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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

    踏面与盘式两种制动模式温度分布特征的模拟分析

    祁伟符蓉杨升
    78-84页
    查看更多>>摘要：探究1∶1踏面制动与缩比盘式制动得到的温度场存在偏差的原因,有利于提高利用缩比制动模式评价制动摩擦副热负荷能力的精度.基于TM-I型缩比车辆制动试验台和1∶1制动试验台,采用ADINA有限元软件,在制动压力10、15、20 kN和初速度60、80、105 km/h条件下,模拟计算2种制动模式的温度场,并分析影响2种制动模式温度偏差的因素.结果表明:1∶1踏面制动模式和缩比盘式制动模式得到的温度存在明显差别,踏面制动的温度均高于缩比盘式制动的温度;2种制动模式的温度差别随压力的变化不明显,但随制动初速度增加而明显加大;踏面制动由于摩擦面积集中,散热程度不良,随初速度从60 km/h增加到105 km/h,制动温度增加幅度为56％-77％,盘式制动由于摩擦弧长沿盘半径方向的不均匀,散热面积大,制动温度随初速度增加幅度为32％-44％.

    踏面制动盘式制动缩比制动模式摩擦温度场

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    瞬态激振影响下微油滴撞壁行为的数值模拟研究

    葛平常童宝宏张国涛胡晓磊...
    85-91,128页
    查看更多>>摘要：在油气微量润滑系统工作过程中,有效润滑是保障零件稳定运行的关键.但工作零件的振动会影响油滴的铺展,扰动润滑油膜的形成,从而影响零件的润滑效果.基于CLSVOF方法,建立油滴撞击振动壁面的模型,考察油滴撞击瞬时激振壁面过程中的油液形态演化规律.研究发现:油滴撞击激振壁面后产生飞溅和颈部射流现象;在不同振动频率下,油滴冲击产生二次飞溅的时间均整个周期的1/5附近;壁面振动减小了油滴的最大铺展因子,延长了油滴的铺展时间;在回缩阶段,油滴铺展因子呈现出典型的振荡衰减态势.

    激振壁面碰撞CLSVOF方法微量润滑铺展因子

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    实时温度和磨粒条件下氟橡胶密封圈摩擦磨损特性研究

    袁同鑫周琴秦坤孙玮浩...
    92-101页
    查看更多>>摘要：橡胶密封件的磨损失效严重影响了其使用寿命,而井下钻进时地层温度导致的密封件力学性能衰减和岩屑侵入导致的材料磨损失效都是加剧橡胶密封件失效的重要因素.为探讨氟橡胶(FKM)密封件在实时温度环境和磨粒条件共同作用下的磨损失效机制,通过模拟井下实际工况,研究实时温度对氟橡胶密封件力学性能的影响,开展实时温度下氟橡胶密封件与SS304钢配副的磨粒磨损实验,探究橡胶力学性能变化导致温度和磨粒条件下FKM/SS304配副接触形式转变的原因,并分析氟橡胶密封件磨损机制变化以及对摩擦因数、磨损量以及配副表面磨损形貌等的影响.结果表明:氟橡胶硬度、弹性模量等力学性能指标在实时温度升高至60 ℃时发生明显衰退,力学性能的衰退使密封副之间的接触形式由三体接触转变为二体接触;橡胶表面磨损形貌由60 ℃之前的三体磨损导致的凹坑转变为二体磨损时的表面材料剥离,金属表面磨损形貌也由犁沟为主转变为划痕损伤;橡胶磨屑形貌也因磨损机制变化逐渐转变成条状磨屑.研究结果为井下钻进机具密封件材料的选择及性能优化提供依据.

