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HFC型轴向柱塞泵滑靴副表面织构化的润滑性能研究
1
作者 寇保福 杨潇 《机床与液压》 北大核心 2026年第1期149-155,161,共8页
为了改善水-乙二醇型轴向柱塞泵滑靴副的润滑性能,引入凹坑表面微织构对斜盘摩擦表面进行优化设计。采用CFD数值仿真与正交试验设计相结合,研究不同工况参数(膜厚、转速)、凹坑几何参数(凹坑形状、直径、深径比)以及面积率和排列角对承... 为了改善水-乙二醇型轴向柱塞泵滑靴副的润滑性能,引入凹坑表面微织构对斜盘摩擦表面进行优化设计。采用CFD数值仿真与正交试验设计相结合,研究不同工况参数(膜厚、转速)、凹坑几何参数(凹坑形状、直径、深径比)以及面积率和排列角对承载力的影响,根据压力和速度云图分析不同形状凹坑的减磨机制。最后,通过试验分析摩擦磨损情况,并与仿真结果对比,验证仿真结果的正确性。结果表明:各参数对承载力影响的主次顺序为:膜厚、面积率、排列角、转速、深径比、凹坑形状、直径;最优参数组合为圆柱形凹坑、转速2400 r/min、膜厚10μm、直径0.8 mm、深径比0.1、面积率10%、排列角0°,此时承载力达339.74 N,较光滑表面(333.3 N)显著提升;流体在凹坑织构内部产生的流体动压效应提高了润滑膜的承载能力。试验结果表明,最优织构参数下的摩擦因数降低至1.226,减摩率达12.2%,且凹坑能有效储存磨屑,减轻二次磨损。仿真和试验结果均表明,表面织构技术能有效改善水-乙二醇型柱塞泵滑靴副的润滑性能。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 滑靴副 润滑性能 水-乙二醇液压液 表面织构 减磨机制
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基于改进YOLOv8n的铁谱图像磨粒多目标识别方法
2
作者 古莹奎 胡宇辉 +1 位作者 陈孝鑫 叶彪彪 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期173-180,共8页
利用铁谱技术对齿轮箱磨损状态进行评估时,存在磨粒种类复杂、特征提取困难且图像背景复杂等问题。为此,以单阶段算法YOLOv8n作为基线,提出基于改进YOLOv8n的铁谱磨粒多目标识别方法。将高效多尺度卷积引入到C2f模块中,以增强模型对于... 利用铁谱技术对齿轮箱磨损状态进行评估时,存在磨粒种类复杂、特征提取困难且图像背景复杂等问题。为此,以单阶段算法YOLOv8n作为基线,提出基于改进YOLOv8n的铁谱磨粒多目标识别方法。将高效多尺度卷积引入到C2f模块中,以增强模型对于不同尺度特征的表达能力;引入高级特征筛选金字塔网络作为特征融合网络,解决固有尺寸差距带来的挑战,提升模型检测性能;针对高级特征筛选金字塔网络中通道注意力模块的不足,引入高效局部注意力机制,实现对感兴趣区域精确定位。以齿轮箱的5种异常磨粒为对象,采用改进YOLOv8n模型进行定性分析。结果表明,改进YOLOv8n模型与基线网络YOLOv8n相比,计算量和参数量分别降低83.95%和63.79%,准确率、召回率和平均精度分别提升6.6%、9.5%和5.9%。 展开更多
关键词 铁谱分析 YOLOv8n 磨粒识别 齿轮箱 磨损状态
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旋转节流器流量特性分析
3
作者 田振强 滕宝宇 +2 位作者 扈航 张奎华 祝济之 《工程与试验》 2026年第1期54-55,59,共3页
为精准掌握旋转节流器的流量控制特性,本文采用计算流体动力学(CFD)方法,建立旋转节流器流场仿真模型。通过数值模拟分析节流口开度、流体压力差、介质黏度等关键参数对流量特性的影响规律,探究流场内部流速与压力分布特征。同时,设计... 为精准掌握旋转节流器的流量控制特性,本文采用计算流体动力学(CFD)方法,建立旋转节流器流场仿真模型。通过数值模拟分析节流口开度、流体压力差、介质黏度等关键参数对流量特性的影响规律,探究流场内部流速与压力分布特征。同时,设计了一款体积小、阻尼大、压力高的旋转节流器,并对其进行了实物测试,仿真结果与实际测试数据的吻合度良好。本研究为旋转节流器的结构优化与工程应用提供了理论依据和数据支撑,所采用的仿真方法可推广至类似节流器的设计与仿真场景。 展开更多
