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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

rhymf@gmeri.com;rfbjb@163.net

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

    可倾瓦推力轴承惰转过程的最小膜厚预测方法

    黄滨袁法旭蒲可欣费冬冬...
    1-9,174页
    查看更多>>摘要：为建立可倾瓦推力轴承惰转过程中最小油膜厚度的预测方法,依据核主泵推力轴承的实际工作情况,基于雷诺方程的自编程序,分别进行热态和冷态下主、副轴瓦润滑性能参数的计算与数值模拟分析,提出可倾瓦推力轴承的最小油膜厚度的理论拟合公式,并对最小膜厚的计算值和拟合值进行对比和分析.结果表明:随着转速降低,主轴瓦的最小膜厚单调减小,副轴瓦的最小膜厚先增加后减小;主、副轴瓦最小膜厚的计算值可以和拟合值较好地对应,验证了理论拟合公式的可靠性.提出的理论拟合公式可以通过额定转速下的最小膜厚计算结果预测多种工作条件下的最小油膜厚度,为主泵惰转的安全性提供重要参考.

    雷诺方程可倾瓦推力轴承主泵惰转最小膜厚预测方法

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    喷嘴位置对轴承腔内油气润滑两相流的影响

    王保民房文博朱生桥刘洪芹...
    10-17页
    查看更多>>摘要：基于气液两相流理论,采用多重坐标系法构建角接触球轴承数值计算模型,分析不同喷嘴位置和转速下轴承腔内油相体积分数、保持架表面及轴承内外圈的油气分布特性.结果表明:在轴承低转速下,正面供油时轴承腔内油相体积分数及其周向分布的波动大于背面供油;正面供油时保持架下表面会产生润滑油的积聚,造成润滑油无法及时通过出口排出,而背面供油时润滑油在保持架表面的油相分布更均匀;正面供油时内圈左面油相体积分数较高,外圈油相分布变化较大,而背面供油时内圈右面、中间面及外圈中间面油相体积分数较高.不同转速下喷嘴位置对腔内油相分布的影响也不同,低转速下正面供油时腔内油相体积分数更高,高转速下喷嘴位置对轴承腔内油相分布的影响较小,润滑油在轴承腔内分布较为均匀,保持架下侧未见明显的润滑油积聚.

    油气润滑角接触球轴承喷嘴位置油气两相流电主轴

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    特殊螺纹接头密封面微滑接触行为研究

    曹银萍刘渝于洋李贞贞...
    18-26页
    查看更多>>摘要：特殊螺纹接头在井下服役期间受到交变载荷作用,导致接头密封面处发生微滑,影响接头的密封性能.为研究特殊螺纹接头密封面处的微滑接触行为,基于弹性杆振动微分方程,建立了特殊螺纹接头微滑模型,分析了接头密封面的黏着-滑移临界区域及载荷-位移的迟滞特性;利用数值仿真软件建立了接头摩擦接触有限元模型,考察不同内压载荷、位移幅值和摩擦因数的影响下,接头密封面接触压力、相对滑移距离和剪切摩擦力的变化规律,得到了接头密封面处黏着-滑移状态的临界转化范围.研究结果表明:接头的摩擦接触有限元模型可模拟井下实际工况下接头密封面的微滑接触行为;随着内压载荷的增加,相对滑移距离减小、剪切摩擦力和黏着长度增加;随着位移幅值的增加,相对滑移距离增加,黏着长度减小;在内压载荷60～70 MPa之间,位移幅值0.02～0.025 mm之间,分别在密封面处发生黏着-滑移状态的临界转化;随着摩擦因数的增加,密封面相对滑移距离减小,剪切摩擦力和黏着长度增加.研究结果可为动载作用下特殊螺纹接头密封性研究提供参考.