    实时温度氟橡胶力学性能接触形式磨粒磨损

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    具有圆度误差的径向金属密封接触应力研究

    杨仪伟何光杰何东升庄雯劼...
    102-111页
    查看更多>>摘要：由于加工圆度误差的影响,井下流量控制阀径向金属密封接触应力分布不均匀,从而影响密封性能.利用有限元方法研究具有圆度误差的径向金属密封唇部接触应力分布,并分析圆度误差对径向金属密封接触应力的影响;基于有限元分析结果提出径向金属密封接触应力分布的理论解析式,并进行误差分析.具有圆度误差的径向金属密封唇部接触应力分布的理论解与数值解相符,各参数引起的最大接触应力的平均相对误差约为10％.根据具有圆度误差的径向金属密封副接触应力的分布规律,提出合理的过盈量函数,修正了径向金属密封轴对称结构的悬臂梁模型的接触应力理论关系式,得出了圆度误差下的径向金属密封接触应力分布规律.研究结果为井下流量控制阀径向金属密封的设计提供了理论指导.

    径向金属密封金属密封圈圆度误差接触应力流量控制阀

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    管路连接件粗糙表面接触力学与密封性能分析

    钱进陈果赵正大张旭...
    112-119页
    查看更多>>摘要：为研究真实管道连接件在拧紧力矩作用下的接触状态和密封机制,从而有效控制管路密封性能,以真实管路连接件为研究对象,对粗糙接触表面真实接触形貌数据进行实测,通过逆向建模工程建立粗糙接触表面有限元模型,利用有限元仿真分析方法得出真实接触面积比与平均接触应力的关系.结果表明,在开始施加位移载荷时同时发生弹性与塑性变形,随着载荷的增加,发生塑性变形区域越来越大,形成真实接触区域部分也逐渐增加.基于逾渗理论对接触界面进行栅格化模型模拟,通过寻径算法得出接触界面达到密封时所需要的最小真实接触面积比,结合仿真结果得到管路连接件接触表面达到密封时所需要的最小接触应力值.研究结果为管路连接件密封性能仿真分析提供重要密封评判指标,也进一步通过仿真分析得到管接头密封条件下的最小拧紧力矩提供参考.

    粗糙表面管路连接件接触分析栅格模型密封性

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    弹簧蓄能密封圈中蓄能弹簧的有限元计算及等效建模研究

    张梓轩许健廖日东
    120-128页
    查看更多>>摘要：弹簧蓄能密封圈是一种性能优良的密封装置,其中的蓄能弹簧可以为密封圈提供初始密封压力,起到辅助密封的作用.但目前对弹簧蓄能密封圈的研究多是在有限元软件中建立二维轴对称模型进行仿真实验,对蓄能弹簧的力学特性和建模计算方法的认识尚有不足.为实现不同结构的弹簧蓄能密封圈的参数化仿真设计,推导环形蓄能弹簧的空间曲线参数方程,建立双层螺旋蓄能弹簧的三维有限元模型,并仿真分析其力学特性.定义蓄能弹簧的内侧刚度和外侧刚度,研究弹簧不同结构参数对其刚度的影响.结果表明,弹簧的厚度和弹簧截面外径对刚度的影响较大,而弹簧中径和匝数对刚度影响可忽略不计.提出轴对称等效模型的建立原则,建立轴对称等效模型的经验公式,为弹簧蓄能密封圈的参数化仿真设计提供了参考.

    弹簧蓄能密封圈轴对称模型等效模型弹簧刚度

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    磁性液体性能及运行工况对密封耐压值的影响

    陈芳张杰李正贵李望旭...
    129-135页
    查看更多>>摘要：为研究不同种类磁性液体及密封工况对密封效果的影响,以Fe3O4为磁性颗粒,以链状氟醚油为基液,制备一系列不同颗粒含量、基液分子量的磁性液体,对磁性颗粒及磁性液体的结构、性能进行表征,在搭建的密封试验台上测试磁性液体种类及运行工况对密封耐压效果的影响.结果表明:制备的磁性颗粒粒径为纳米级,呈近球形形貌,具有较高的饱和磁化强度,磁性液体具有较好的分散稳定性;随颗粒含量增加、基液分子量增大,密封耐压值先增大后减小;在颗粒质量分数为30％、基液分子量为4 600g/mol时,密封耐压值最高;随主轴转速增大,密封耐压值逐渐减小;随密封时间延长,密封耐压值先减小后趋于稳定.

