为研究推力圆柱滚子轴承工作过程的热行为,以81107-TN推力圆柱滚子轴承为研究对象,通过APDL编程建立了“滚道-滚动体-保持架”系统的有限元模型。然后采用ANSYS/LS-DYNA模块进行了干摩擦条件下的热力耦合分析,并进行了试验验证。研究结果发现,轴承“滚道-滚动体-保持架”系统在干磨过程的接触表面等效应力和温度分布规律与试验后得到的滚动轴承滚道表面状态基本吻合。

为揭示条纹型单元织构化推力轴承的干摩擦磨损行为,以81107TN推力圆柱滚子轴承为对象,在轴承轴圈表面制备不同宽度和不同深度的条纹型单元,然后从摩擦系数、磨损量、表面形貌等方面,研究了条纹型单元的深度和宽度对“滚道-滚动体-保持架”系统干摩擦磨损性能的影响。试验结果表明在干摩擦条件下,条纹织构化轴承的摩擦系数相比无织构光滑轴承有所升高,改变条纹的深度和宽度可以影响摩擦系数的变化范围;条纹织构可以显著增强轴承的抗磨能力,且与摩擦系数呈负相关,织构宽度为50μm,深度为7μm的轴承表现最明显,相比光滑无织构轴承磨损量降低约75.6%;条纹织构化轴承的磨损程度和范围,相比光滑无织构轴承明显减小,这得益于织构边缘对基体起到了保护作用。

探讨了描述金属橡胶材料干摩擦迟滞特性的数学模型,并通过单向和双向加载的实验,研究了金属橡胶隔振器阻尼元件的干摩擦阻尼特性,为金属橡胶隔振器的设计及推广应用提供了理论及实验依据.

本文对存在干摩擦阻尼、粘性阻尼和cx^2阻尼系统的自由振动及受迫振动特性进行了解析及数值计算，得到干摩擦阻尼系统自由振动的加速度响应在速度零点有一突变，这一变化量为定值，且只与系统固有频率ψn。及摩擦当量位移xk有关。分析比较了干摩擦阻尼、粘性阻尼及cx^2立。阻尼的减振特性，并重点分析了粘性阻尼与cx^2阻尼在抗振及减振方面的特性，分析了组合阻尼的减振效果，为工程减振基于不同类型阻尼相结合的新型阻尼器的开发提供指导意义。

机械密封在起停阶段或操作失误时常处于干摩擦状态,由此导致的热损伤与磨损将影响其密封性能。以某YWN8合金接触式机械密封为研究对象,建立基于硬度及磨损系数的磨损数值模型,试验测定摩擦副密封环的硬度、磨损系数、干摩擦因数,验证磨损数值模型的准确性;对机械密封磨损进行仿真模拟,研究摩擦副密封环在干摩擦运转时单力场及热力变形下的磨损深度,并用磨损理论值进行验证。结果表明:干摩擦运转时密封环端面温升较低,温度不是其失效的主要原因;热力变形后密封环内外径间隙增大,造成端面粗糙峰接触面积减小,黏着磨损较变形前呈下降趋势,导致多物理场下的磨损深度与理论值不符。

针对304奥氏体不锈钢的摩擦性能进行研究。采用洛高温真空硬度计测它在不同温度下的硬度变化,使用万能摩擦试验机,将不同材料的钢球(304球、316球、GCr15球、陶瓷球)分别与304奥氏体不锈钢盘组成摩擦副,进行球盘式摩擦实验,并利用三维形貌仪对盘的摩擦表面进行观测;最后使用高温摩擦磨损试验机研究高温情况下的球盘摩擦性能。实验结果表明:在干摩擦条件下,304不锈钢的耐磨性能弱于316钢、GCr15钢、陶瓷;随着温度的升高,304不锈钢内部组织变软,摩擦因数逐渐下降;同时在摩擦过程中发现试样之间的黏着现象随温度增加逐渐严重,这也符合摩擦因数的变化趋势。

抽油机减速器工作在野外,无人看护,经常会发生润滑油被盗的情况。润滑油一旦被盗,减速器的轴承及内部零件就会因干摩擦而损坏。偏心螺栓的出现能有效地防止润滑油被盗,在油田应用广泛。

根据试验结果,分析了204型机械密封在干摩擦状态下使用的可行性。经实际运行表明,其密封效果和寿命可以满足生产要求。

高压轴向柱塞泵滑靴副在高速、高压条件下工作,当接触面油膜失效时,转化为干摩擦,导致磨损严重。零件的材料匹配对滑靴副的抗磨损性能有着重要的影响。通过有限元分析法,对不同材料匹配,但工况相同的35MPa高压轴向柱塞泵滑靴副接触面进行了应力和温度分析。研究表明:选择合适弹性模量、密度小、泊松比小的滑靴材料与泊松比小,弹性模量大的斜盘材料匹配时,能获得良好的接触应力分布;选择密度、比热及导热率较大的斜盘材料对改善滑靴底部温升有显著作用。

该文采用有限元的方法，研究接触式机械密封在乏油工况下，密封端面处于极端干孽擦状态时密封环的温度分布，探索了密封环材质、弹簧比压、端面宽度以及密封环结构变化对端面温度的影响规律。研究结果表明，选取低孽擦系数的孽擦副、减小密封环端面宽度、保持低的弹簧比压以及增大密封环强制对流换热面积都有助于降低密封环端面温度。