    特殊螺纹接头密封面微滑接触密封性能滑移状态

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    放射状楔形槽气浮支承静态性能分析

    尹先雄于普良李世泽鲁炅...
    27-34页
    查看更多>>摘要：为提升小孔节流气浮支承的静态性能,设计一种放射状楔形槽气浮支承,该楔形槽呈放射状,其周向截面、径向截面和轴向截面分别为扇形、矩形和梯形.建立放射状楔形槽气浮支承的CFD模型,分析楔形槽结构参数对气浮支承静态性能的影响规律.结果表明:采用放射状楔形槽能够改善气浮支承的气膜压力分布,并提升其承载力和刚度;气浮支承承载力随楔形槽放射角度、入口高度和楔形角的增加逐渐增大,随楔形槽半径增加先升高后降低;气浮支承刚度随楔形槽放射半径、角度、人口高度和楔形角的增加逐渐提高.实验结果与预测结果吻合较好,验证了模型的可行性和准确性.

    放射状楔形槽气浮支承承载力刚度静态性能

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    多唇往复滑环式组合密封数值模拟与分析

    王跃明刘丽丽吕晓仁项冲...
    35-42页
    查看更多>>摘要：构建一种适用于多唇往复滑环式组合密封的数值模型,数值模型中包含固体力学分析、流体力学分析、接触力学分析、流固耦合分析.以含有3段密封唇的PS封为例,基于数值模型求解得到密封面油膜厚度分布、油膜压力分布、粗糙峰接触压力分布,以及内外行程的流量和密封界面的摩擦力.该数值计算方法解决了多唇密封中边界条件难确定的问题,通过迭代计算可得到稳态运行时各密封唇的边界条件.明确多唇PS封的密封机制,分析不同往复速度对密封性能的影响.结果表明:多唇PS封内外行程中各唇边界条件差异较大,外行程中,两唇之间的空隙处存在一定压力,内行程中空隙压力为0;外行程的密封面接触压力要小于内行程;增大往复速度会使多唇PS封净泄漏增加,摩擦力减小.

    液体密封泄漏率多唇密封往复式密封密封性能

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    碳纳米管及石墨烯协同增强尼龙6摩擦学性能的分子动力学模拟

    李一鹏王彦白涛
    43-49页
    查看更多>>摘要：为研究碳纳米管(CNT)和石墨烯片(GNS)协同增强尼龙6(PA6)复合材料摩擦学及力学性能的微观机制,利用分子动力学方法模拟PA6及其复合材料的拉伸过程及摩擦学行为,分析CNT、GNS对PA6复合材料力学及摩擦学性能的影响.建立Fe原子与纯PA6和PA6/CNT、PA6/GNS、PA6/GNS/CNT复合材料组成的摩擦学模型,并对模型进行几何优化、退火及动力学平衡,通过对Fe原子施加0.2 GPa应力及0.01 nm/ps速度进行摩擦模拟.研究结果发现,PA6/GNS/CNT复合材料摩擦因数在所有材料中最低为0.252;相比其他3种材料,PA6/GNS/CNT复合材料的抗剪切性能最好,且弹性模量及剪切模量均有提高.通过对比分析4种材料的径向分布函数、摩擦界面温度、材料总势能揭示了 CNT和GNS协同增强PA6摩擦学及力学性能的作用机制,指出加入的CNT/GNS通过范德华及静电力作用降低了 PA6与Fe原子摩擦副之间的相互作用,此外一维CNT与二维GNS通过π-π堆叠杂化作用形成了 3D杂交堆叠体系,协同增强了 PA6的摩擦学性能.

    尼龙6碳纳米材料摩擦学性能力学性能分子动力学

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    考虑蠕变特性的橡胶微凸体与金属表面接触特性分析

    初红艳余强张征张泽...
    50-57页
    查看更多>>摘要：金属-橡胶接触广泛存在于密封结构中,密封接触表面上微凸体间的相互作用会直接影响整个密封界面的接触特性,进而影响其密封性能.基于粗糙密封界面的单个微凸体,考虑橡胶的蠕变特性,采用理论分析和仿真研究相结合的方式研究橡胶微凸体与金属表面的接触特性.通过橡胶蠕变特性的实验结果,构建橡胶蠕变计算模型;构建半球微凸体与金属平板间的有限元模型,进行考虑蠕变特性的仿真,分析其接触特性,并与Hertz接触理论的计算值进行对比.结果表明:在蠕变阶段,接触半径、法向变形量和最大等效蠕变应变均随蠕变时间的增加而增大,最大接触压力随蠕变时间增大而减小,这均可能导致密封性能的下降;随压力载荷的增大,接触半径、法向变形量、最大接触压力和最大等效蠕变应变均增大,但增大的趋势逐渐减小;橡胶微凸体与金属表面间的等效模量随蠕变时间的增加而减小,随压力载荷增大而增大.

