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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

    纳米ZnO对正辛烷边界润滑摩擦特性的分子动力学研究

    侯献军安恒江华
    1-9页
    查看更多>>摘要：为了研究纳米ZnO对正辛烷边界润滑性能的改善机制,在考虑边界粗糙度的情况下,建立具备凸峰的分子动力学边界润滑模型,研究 25～400 MPa负载条件下基础液与ZnO纳米流体的密度分布与径向分布函数,分析基础液与ZnO纳米流体在不同正压力下的摩擦特性.结果表明:基础液与纳米流体在不同正压力下都出现了密度分层,且正压力越大,分层越明显;纳米ZnO的加入会改变基础液的结构,提升承载能力;纳米流体能降低剪切过程中摩擦表面应力应变,并减小晶格畸变的程度;质量分数 1.636%的纳米ZnO流体界面模型的摩擦因数为0.078 1,较基础液界面模型减小了 47.4%,说明纳米ZnO对正辛烷边界润滑界面具有显著的减摩作用.

    边界润滑分子动力学烷烃纳米氧化锌纳米流体

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    线接触弹流润滑摩擦副刚度阻尼拟合公式

    夏伯乾王双猛张泽斌
    10-16页
    查看更多>>摘要：弹流润滑油膜具有显著的弹簧阻尼作用,对齿轮、滚动轴承、凸轮等高副接触零件的动力学性能具有重要影响,然而目前关于弹流摩擦副刚度阻尼的认识还不统一.运用数值方法求解线接触弹流润滑摩擦副的摩擦学-动力学耦合模型,获得线接触弹流润滑摩擦副在简谐激励下的阻尼环,通过阻尼环识别出线接触弹流润滑摩擦副的刚度和阻尼;用变量控制的方法研究载荷、卷吸速度、材料参数等对线接触弹流润滑摩擦副刚度和阻尼的影响,并分析载荷、卷吸速度影响线接触弹流润滑摩擦副刚度阻尼的机制.结果表明,线接触弹流润滑摩擦副刚度阻尼随载荷增加而变大,随速度增加而减小.在数值解的基础上,拟合出线接触弹流润滑摩擦副刚度和阻尼公式,结果显示,载荷对弹流润滑摩擦副的刚度和阻尼影响最显著,而且弹流润滑摩擦副的刚度随载荷、速度和材料参数的变化幅度比阻尼的大.对拟合公式精度的检验表明,在很宽的参数范围内,拟合公式计算结果与数值解的相对误差小于 10%,所提出的刚度和阻尼拟合公式具有很高的精确性.

    线接触弹流润滑摩擦副刚度阻尼拟合公式

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    织构表面摩擦特性与三维形貌参数的关系研究

    李直杜溢渊徐志明乔旭钱...
    17-23页
    查看更多>>摘要：为研究表面织构对油润滑界面摩擦特性的影响,建立织构表面摩擦特性与三维形貌参数变化趋势的关系.基于Navier-Stokes方程和空化模型,利用Fluent对光滑表面和 3 种不同面积占有率的织构表面模型进行仿真,研究不同卷吸速度下织构表面形貌对压力分布和流场分布的影响.根据ISO25178 计算织构表面的三维形貌参数,结合摩擦学试验分析不同织构表面的三维形貌参数及摩擦润滑特性的变化趋势.结果表明:在高速条件下,织构对最大油膜压力的改善效果明显;织构的存在扰动了油液的流动,且随着织构面积占有率的增加,单元织构间的协同作用愈加明显;为了更高效地展现织构优势,可选择具有绝对值较小的偏斜度Ssk和峰度Sku、较大的空隙体积Vvv和较小的负载面积率Smr的三维形貌参数的织构表面,使得织构表面能获得较理想的摩擦特性.

