为了降低混匀仪ThermoMixer C振动系统中轴承和球铰所受的接触力,利用CREO三维建模软件对其振动系统进行建模,然后将含间隙接触的模型导入ADAMS虚拟样机中,分析不同球铰间隙和摩擦因数下轴承和球铰的接触力情况,并运用正交试验方法设计25组仿真试验。结果表明球铰间隙在大于0.05mm时与接触力成正相关,间隙的增大会降低系统运行的稳定性,摩擦因数与接触力在一定范围内成负相关,并且摩擦因数对结果的影响弱于球铰间隙。发现0.05mm的球铰间隙和0.1的摩擦因数为最优参数组合,其接触力及峰值波动情况均小于原本结构,达到了优化的目的。

提出了简单适用的管路摩擦因数λ的计算方法,解决了柯尔布鲁克-怀特(Colebrook-white)公式中隐函数不易计算的问题,该方法计算精度高于其他现有简化公式;在10-8≤ε/d≤0.05、3 000≤Re≤108时,该方程的计算结果与原Colebrook-White方程的平均相对偏差为0.331 5%,最大偏差不超过2.0%.

在MMS-2A型滚动摩擦试验机上研究了干态、水态和水砂态三种工况下轮轨材料间的摩擦磨损行为,分析了轮轨试样表面的损伤情况。结果表明相比于干态,水会使轮轨材料间的摩擦因数、磨损量明显下降;水介质中撒砂可增加轮轨材料间的滚动摩擦因数和磨损量,且加重了轮轨表面的损伤,水砂态试验中的干摩擦会使摩擦因数恢复到干态下的正常水平;随水态、干态到水砂态工况的变化,车轮试样表面从粗糙凸起并伴有轻微剥落向严重剥落损伤转变,钢轨材料的表面损伤主要表现为片层状剥离并伴有剥落现象,但较车轮材料的剥落损伤程度轻。

采用Rtec摩擦磨损试验机模拟不同温度、载荷和转速等工况,研究轴向柱塞泵滑靴副在高温下干滑动的摩擦学规律。通过试验测得的摩擦因数、磨损体积和借助白光干涉三维表面轮廓仪所测得的表面形貌以及磨痕截面曲线,分析其润滑行为及摩擦磨损规律。结果表明:高温下滑靴副的摩擦因数随温度和转速的增大逐渐减小,随载荷的增大而增大;磨损体积随温度的升高先增大后减小,随载荷的增大逐渐增大,随转速的增大先减小后增大;温度和载荷对高温下磨痕的深度影响显著,转速对磨痕的深度和宽度都有影响。研究表明:在高温条件下,在温度为300℃、载荷为50 N、转速为75 r/min工况下滑靴副的减摩抗磨效果最好。

为探讨热流固耦合下柱塞泵配流副参数对摩擦性能的影响,建立配流副的润滑模型,采用有限差分法对雷诺方程、能量方程和弹性变形方程进行求解,考虑黏度-温度、黏度-压力的关系,利用松弛迭代法求得热流固耦合下油膜压力、弹性变形与油膜温度分布的数值解,并运用MATLAB得到油膜压力、弹性变形、油膜温度分布云图;分析配流副参数对油膜承载力、摩擦力、摩擦转矩和摩擦因数的影响。结果表明:缸体倾斜角度和初始油膜厚度对油膜承载力的影响较大,增大缸体倾斜角度和减小初始油膜厚度,可提高油膜承载能力;减小润滑油黏度、增大初始油膜厚度能有效降低润滑摩擦过程中的摩擦力和摩擦因数。

普通电磁阀控制的干法造粒机工作过程中挤压辊常常出现偏斜和振动,对粉料成型质量产生严重影响。采用电液比例控制技术对干法辊压造粒机液压系统进行改造,通过分析挤压辊咬入角受力平衡方程,提出影响挤压辊工作特性的主要因素是粉体物料与挤压辊表面的摩擦因数。将AMESim软件与ADAMS软件相结合,针对改造前和改造后的干法造粒机搭建机液联合仿真模型,对比分析干法辊压造粒机工作特性随摩擦因数变化规律。仿真结果表明:与改造前干法辊压造粒机工作特性相比,改造后的干法辊压造粒机其液压缸无杆腔压力,挤压辊位移、速度、加速度、角速度、角加速度等曲线变化更加平稳,且增大粉体物料与挤压辊表面的动摩擦因数,可明显改善干法辊压造粒机运动的平稳性。

建立了多种具有不同滑移区域分布特征的推力瓦数学模型,在考虑流体边界滑移效应、扩展了经典Reynolds方程并设定合理边界条件的基础上,借助MATLAB软件对模型进行数值仿真求解,研究了滑移区域分布方式、面积占比及滑移长度对轴承动压润滑性能的影响。结果表明,在靠近流场入口处沿周向分布滑移区域能显著提升不同转速条件下的推力瓦面承载力;当滑移区域面积占瓦面面积比介于0.3~0.4且滑移长度为1000nm时,轴承推力瓦面具有最优动压润滑性能。

基于三角形凸起假设,提出截止研合角、截止位形角等概念,建立不同材料弹性模量下的凸起切向变形摩擦模型。讨论等倾角异质材料弹性模量、凸起变形、摩擦因数三者之间的理论联系。认为坚硬材料副三角形变形符合n/（n＋2）原理,软材料副三角形变形符合1/（2n＋1）原理。异质材料的情况,摩擦因数的＂决定因子＂主要由坚硬副来决定。弹性模量不同的同粗糙度的两个材料,摩擦因数一般倾向于比同材料的大,摩擦因数倾向于由高刚度材料决定。凸起在长期变形下形成左右不对称的三角形,接触面逐渐平缓,倾角逐渐变小,摩擦因数逐渐变小。这就是三角形凸起的跑合后的摩擦因数变小的重要原因。提出放大系数、细观摩擦因数等概念、计算了理论动静比（理论的动摩擦因数和静摩擦因数之比值）、放大系数和凸起倾角、n、细观摩擦角几者之间的关系。...

利用有限元软件ABAQUS,结合仪器化压入识别材料弹性模量的Ma方法,分析了仪器化压入仿真中金刚石压头与被测材料接触面间摩擦因数对陶瓷材料弹性模量识别精度的影响。结果显示,对于两种典型陶瓷材料Si3N4和Al2O3,当摩擦因数在0~0.4范围内,识别误差随摩擦因数的增大而减小,最大误差分别为5.06%和12.38%;当摩擦因数在0~0.15之间,识别误差对其变化较为敏感,摩擦因数超过0.15后,误差值分别稳定于为3.5%和5.8%左右。说明对于陶瓷材料弹性模量的仪器化压入仿真计算,当设置压头与陶瓷材料接触面摩擦因数不小于0.15时,仿真识别精度较高且比较稳定。

介绍了发动机正向设计过程中的各种关键螺栓理论校核,包括缸盖螺栓校核、连杆螺栓校核、主轴承螺栓以及排气歧管螺栓校核等。并介绍了Atlas的BLMμ测试台通过专门设计的TP Cell来测试转矩和夹紧力,再通过软件计算出摩擦因数。