自行研制了一台采用误差抵消校准法的阻力天平仪，在一定的雷诺数范围内，对风洞内壁光滑平板壁面，用此天平仪测量了流体的摩擦应力及摩擦系数，用ＩＦＡ３００型热线风速仪测量了相应雷诺数下边界层的平均速度分布，然后 似律法和布拉修斯经验公式分别计算了摩擦应力及磨擦系数。结果对比表明，采用的原理及校准方法合理，所制作的天平仪在试验雷诺数范围内，具有较高的测量精度衅小的相对误差，适用于边界层特性的研究和开发。

端面摩擦磨损试验可以模拟和检测面接触摩擦副的摩擦学特性。设计了端面摩擦磨损试验自动检测系统。首先在建立摩擦力和摩擦因数测量的数学模型的基础上，设计了摩擦力参数的自动检测系统，然后设计了端面试验机的智能化测控系统。使用结果表明，使用该自动检测系统的端而摩擦磨损试验机可实时检测和处理载倚、速度、温度、摩擦力和摩擦因数等参数信息，并以表格或图像曲线形式显示，有利于对试验材料的摩擦学特性变化作出实时、客观、量化的评估。

液压爬行是影响液压缸低速运动性能的主要因素。从相对移动的金属表面的摩擦力特征入手 ,通过对液压滑台的试验研究 ,提出减小液压缸动。

论述了大型轧机自动辊缝控制 (AGC)伺服缸的摩擦力对系统工作性能的影响 ,提出了一种带速度无扰动自动切换的力闭环控制的测试方案。该方案能准确测量大型伺服缸的摩擦力 。

钢铁板带是钢坯经高温加热后通过板带轧机轧制而成。由于板带轧机采用液压系统进行控制,液压缸的运行精度对轧制板带具有重要的作用。在应用过程中,由于摩擦力的变化,会引起液压缸性能的变化,从而对板带的成型造成影响。因此,针对液压缸的摩擦力变化搭建相应的实验系统,对摩擦力的变化作用进行分析,从而为液压缸的运行维护提供指导。

基于往复式密封的弹性流体动力润滑的数学模型,对影响密封性能的因素进行了综合分析。综合考虑了形变理论、接触力学理论以及流体-固体耦合理论,采用MATLAB数值分析法,通过数学迭代计算完成最终求解。深入研究了润滑油黏度、界面摩擦系数以及密封圈的表面粗糙度对密封性能的综合影响。结果表明:随着耦合界面摩擦系数的增加,接触摩擦力都呈现出增大的趋势;总摩擦力随着粗糙度的增加呈现出抛物线式变化趋势;润滑油的黏度存在一个临界值,当润滑油黏度小于此临界值时,随着润滑油黏度的增加,总摩擦力先增加后降低;当润滑油黏度超过此临界值时,接触摩擦力呈现出单调增加的趋势;润滑油黏度和界面粗糙度的增加会导致流体泄漏的增大。

基于鼓形面拟合双曲率车门玻璃的原理,提出了基于双曲率玻璃参数化模型的优化方法;结合梯度算法优化得出最佳的鼓轴位置以及最优的鼓形面,并模拟出鼓形双曲率玻璃在导轨中的运动,优化后玻璃的拟合及运动误差都控制在0.5mm以内,满足工程设计要求。针对鼓形双曲率玻璃的复杂运动轨迹,传统的二维摩擦作用建模已经无法满足空间约束下的运动阻力分析;利用非线性弹簧模拟车窗密封系统非线性夹持约束,建立车窗密封系统仿真模型,提取升降摩擦力,为后续优化设计提供参考。

电液伺服振动试验系统低速和换向时的非线性摩擦力测量和补偿是提高运输环境试验和地震模拟试验等控制精度的重要途径。为了定量获取液压振动台的非线性摩擦力,基于Stribeck效应建立了改进的电液伺服振动试验系统非线性摩擦力理论模型,并结合液压振动台的力平衡方程建立了非线性摩擦力待辨识参数的目标函数。提出一种基于位移闭环控制的简便方法对不同速度下的液压振动台油缸压力差进行测量,得到振动台液压缸与活塞杆之间的摩擦力随速度变化的数值规律。采用基于拟随机序列的混合遗传算法对非线性摩擦力理论模型的4个参数进行了辨识。试验结果证明了本研究方法的可行性,为液压振动试验系统加速度波形失真补偿提供了一定参考。

综合考虑启动压力、摩擦力等因素,应用Simster软件建立了液压系统仿真模型,对双出杆液压缸系统进行动态特性分析,并研究静摩擦力与动摩擦力对双出杆液压缸性能的影响,得出不同摩擦等级及不同动静摩擦力差值条件下双出杆液压缸性能的变化规律。通过仿真研究确认,当摩擦力较小、稳定、均匀,且动静摩擦力差值较小时,双出杆液压缸响应较灵敏,运行较平稳,定位精度较高。

伺服液压缸与标准液压缸在设计上最主要的区别是低摩擦设计，影响伺服液压缸摩擦力的主要因素包括密封圈的材质、形状与构造，以及运动副之间的粗糙度等。在伺服液压缸的低摩擦设计中，综合采用PTFE等新材料、降低摩擦副粗糙度、使用U型密封圈、采用夹心结构以降低伺服液压缸的摩擦力。