    表面织构三维形貌参数承载能力摩擦特性面积占有率

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    W形密封结构金属封隔器性能研究

    冯定张一铎詹鸿运侯灵霞...
    24-31页
    查看更多>>摘要：针对橡胶封隔器难以适应 150℃、70 MPa以上环境的缺点,设计一种适用于 230℃、70 MPa工况,两端传递载荷,中间中空促进径向变形的W形密封结构的金属封隔器,并研究其密封性能.根据工况需求,以温度依赖性和超弹性激发应力选择β-NiTi合金作为W形密封结构材料,以W形结构坐封后产生的接触应力评价其密封性能,以工作承压后W形结构的弹性-超弹性应变率评价其解封性能,分析W形密封结构半径、壁厚及壁厚比对其密封性能的影响,并对设计优化后的W形结构进行密封性能仿真分析.结果表明:结构半径对W形密封结构的密封性能和解封性能影响较小,而壁厚与壁厚比均显著影响密封性能和解封性能;随着壁厚的增加,W形密封结构的密封性能逐渐下降但解封性能逐渐上升,随着壁厚比的增加,密封性能逐渐下降解封性能先上升后下降.对设计优化后的W形结构进行密封性能仿真分析,结果表明,基于β-NiTi合金材料的W形密封结构金属封隔器完全可以适用于高温高压环境,其在 230℃、70 MPa的工况下坐封载荷为 220 kN,弹性-超弹性应变率达 90%以上.

    金属封隔器W形密封密封性能高温高压超弹性激发应力

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    杂质颗粒对滚针轴承润滑特性影响研究

    宋琦王优强竺俊杰马金月...
    32-41页
    查看更多>>摘要：为探究润滑剂中混入杂质颗粒对滚针轴承油膜润滑性能的影响,基于线接触滚针轴承润滑模型,建立考虑单个杂质颗粒的线接触润滑模型.采用多重网格法计算油膜压力,多重网格积分法计算油膜弹性变形以及逐列扫描法计算油膜温度,得到不同卷吸速度、载荷和颗粒尺寸下颗粒在接触区流动时的油膜压力、膜厚、流速和温度变化.结果表明:固体颗粒的存在会造成该位置附近油膜压力和温度的增大,膜厚降低以及流体流速的波动;卷吸速度降低、载荷增大和杂质颗粒尺寸增大均会大幅提高接触区内颗粒所处位置的压力和温度,出现恶劣工况,使滚针与滚道在该位置出现胶合或点蚀.

    线接触滚针轴承固体颗粒颗粒流动多重网格

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    高温溶胀下二硫化钼/丁腈橡胶力学和摩擦性能分子动力学模拟

    钱程赵晶李云龙刘中强...
    42-51页
    查看更多>>摘要：为研究高温环己烷(C6H12)溶胀下,二硫化钼(MoS2)对丁腈橡胶(NBR)复合材料力学及摩擦学性能的影响,使用蒙特卡洛法和Forcite模块分别建立纯NBR、溶胀NBR、NBR/MoS2 和溶胀NBR/MoS2 复合材料模型,研究MoS2 对NBR高温溶胀、力学和摩擦学性能的影响,并探讨MoS2 改善高温溶胀NBR的机制.结果表明:C6H12溶胀使NBR的力学性能下降,但在添加MoS2 后,复合材料的力学性能得到提高;C6H12 溶胀使NBR内部分子链迁移、运动速率加快,但在添加MoS2 后,有效地抑制了C6H12溶胀;C6H12溶胀会使NBR复合材料表面分子链增加,导致NBR摩擦学性能下降,但添加MoS2 后,复合材料的摩擦学性能也有所提升.由于MoS2 较大的比表面积以及较强的范德华力和静电力吸附作用,添加MoS2 能改善高温C6H12溶胀下NBR复合材料的力学与摩擦学性能.

    丁腈橡胶环己烷溶胀二硫化钼摩擦学性能分子动力学

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    变倾斜度槽浮环密封性能CFD数值模拟

    杨玺庆王宇飞马高峰
    52-58页
    查看更多>>摘要：为进一步提高浮环气膜密封的密封性能,提出一种变倾斜度槽浮环气膜密封槽结构.选取发散型非定深槽、定深槽和收敛型非定深槽 3 种槽型作为研究对象,利用FLUENT软件对气膜模型进行流场动压力数值模拟,对比分析微尺度间隙中不同工况参数对浮环气膜密封性能的影响.结果表明:介质气体被泵吸入微槽内,在间隙最小处和螺旋槽根底部处产生了明显的局部高压区;3 种槽型结构中,收敛型非定深槽的密封性能最好,其浮升力最大,对泄漏的控制表现更为突出;3 种槽型结构的气膜浮升力和泄漏量都随转速、压力和偏心率的增加而增大.

