,其表面状态相比高湿度更差;在平均湿度较高的夏季适当增加升弓压力,在平均湿度较低的冬季适当降低列车行驶速度可以减少浸金属碳滑板磨损.

    浸金属碳滑板环境湿度弓网摩擦副温升电弧放电

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    温度对组合型织构油封密封性能的影响

    张志祥张付英夏靖炜马骏...
    106-114页
    查看更多>>摘要：耦合流体力学、变形分析、接触力学、能量守恒方程和黏温黏压方程,建立具有表面组合型织构油封的密封区域混合润滑数值模型,研究温度对表面组合型织构油封密封性能的影响;通过有限差分法对数值方程离散求解,得到不同表面织构油封唇口的温度分布及不同转速下油封唇口的最高温度,对比分析温升对油封泵吸率、油膜厚度、摩擦扭矩等密封性能的影响.结果表明:油封最高温度位于唇尖处,无织构油封最高温度略高于织构油封,随着转速的增加,油封最高温度也都随之增加;织构的存在会引起油封泵吸率的增加和平均油膜厚度变大;随着温度的升高,油封泵吸率、摩擦扭矩、油膜厚度都会逐渐减小,油封密封性能明显下降,温度升高至一定程度,油封泵吸率会变为负值.

    油封表面织构密封性能泵吸率混合润滑模型

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    挡板结构对刷式密封泄漏流动特性的影响

    李川刘美红宋晓磊汤俊锋...
    115-122页
    查看更多>>摘要：为研究前后挡板结构对刷式密封压力和流场的影响规律,采用非线性Darcian多孔介质模型,分别建立6种不同前后挡板结构的刷式密封求解模型,通过与相关实验数据对比,验证模型的合理性,采用ANSYS软件对刷式密封进行数值分析,研究不同前后挡板结构下的刷丝束压力和流场分布特性.研究结果表明:压比和挡板结构对刷式密封封严性能起到关键作用;刷式密封的泄漏量随着压比增大而增大,长前挡板结构能够减小泄漏量,基本型和环形腔型后挡板结构的泄漏量基本没有区别,通腔后挡板结构会使泄漏量显著增长;长前挡板结构能够减小刷丝束内压力,后挡板结构对刷式密封的压力分布起到决定作用;通腔后挡板能够消除部分径向压力梯度,提高刷式密封寿命,但会造成泄漏量增长.

    刷式密封泄漏特性多孔介质模型压力分布特性封严性能

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    微织构光固化填充h-BN的巴氏合金表面摩擦学性能

    倪侃周元凯左雪
    123-130页
    查看更多>>摘要：为了提高巴氏合金在油润滑条件下的摩擦学性能,在巴氏合金表面加工凹坑微织构并利用光固化填充方法填充六方氮化硼(h-BN)固体润滑剂,制备出h-BN与表面微织构相结合的复合润滑结构.研究复合润滑结构在油润滑条件下的摩擦学性能及其减摩润滑机制.结果表明:复合润滑结构的摩擦学性能远高于未织构面和纯织构面;当凹坑微织构直径较小时,织构密度为10％～20％时,复合润滑结构摩擦因数较小,而凹坑直径较大时,随着织构密度的增加,复合润滑结构摩擦因数逐渐减小;当织构密度小于20％时,凹坑直径较小的复合润滑结构摩擦因数小,当织构密度达到30％时,随着凹坑直径的增加,复合润滑结构摩擦因数减小.复合润滑结构能够改善巴氏合金表面摩擦学性能,是因为h-BN固体润滑剂的释放在巴氏合金表面形成了固体润滑薄膜,避免了润滑油膜较薄处的巴氏合金表面直接与45钢表面接触,且释放h-BN固体润滑剂后的微织构凹坑可以起到收集磨粒,储存润滑油的作用.

    复合润滑结构光固化织构密度凹坑织构摩擦学性能

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    列车齿轮箱新型轴端密封结构参数优化设计

    林佳旭沙智华李宝良
    131-136页
    查看更多>>摘要：为进一步提升列车齿轮箱轴承端盖处密封结构的密封效果,有效阻止减速器内外流体交换,在前期设计的密封结构基础上,对两侧叶轮的内径、叶片两侧倾角、叶片底部倾角、叶片侧边倒圆角以及中部叶轮叶片数目等密封结构参数进行优化分析.结合流体动力学分析结果及前期实验数据,探究各参数对密封效果的影响.结果表明:两侧叶轮叶片内径、叶片侧面倾角对密封效果影响较大,其他参数对密封效果影响较小;相较于原密封结构,优化设计后轴端密封结构中部叶轮相对两侧叶轮的关键平面平均压差从22.97 Pa提升至357.94 Pa,且从速度流线图可以看出在密封结构中部会形成明显的隔离区,能有效阻止齿轮箱内外流体沟通,提升轴端密封性能.

