优化电解参数对气缸套进行掩膜电解加工,同时采用数控铣床对缸套试件加工出相同或相近尺寸微坑,然后对不同加工方式的缸套进行往复摩擦磨损实验。结果表明:在富油工况下,掩膜电解加工微造型缸套摩擦系数比机械珩磨缸套试样减小了11.35%、比机械加工微造型减小了6.41%,磨损量比机械珩磨缸套试样减小了32.75%、比机械加工微造型缸套试样减小了4.56%;在贫油工况下,掩膜电解加工微造型缸套比机械珩磨缸套试样抗黏着磨损时间延长了48.52%,比机械加工微造型缸套试样延长了9.57%;通过对试样磨损前后表面形貌进行微观检测分析,微造型形貌和电化学协同作用造就了其优异的抗磨减摩性能。

为了提高端面机械密封工作性能的可靠性并延长其使用寿命,以其主要影响因素磨损为切入点,对目前实际使用的端面机械密封从密封机理方面进行了分析。分析结果表明端面机械密封的密封机理集动压润滑与泵送为一体;利用动压效应和泵送效应是端面机械密封发展的趋势,另外对于螺旋槽式机械密封,借助离心力作用实现了泄漏流体的反泵送,促进了机械密封向零泄漏的发展。在摩擦副接触面形成楔形几何空间是产生动压效应和泵送效应的必要条件,使用微造型技术可获得楔形几何空间。

基于干气密封微尺度流动特性,提出一种有序微造型的干气密封模型,可在提升密封性能的同时为激光开槽提供新的借鉴和参考.选择螺旋槽和T型槽两种干气密封经典槽型为研究对象进行仿真分析,通过文献对比验证了计算方法的正确性,在有序微造型的基础上进行了有无微造型性能分析和对比,最后对微尺度下微造型的密封性能开展了系统研究.结果表明同工况下,微造型结构的开启力较传统结构有明显提升,在高速高压及微尺度时的提升量愈加显著;T槽型的对称性使得其微造型结构兼具一定的减漏效果,且随膜厚增大减漏效果越明显;微造型深度、数量和面积对密封性能影响较大,存在一个使开启力较大同时泄漏量较小的最优槽深(螺旋槽和T型槽分别为5.5和2.5μm)及微造型深度区间(螺旋槽和T型槽皆为0.9~1.2μm).具微造型结构良好的增压性能,有助于进一步提高干气密

以水液压滑阀的阀芯摩擦副为研究对象，通过在阀芯表面设计微造型结构以改善其动压承载和润滑性能。采用基于N．s方程的CFD方法分析微造型阀芯摩擦副的流场，得到微造型阀芯表面的压力分布曲线、承载力曲线以及摩擦力曲线，研究阀芯叠合量大于2．5mm时，叠合量的大小对微造型阀芯摩擦副动压承载及润滑性能的影响。研究结果表明：光滑阀芯的表面无动压润滑效果，而微造型阀芯的表面可产生油膜动压支撑；且随着阀芯叠合量的减小，微造型阀芯表面的承载力值呈上升趋势，从而使阀芯和阀套间摩擦副的接触摩擦力减小。

以水压三用阀阀芯为研究对象,通过在阀芯表面加工微造型以改善其润滑和抗磨性能。采用CFD方法建立阀芯微造型的动压润滑模型,研究阀芯表面的压力分布和承载力特性,然后选择L27(35)交互试验表,开展动压承载力的交互试验分析,研究分析液膜厚度、微造型深度、半径、形貌、阀芯移动速度以及液膜厚度与微造型深度、半径之间的交互作用对阀芯承载力的影响,并确定最优模型。结果表明:在阀芯表面设置微造型能够在阀芯与阀套之间产生承载力,各因素中对液膜承载力的影响由强至弱依次是液膜厚度、阀芯移动速度、微造型半径、形貌以及深度,最终分析得到的最优模型A3B3C3D1E3,比方案中的最大承载力提高了14.5%。

以煤矿三用阀中的安全阀阀芯的密封面为研究对象，通过在阀芯表面开设微造型以改善其润滑及抗磨损性能。建立阀芯微造型的数学模型，采用基于N-S方程的计算流体力学方法对微造型区域进行流场分析。通过得到不同结构参数及速度参数下的阀芯表面压力分布曲线及阀芯承载力曲线，探究在阀芯表面开设微造型对改善其动压润滑性能的影响效果。分析结果表明：在水压三用阀阀芯表面开设的微造型能产生良好的动压润滑效果；动压润滑性能随壁面间隙的增大，先略有下降然后再逐渐增强；随微造型深度的加深。先提高而后再逐渐下降；而不断增大微造型半径及壁面移动速度均能使动压润滑性能不断提升。

水液压技术相对于油压具有安全环保、节约资源、使用方便等诸多优点，是当前国际上流体传动与控制领域研究的热点方向之一，但水液压元件存在的气蚀、磨损、腐蚀及泄漏等共性问题，严重制约了水液压技术的进一步发展。乳化液水液压技术采用高水基的乳化液为工作介质，同时兼顾矿物油介质和纯水介质的优点，在煤矿井下得到应用广泛。介绍了乳化液水液压技术在煤矿支护装备中的应用，分析了其存在的污染、润滑和磨损等问题，并重点阐述了煤矿支护装备中核心部件煤矿水压三用阀阀芯微造型的相关研究进展，最后对煤矿水液压技术的发展趋势进行了总结和展望。

以煤矿水压安全阀阀芯为研究对象，通过在阀芯表面设置微造型以改善其润滑特性。采用正交试验方法，选取L16（4 5）标准正交表，设计出16种试验方案，考虑微造型深度、微造型半径、摩擦副间隙、阀芯运动速度和微造型形貌5个因素对微造型阀芯润滑特性的影响。建立微造型阀芯CFD模型，分析阀芯表面压力分布和承载力特性，研究微造型参数对微造型阀芯润滑性能的影响，并确定微造型最优模型。结果表明：阀芯表面微造型能产生动压润滑效果，有助于改善阀芯摩擦磨损问题；由极差分析可知影响微造型阀芯承载力的因素由主到次依次是微造型深度、微造型半径、微造型形貌、摩擦副间隙和阀芯运动速度。由正交试验得出的优选方案比原试验方案的承载力提高22％。