为了研究液压元件在HFC型水-乙二醇液压液下的摩擦学性能,采用MFT-5000摩擦磨损实验机考察不同载荷和滑动频率下,3种液压元件常用材料(304钢球、ZrO2和Si3N4)和304不锈钢配副的摩擦磨损变化情况,并借助白光三维干涉仪对304钢的磨痕进行形貌分析。结果表明在水-乙二醇液压液的润滑作用下,滑动频率对摩擦因数的影响比载荷更大,载荷对磨损体积的影响比滑动频率更大;在载荷为50 N、滑动频率为3 Hz时,ZrO2和304钢配副的摩擦因数和磨损体积均为最小,磨损机制以三体磨粒磨损为主。综合考虑,ZrO2/304钢配副在不同载荷和滑动频率下摩擦因数和磨损体积更加稳定,更加适合作为HFC型液压元件的摩擦副材料。

煤矿井下液压支架回撤时经常出现断绳事故、绞车拉脱、压架无法拉动等问题,并且随着综采工作面采高越来越高,液压支架的重量也越来越重,如何科学设计回撤绞车牵引力,并尽量避免断绳事故的出现,成为了一个亟待解决的问题。结合一种新型智能牵引绞车的工业性试验及其数据存储与上传功能,利用拉力计对补连塔煤矿7 m综采液压液压支架回撤牵引力进行了测量,通过与新型智能牵引绞车PLC记录数据进行对比,得出绞车记录数据修正系数,然后通过修正系数并结合现场使用情况对绞车回撤牵引力设计参数以及其中的一起断绳故障做了分析,提出了绞车使用中的改进措施,避免安全事故。

摩擦因数的变化对摩擦自激振动的产生和发展具有非常重要的影响,然而,在试验过程中很难对接触面之间的摩擦因数进行精确控制。建立了金属往复滑动试验系统的有限元模型,对金属往复滑动过程中的摩擦自激振动现象进行了瞬时动态分析和复特征值分析,在分析过程中对接触面之间的摩擦因数进行了精确控制。时域分析结果显示,摩擦因数对摩擦自激振动的连续性和振幅有非常明显的影响,对摩擦自激振动的频率影响较小;模态分析结果表明,系统的振动模态随着摩擦因数的增大发生了明显变化

基于ABAQUS建立回转支承局部三维有限元模型,将有限元计算的滚动体滚动速度与理论计算对比,检验出仿真的合理性,同时对回转支承进行动态分析,研究摩擦因数对回转支承应力应变和疲劳寿命的影响。仿真的结果和赫兹理论对比表明：摩擦力的作用使后接触区的应力大于前接触区的应力,应力中心不完全关于接触点对称分布,随着摩擦因数增大,次表层的最大应力有向滚道表面移动趋势。反映出回转支承的滚道的疲劳损伤萌生随着润滑效果的变差而变浅,为进一步分析回转支承的疲劳失效原因和动态优化设计提供理论依据。

为探究在油润滑条件下,涡旋压缩机端面摩擦副接触面在磨合初期与稳定磨损阶段摩擦因数局部时间序列曲线的分形行为,在TRB多功能摩擦磨损试验机上采用球墨铸铁分别与不同表面粗糙度的铜合金和铝合金进行摩擦磨损试验,采集磨合过程中摩擦因数的时间序列信号曲线并对其进行分形表征。结果显示：摩擦因数时间序列曲线具有明显的分形特征,可以根据摩擦过程中摩擦因数时间序列信号的分形维数来判断磨合过程的复杂程度;摩擦副在油润滑时表面粗糙度越大则磨合过程的平均摩擦因数越大,但摩擦因数曲线的分形维数越小,且磨合初期摩擦因数局部时间序列曲线的分形维数不规则波动越大;软质材料表面粗糙度的改变对摩擦因数及其局部分形维数的影响较大。

主要分析了螺纹联接防松机理，建立了螺纹联接拧紧扭矩和拧松扭矩的计算模型，针对有效力矩型锁紧螺母对计算模型进行了修正，并对修正模型计算的可靠性进行了试验验证。同时研究了初始预紧力、摩擦因数、螺纹旋合长度以及防松方式等因素对螺纹紧固件防松性能的影响，并通过横向振动试验验证了各因素对防松性能的影响程度，为防松螺母的合理选用提供指导。

为探讨口腔加工时间对典型高脂高糖食品的摩擦性能影响,开展口腔环境下巧克力摩擦性能的影响因素研究。以人工唾液和某品牌巧克力配制不同巧克力质量分数的混合溶液,改变聚二甲基硅氧烷(PDMS)基础液和固化剂的比例分别制备硬PDMS和含微凸体的软PDMS材料,基于陶瓷球对软PDMS和硬PDMS对软PDMS的两组摩擦副,在MFT-5000摩擦试验机上开展混合溶液在不同载荷和滑动速率的摩擦性能研究,讨论混合溶液与摩擦副的作用机制。结果表明巧克力在口腔加工过程的摩擦性能与其质量分数、载荷、滑动速率和摩擦副等因素有关,随着巧克力质量分数的降低,巧克力的摩擦因数总体上是减小,这意味着消费者能够获得更好的丝滑感;载荷和滑动速率对巧克力摩擦性能的影响与摩擦副的选取有关,但滑动速率比载荷对其摩擦因数的影响更显著,研究结果为巧克力摩擦性能和口感...

基于有限元数值分析模型对维氏压入过程中产生的压痕形貌进行仿真.以6061铝合金为例,对其有限元仿真压痕与实验测量压痕的对角线半长和压痕中心与边沿距离进行对比,结果表明,6061铝合金的有限元仿真压痕与实验测量压痕对角线半长和压痕中心与边沿距离差别分别为0.99％和-0.75％,且随着压头与材料间的摩擦因数由0变化至0.5,有限元仿真压痕与实验测量压痕的对角线半长和压痕中心与边沿距离差别分别变化为4.556％和8.891％.据此可知,材料维氏压入压痕形貌可由有限元数值仿真方法获得,从而解决了小载荷硬度测试情况下因压痕不够清晰导致的压痕形貌测量难题,为探索基于压痕形貌识别材料弹塑性参数的可能性提供技术基础.