    浮环密封变深度斜槽气膜润滑静态特性密封性能

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    纳米ZrO2增强PEEK/PTFE复合材料摩擦行为分子动力学模拟

    党亚朋汤赫男王明辉刘林...
    59-63页
    查看更多>>摘要：为了从微观结构探究和揭示纳米二氧化锆(ZrO2)对聚醚醚酮(PEEK)/聚四氟乙烯(PTFE)复合材料摩擦行为的影响,在 10%PEEK/PTFE复合材料中,分别添加质量分数 4%、6%、8%、10%的纳米ZrO2,制备 4 种纳米ZrO2 填充PEEK/PTFE复合材料,并基于分子动力学(MD)方法构建 4 种复合材料与铁对摩的摩擦模型.结果表明:适量纳米ZrO2 可增强PEEK/PTFE复合材料分子链抵抗剪切变形的能力,在聚合物分子链之间形成较强的范德华力,改善了PEEK/PTFE复合材料摩擦性能;纳米ZrO2 在摩擦过程中能有效抑制层间滑移现象,在复合材料中起到吸附聚合物分子链的作用,增强了原子间相互作用,阻碍摩擦过程分子链内部滑移;其中质量分数 6%纳米ZrO2 填充的复合材料摩擦性能最佳.

    聚四氟乙烯聚醚醚酮纳米二氧化锆分子动力学摩擦性能

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    单晶SiC磁流变弹性抛光垫的磁控抛光性能研究

    李晖龙路家斌胡达雒梓源...
    64-72页
    查看更多>>摘要：将智能可控材料磁流变弹性体(MRE)作为化学机械抛光中的抛光垫,研究不同磁控参数(颗粒类型、颗粒质量分数、颗粒粒径、固化磁场强度)的MRE抛光垫对单晶SiC的磁控抛光效果,并分析MRE抛光垫的磁控材料去除机制.结果表明:相比四氧化三铁磁性颗粒,羰基铁粉(CIP)磁性颗粒制备的MRE抛光垫,在抛光SiC时材料去除率(MRR)提高了 52.2%;CIP质量分数越大,抛光的MRR越大,表面粗糙度越小,抛光的表面质量越好,因为CIP质量分数高时具有更大的材料模量和更多的CIP颗粒接触;不同磁性颗粒粒径的MRE抛光垫磁控抛光效果差异并不大,粒径通过颗粒的大小和接触概率影响着抛光加工的去除效果,这和表面的接触状态有关;相比各向同性MRE,施加固化磁场制备的各向异性MRE能获得更好的磁控抛光效果;在固化磁场为140 mT时制备的MRE抛光垫具有最好的抛光效果,其在抛光磁场为 335 mT的条件下,可使SiC的MRR相比无磁场抛光时提升 31.0%,表面粗糙度下降 50.0%.MRE抛光垫磁控抛光材料的去除机制为,外加磁场增加了MRE抛光垫的机械力学性能,磨料对SiC表面具有更大的切削力和正压力,从而能够获得更大的材料去除.

    单晶SiC磁流变弹性体抛光垫磁控抛光材料去除率表面粗糙度化学机械抛光

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    大型土工离心机磁流体密封结构性能研究

    闵自强朱维兵颜招强王和顺...
    73-81,125页
    查看更多>>摘要：大型土工离心机由于主轴轴径大、线速度高,使得现有磁流体密封结构很难满足安装、发热等要求.设计一种新型剖分式磁流体密封装置,利用有限元数值分析方法研究剖分式结构变形、极靴组件结构参数对密封性能的影响及密封装置温度分布,考虑实际加工能力,运用正交试验对结构参数进行优选.结果表明:结构参数对密封性能的影响程度由大到小依次为密封间隙、永磁铁高度、永磁铁宽度、槽宽、齿宽、齿高;优化后密封装置的各结构参数分别为密封间隙 0.5 mm、齿宽2 mm、齿高2 mm、槽宽2.8 mm,永磁铁宽度11 mm、永磁铁高度22 mm;优化后的密封压力值为0.97 MPa,高于未优化前的0.54 MPa,同时高于工况要求的0.1 MPa;大轴径磁流体密封在工作时,存在轴套积热问题,需要在轴套部位开设冷却腔.

    磁流体密封剖分式磁流体密封土工离心机结构设计正交试验

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