鉴于高浓度黏稠物料(如原生煤泥、城市污泥、造纸污泥等一类工业副产品或固体废弃物)若无添加剂作用在常压下是一种分散结团物质,流变参数测定过程中常出现被测介质"打滑"和容易"离析"等问题,研制出一种加压旋转流变仪(压力最高可达30 MPa),测量时将物料封闭加压,从而达到此类介质加压测量流变特性的目的.

非牛顿流体流变特性复杂多样，测试原理有管流法、落球法、圆盘法、同轴旋转粘度计法等，相应的测试仪器也是多种多样。但针对同一种流动特性较差的非牛顿流体，若采用不同的方法和仪器进行测试，由于不同的测试状态被测流体的受力和运动状态不同，得出的流变特性及参数也是不同的。尤其是针对工业管道输送的流动性较差、流变特性又较难测试的非牛顿流体，如何准确测试被输送介质的流变特性，为管道工艺提供设计依据是亟待解决的问题。基于此，本文设计了加压管式流变测试系统，基于管流法的流变测试原理，通过氮气加压致使被测试物料流动，模拟管道输送的工况，测试流动性较差的非牛顿流体的流变特性，为管道工艺设计提供实验平台。

为了研究磁流变液(magnetorheological fluid,简称MRF)在高剪切率应用场合的流变特性,设计了一种基于流动模式的MRF流变特性测试装置。利用平行板模型得到了MRF的性能参数关于阻尼通道的结构参数、压力梯度的解析解,并分析了流体的流态变化,为高剪切率条件下MRF流变特性的测试提供了理论依据。通过实验得到了阻尼通道中磁感应强度与励磁电流的关系,分析并排除了MRF流变特性测试的影响因素。最后,使用该装置对本研究小组配置的MRF试样进行了测试。结果表明,MRF的剪切屈服强度随活塞速度的增大而减小,设计的流变测试装置的剪切率可达到2.5×105/s,能满足高剪切率条件下MRF流变性能测试的特殊要求。

首先分析了磁流变液的构成及其流变特性;然后对磁流变液的工作模式及其在机械工程中的应用进行了详细的阐述,如磁流变液在传动、减振、液压系统、精密加工、柔性夹具、机械密封等方向的应用;最后分析了磁流变液在机械工程应用中存在的问题,并对其应用前景进行了展望。

为了研究磁流变液在圆筒剪切模型中的流变特性,建立了以圆筒剪切模型为基础的实验装置。首先,通过理论分析得到了磁流变液在圆筒剪切模型中的层间传力模型,切应力和剪切速率测量方法。其次,通过ANSYS对圆筒剪切模型中磁流变液的磁场强度进行了仿真模拟,并以实验测量验证,得到了磁场强度分布。最后以理论分析为基础,通过实验测量得到了切应力与剪切速率和磁场强度之间的关系,并得到了拟合公式。实验表明,磁流变液流切应力与磁场强度的比值为0.162k Pa/m T,与剪切度率的比值为0.00026k Pa·s,磁场强度的增强能够较大地提升磁流变液的工作能力。

本工作重点研究了混合/流体润滑状态下原位离子液体添加剂的摩擦学性能,选用聚乙二醇（PEG-400）作基础油,将双（三氟甲基磺酰）亚胺锂盐（LiTFSI）溶解在PEG中原位合成离子液体.利用微型牵引力试验机测量在室温、60和80℃以及不同滑滚比下摩擦系数随卷吸速度的变化,研究离子液体添加剂的有效性以及离子液体添加剂对PEG流变行为的影响.本研究中将为深入研究离子液体的润滑机理提供一种新的研究手段,对于指导设计新型离子液体润滑材料具有较为重要的意义.

为研究轮毂轴承工作过程中的热效应对复合锂基润滑脂流变性能的影响，采用静态热处理方式模拟轮毂轴承内复合锂基润滑脂的受热情况。在150℃下对润滑脂进行不同时间的热处理，并采用旋转流变仪研究各样品的流变特性变化规律。研究结果表明：短时间的静态加热处理后，复合锂基润滑脂胶体分散体系发生物理变化；皂纤维缠结程度先降低然后呈逐渐增加的趋势，出现了一定程度的固化；触变性分析表明复合锂基润滑脂的结构恢复性能随加热时间的延长而逐渐减弱。

为了准确分析加速过程中圆柱滚子轴承的运动特性，建立圆柱滚子轴承动力学模型，模型中考虑加速度、运行工况、结构参数以及润滑剂流变特性等参数，对轴承运动特性进行瞬态以及时变分析。研究结果表明：考虑润滑剂的黏弹性可以提高动力学模型的预测精度。加速度对轴承打滑影响较大，尤其对非承载区滚子的转速影响较大；加速度越大，轴承滚子和保持架打滑越严重；轴承在加速过程中，滚子转速随时间呈阶梯上升，而保持架转速呈线性增大；滚子由承载区进入非承载区时，滚子转速先略微减小，由非承载区进入承载区时，滚子转速骤然增大；滚子与内滚道间相对滑动速度vij大于滚子与外滚道间的相对滑动速度voj，由于加速度的影响，相对滑动速度voj的方向在最大承载区附近发生变化；在非承载区，滚子与内滚道相对滑动速度较大，大载...

由于时间-压力点胶系统具有影响因素较多、缺乏整体一致性的特点导致点胶过程非常难以控制为此提出了基于BP神经网络PID控制器的方法.在广义幂律经验公式的基础上建立了有效的流量模型运用BP神经网络PID控制器对其进行补偿控制.实验结果表明使用这种控制器能够对时间-压力点胶系统进行有效的控制使其基本达到点胶一致性的要求.

在考虑变粘度和油流惯性条件下研究了静压滑环中流体的流变特性并推导了流量、压力计算公式得出了静压滑环中密封带的压力分布规律.这些公式与结论具有一定的理论和实际应用价值.