关键词 旋转节流器 流体仿真 计算流体动力学 流量特性
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基于轻量化SE-ResNet和增量学习的铣刀磨损状态预测方法
4
作者 李孝斌 王云龙 +2 位作者 尹超 李波 肖博 《计算机集成制造系统》 北大核心 2026年第1期91-104,共14页
在航空叶片、精密轴承等典型零件的铣削加工过程中,工况变化会引起数据分布变化,这使得基于有限历史工况数据训练的模型难以适应新工况的数据分布,从而导致模型在变工况下的预测性能下降。针对上述问题,提出一种基于轻量化压缩激励残差... 在航空叶片、精密轴承等典型零件的铣削加工过程中,工况变化会引起数据分布变化,这使得基于有限历史工况数据训练的模型难以适应新工况的数据分布,从而导致模型在变工况下的预测性能下降。针对上述问题,提出一种基于轻量化压缩激励残差网络(SE-ResNet)和增量学习的铣刀磨损状态预测方法。该方法利用轻量化SE-ResNet模型参数少、便于更新的特点,在预训练阶段完成模型的初始化,并通过增量学习在新工况数据上逐步更新模型,以适应变化的数据分布,从而提高变工况条件下铣刀磨损状态预测的准确性。实验结果表明,相较于多种对比方法,所提方法在变工况条件下具有更优的预测性能。 展开更多
关键词 变工况 增量学习 铣刀磨损状态预测 SE注意力机制
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基于宏微观摩擦接触模型的湿式摩擦元件温度场失效概率分析
5
作者 吴健鹏 丁奥 +3 位作者 马彪 李和言 王立勇 杨成冰 《中国机械工程》 北大核心 2026年第1期40-50,59,共12页
为精确量化湿式摩擦元件的温度场失效概率问题,先建立热-机械耦合仿真与单对粗糙峰接触模型实时交互的宏微观摩擦模型获取温度,再构建温度场失效概率统计模型。利用核密度估计建立失效参数的概率密度函数,采用蒙特卡罗模拟进行了概率计... 为精确量化湿式摩擦元件的温度场失效概率问题,先建立热-机械耦合仿真与单对粗糙峰接触模型实时交互的宏微观摩擦模型获取温度,再构建温度场失效概率统计模型。利用核密度估计建立失效参数的概率密度函数,采用蒙特卡罗模拟进行了概率计算。试验结果表明,仿真与试验的数据高度吻合,所建立的统计模型能有效且精确计算湿式摩擦元件的失效概率。 展开更多
关键词 湿式摩擦副 失效概率分析 宏微观交互 核密度函数 蒙特卡罗模拟
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奥氏体不锈钢在高温燃油环境下的摩擦学性能
6
作者 高怡 杨贵春 +2 位作者 徐春龙 程军 杨军 《润滑与密封》 北大核心 2026年第1期76-82,共7页
奥氏体不锈钢材料因其优异的高温力学、耐腐蚀和抗氧化性能,在大功率柴油发动机运动传动系统具有重要应用。为探究奥氏体不锈钢材料在高温燃油环境下的摩擦学性能及相关的摩擦磨损机制,采用球-盘旋转式高温摩擦试验机研究一种Fe-Ni-Cr-S... 奥氏体不锈钢材料因其优异的高温力学、耐腐蚀和抗氧化性能,在大功率柴油发动机运动传动系统具有重要应用。为探究奥氏体不锈钢材料在高温燃油环境下的摩擦学性能及相关的摩擦磨损机制,采用球-盘旋转式高温摩擦试验机研究一种Fe-Ni-Cr-Si-Mn-C奥氏体不锈钢在室温25℃至300℃燃油介质环境下的摩擦学性能,通过扫描电镜、多功能光电子能谱仪分析不锈钢材料摩擦表界面的形貌和成分。结果表明:奥氏体不锈钢材料在室温至300℃柴油介质下表现出低摩擦和低磨损特征,摩擦因数在0.15~0.17之间,磨损率在5.6×10^(-6)~6.1×10^(-5) mm^(3)/(N·m)之间,较干滑动下显著降低;燃油环境下奥氏体不锈钢材料的摩擦因数和磨损率均随温度增加而增加;燃油环境下奥氏体不锈钢材料的磨损机制主要为轻微的磨粒磨损,干滑动状态下则为严重的氧化和磨粒磨损。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 高温 摩擦 磨损 燃油环境