    齿轮箱轴端密封叶片倾角速度流线图

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    膨胀管实体膨胀锥受力分析与膨胀试验验证

    郭慧娟王鑫赵运才
    137-144页
    查看更多>>摘要：膨胀管技术主要应用在油气田开发领域,膨胀锥是膨胀管技术主要工具之一,在工作时受到极大的界面应力,因此膨胀锥表面过快磨损是制约膨胀管技术发展的主要问题之一.为探究膨胀过程中膨胀锥体表面受力和应力分布,结合弹塑性理论推导膨胀锥接触应力和摩擦力计算模型,采用有限元方法模拟膨胀管膨胀过程,研究膨胀锥表面应力、接触摩擦应力和膨胀推力变化情况,并通过膨胀试验验证了有限元模拟结果的合理性.结果表明:影响膨胀锥接触应力和摩擦力的主要因素是膨胀管屈服强度和膨胀锥锥角;膨胀锥的最大等效应力集中在大径圆角处,最大摩擦应力集中在膨胀锥小径和大径处;膨胀锥膨胀区只有部分与膨胀管内壁接触,膨胀锥小径处受拉应力,大径处受压应力,最大接触压应力集中在大径处.

    膨胀锥膨胀管接触压力摩擦力弹塑性理论

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    多试件垫片加速寿命试验装置试验垫片预紧应力误差分析

    姚炳洋邵春雷张云浩孔靖...
    145-154页
    查看更多>>摘要：垫片是螺栓法兰连接系统的核心部件,对垫片寿命进行预测可提高连接系统的可靠性,而减小垫片寿命评价装置试验误差则可提高垫片寿命预测的准确性.以柔性石墨缠绕垫为例,研究多试件垫片加速寿命试验装置的法兰和垫片厚度偏差、加载的同轴度偏差和垫片安装偏差对垫片上应力分布的影响,得到在不同温度和预紧应力下的载荷比,确定试验装置所允许的最大偏差;揭示温度和预紧应力大小对试验垫片预紧应力误差的影响,提出控制预紧应力误差的方法.结果表明:预紧应力误差都随着温度的升高而减小;法兰和垫片厚度偏差引起的预紧应力误差随着预紧应力增大而减小;试验装置加载的同轴度偏差和垫片安装偏差引起的试验垫片的预紧应力误差随着预紧应力增大而增大.以试验垫片预紧应力误差1％为指标,得到法兰和垫片之间的厚度偏差应控制在-0.02～0.005 mm之间,试验装置加载的同轴度偏差应不大于0.33 mm,试验垫片的安装偏差应不大于1.24 mm.对于其他种类垫片,也可以通过提出的方法确定法兰和垫片之间的厚度偏差、试验装置加载的同轴度偏差、试验垫片的安装偏差的范围.

    垫片厚度偏差同轴度偏差安装偏差预紧应力误差

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    核主泵机械密封可靠性Bayes分析的适应性

    高灯孙见君张玉言
    155-161页
    查看更多>>摘要：机械密封的可靠性对核主泵的安全稳定运行具有重要影响.为解决无失效数据情形下核主泵机械密封的可靠度评估问题,分析大亚湾核主泵机械密封的运行数据,确定其可靠度分布,建立结合Bayes理论的可靠性分析模型,利用Monte Carlo法从确定的可靠度分布中仿真出无失效数据,探讨无失效数据场合下,先验分布为Beta分布时,分组数c的取值对E-Bayes估计与多层Bayes估计精度的影响.研究表明:分组数c＜8时,优先选择多层Bayes估计;c＞8,优先选择E-Bayes估计,c=8时,2种方法的平均相对误差均达到较低水平且多层Bayes估计更低一些.研究成果对无失效数据场合下基于Bayes理论的核主泵机械密封可靠性分析具有指导意义.

    无失效数据Bayes理论核主泵机械密封可靠性

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