    磁性液体密封耐压值饱和磁化强度密封寿命分散稳定性

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    表面粗糙度对304不锈钢空蚀腐蚀联合作用的影响

    肖云鹤刘峰斌阎红娟豆照良...
    136-143页
    查看更多>>摘要：为探究不同表面粗糙度对腐蚀空蚀破坏的影响机制,利用超声空蚀实验装置,对不同表面粗糙度的304不锈钢试样在质量分数3.5％NaCl溶液中进行空蚀腐蚀联合作用实验.通过分析试样的质量损失、表面形貌、显微硬度和电化学性能变化,探究不同表面粗糙度对空蚀腐蚀表面形貌和性能的影响规律.结果表明:空蚀腐蚀后的304不锈钢试样表面出现蚀坑,且蚀坑主要发生在磨痕边缘,并呈现腐蚀和空蚀双重特征;随着表面粗糙度的增大,蚀坑的密度增加,试样质量损失更加严重,但粗糙度达到一定程度时,空蚀会降低表面粗糙度数值,起到平整作用;经过空蚀腐蚀作用后,试样表面均出现硬化现象,但随着表面粗糙度的增大,试样表面硬化现象变弱;空蚀腐蚀后,试样的腐蚀电流增大,腐蚀电位负移,且随着粗糙度增大,试样的腐蚀电位和腐蚀电流变化也增大,呈现耐腐蚀性能不断下降趋势.

    304不锈钢表面粗糙度空蚀腐蚀微观形貌

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    表面粗糙度对配流副润滑特性的影响

    孙令涛王兆强韩博陆阳钧...
    144-151页
    查看更多>>摘要：为研究表面粗糙度对轴向液压柱塞泵马达配流副润滑特性的影响,引入Weierstrass-Mandelbort分形函数,对不同幅值的表面粗糙度的表面形貌进行二维和三维模拟,建立考虑表面粗糙度的流固热耦合下的配流副油膜润滑模型,采用中差分形式的有限差分法和松弛迭代法对其进行数值求解,并分析油膜厚度、油膜压力、油膜承载力、摩擦因数等性能参数随着表面粗糙度幅值变化的规律.通过盘-盘形式的配流盘-缸体摩擦磨损试验,得到不同幅值的表面粗糙度下配流副摩擦因数,对所建立的数学模型进行验证.数值计算结果表明,表面粗糙度幅值的增大会引起油膜承载力增大,但也会引起最大油膜压力和摩擦因数的增大,导致摩擦性能下降.摩擦磨损试验发现,表面粗糙度增大,配流盘表面摩擦磨损情况加剧,配流副润滑性能和耐磨性能整体降低.因此在配流盘表面加工处理中,应适当降低其表面粗糙度.

    轴向柱塞泵分形函数表面粗糙度润滑特性流固热耦合

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    氧化剂含量对304不锈钢化学机械抛光的影响

    季明捷陈国美倪自丰张鑫...
    152-158页
    查看更多>>摘要：为了探究氧化剂含量对304不锈钢化学机械抛光的影响及其作用机制,采用过氧化氢作为氧化剂,研究不同氧化剂质量分数下304不锈钢材料去除率及表面粗糙度值的变化规律,并基于接触角和电化学试验分析过氧化氢在抛光过程中的作用机制.结果表明:化学机械抛光过程中过氧化氢含量的增加有利于304不锈钢表面氧化膜的生成,从而有效提高304不锈钢的材料去除率及表面质量;但是过高的过氧化氢含量会导致304不锈钢表面氧化膜致密,使得化学作用与机械作用失衡从而造成304不锈钢表面质量下降;当过氧化氢质量分数为0.04％时,抛光后304不锈钢表面粗糙度值最低,仅有2.5 nm,材料去除率达到324.21 nm/min.

    304不锈钢化学机械抛光氧化剂电化学

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