    密封界面微凸体橡胶蠕变接触特性

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    超高压压裂管汇由壬接头预紧特性分析

    华剑马忠杰袁志强黄天成...
    58-65页
    查看更多>>摘要：针对超高压压裂管汇由壬接头安装预紧力不当导致结构破坏或密封泄漏的问题,以某公司研制的175 MPa超高压由壬接头为研究对象,利用ABAQUS建立由壬接触模型,采用有限单元法对该接头进行应力分析与强度评定以及密封性能判定.结果表明:预紧力大小对母由壬应力几乎没有影响,对公由壬、翼型螺母和三瓣挡圈应力有显著影响,且都呈现正相关性,影响程度从高到低依次为公由壬、翼型螺母、三瓣挡圈和母由壬;额定工况下预紧力超过250 kN时,公由壬轴肩圆角处应力超过其材料许用应力,结构静强度不满足要求可能会发生结构破坏;预紧力小于150 kN时,不足以抵抗内压作用,公由壬和母由壬球头锥面密封结构分离;在能够确保球头锥面密封性和结构安全性的150～250 kN预紧力范围内,氢化丁腈橡胶(HNBR)密封圈表面接触应力始终大于实时流体工作压力,密封圈密封性能良好.推荐安装预紧力范围为150～250 kN,在该范围内密封圈结构的静强度以及密封性均能满足要求.

    由壬接头预紧力结构强度密封性能接触应力

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    紊流润滑滑动轴承壁面压力脉动效应研究

    曾芳张浩李欣甄冬...
    66-73页
    查看更多>>摘要：壁面压力脉动是紊流润滑滑动轴承随机振动的主要激励源之一,建立紊流激励特性和轴承结构动力学响应之间的关联,对高转速、低黏度润滑滑动轴承的状态监测和故障诊断具有重要意义.为研究紊流润滑滑动轴承的壁面压力脉动效应,考虑流体油膜中存在逆压力梯度的影响,选用Rozenberg模型和广义Corcos模型表征壁面压力脉动的自功率谱和互功率谱,采用波数域模态叠加法求解滑动轴承紊流壁面压力脉动模型,分析滑动轴承在不同工况参数下壁面压力脉动的激励特性以及结构的响应特性.结果表明:低波数区域紊流脉动压力是轴承结构高频随机振动的主要因素;随着润滑油黏度的降低,高频范围内的轴承模态响应幅值增大,共振峰值附近产生较宽的频带和较高的振幅;随着轴颈转速和径向载荷的升高,紊流压力梯度增大,高频范围内的轴承模态响应幅值也随之增大.

    壁面压力脉动紊流润滑滑动轴承随机振动紊流边界层

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    面向吞咽障碍的大豆蛋白增稠剂润滑特性研究

    张诚钱善华宋小飞蒋宇靖...
    74-80页
    查看更多>>摘要：为探究大豆蛋白作为面向吞咽障碍患者的食品增稠剂可行性,基于流变学及摩擦学的评定方法,采用MCR301流变仪测试不同质量分数大豆蛋白溶液的流变特性,在MFT-5000磨损试验机上开展软摩擦条件下不同滑动速率时大豆蛋白润滑特性研究,并与常见的淀粉类、黄原胶类增稠剂的特性进行比较.结果表明:大豆蛋白溶液表现出弱凝胶的性质,其溶液黏度随着大豆蛋白质量分数的增加而增大,且经人工唾液稀释后溶液仍保持较高的黏度;在口腔软摩擦的环境下大豆蛋白溶液表现出较好的润滑特性,其摩擦因数随着大豆蛋白质量分数的增加而有所降低;与淀粉类及黄原胶类增稠剂相比,大豆蛋白溶液具有更低的摩擦因数,其研究结果为吞咽障碍的功能食品开发提供了参考.

    大豆蛋白增稠剂流变特性软摩擦吞咽障碍

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