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仿木年轮结构Si_(3)N_(4)/Ni和316配副在海洋环境中的摩擦磨损性能研究
7
作者 陈威 王朝 +4 位作者 周奥 李耶童 赵文卓 张建军 杨勇强 《陕西科技大学学报》 北大核心 2026年第1期152-160,共9页
本论文系统研究了仿木年轮Si_(3)N_(4)/Ni复合材料在海水中的摩擦磨损性能.在本研究中,利用热压烧结工艺制备仿木年轮的Si_(3)N_(4)/Ni复合材料,采用端面磨损试验机研究Si_(3)N_(4)/Ni复合材料与316不锈钢配副在人工海水环境中的摩擦磨... 本论文系统研究了仿木年轮Si_(3)N_(4)/Ni复合材料在海水中的摩擦磨损性能.在本研究中,利用热压烧结工艺制备仿木年轮的Si_(3)N_(4)/Ni复合材料,采用端面磨损试验机研究Si_(3)N_(4)/Ni复合材料与316不锈钢配副在人工海水环境中的摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜(SEM)观察与分析摩擦副表面的磨损形貌,采用EDS能谱仪和拉曼光谱来定性分析磨损面的表面元素与物质分布.结果表明,随着滑动速度增大,纯氮化硅和Si_(3)N_(4)/Ni复合材料与316不锈钢配副的摩擦系数均有所增大,在相同速度下,Si_(3)N_(4)/Ni复合材料与316配副表现出较好的摩擦磨损性能.当滑动速度为100 r/min时,Si_(3)N_(4)/Ni-316摩擦副表现出最优的摩擦学性能,摩擦系数为0.45,复合材料销磨损率为1.503×10^(-6)mm^(3)/Nm,金属盘磨损率为1.03×10^(-4)mm^(3)/Nm.Si_(3)N_(4)/Ni复合材料表现出相对较好的摩擦学性能,这主要归因于在复合材料摩擦表面发生了摩擦化学反应,生成硅胶(SiO_(2))和Ni_(2)SiO_(4)等物质,起到了减摩与润滑作用. 展开更多
关键词 Si_(3)N_(4)复合陶瓷 海水环境 摩擦磨损
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基于Archard模型的飞行器折叠翼含间隙铰链磨损特性研究
8
作者 余江鸿 马文涛 +3 位作者 易永胜 唐嘉昌 雷豹 姚齐水 《润滑与密封》 北大核心 2026年第1期116-124,共9页
磨损是影响飞行器折叠翼寿命的主要因素之一。为探明飞行器折叠翼含间隙铰链的磨损特性,采用Archard磨损模型,通过数值模拟方法,对某飞行器折叠翼含间隙铰链在低速重载条件下展开到位时的磨损分布规律进行研究,分析不同载荷及转速对铰... 磨损是影响飞行器折叠翼寿命的主要因素之一。为探明飞行器折叠翼含间隙铰链的磨损特性,采用Archard磨损模型,通过数值模拟方法,对某飞行器折叠翼含间隙铰链在低速重载条件下展开到位时的磨损分布规律进行研究,分析不同载荷及转速对铰链轴套磨损体积的影响,并对该飞行器折叠翼含间隙铰链在运行2.5×10^(5)个周期后轴套的磨损量进行计算。计算结果表明:该飞行器折叠翼含间隙铰链的磨损峰值主要分布在铰链轴套边缘区域;载荷以及转速值越大,轴套表面磨损也越严重;当折叠翼铰链运行2.5×10^(5)个周期后,其轴套表面的磨损量最高达到1.782×10^(-2)mm。研究结果可为飞行器折叠翼铰链的设计与应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 折叠翼 铰链 Archard模型 磨损特性 飞行器
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CeO_(2)对WC-Co-Cr基涂层组织及摩擦学性能的影响研究
9
作者 徐瑞 张帅 +4 位作者 尹高天 李飞 李慧 刘树峰 鲁飞 《表面技术》 北大核心 2026年第1期208-216,共9页
目的采用热喷涂工艺制备WC基硬质涂层,是基材表面强化领域的一种高效技术手段。传统WC基涂层存在高温脱碳问题,耐磨损性能不足,亟需开发新的材料组分及技术手段以提升涂层的综合性能。方法通过机械混合制备不同稀土添加量的稀土复合WC-1... 目的采用热喷涂工艺制备WC基硬质涂层,是基材表面强化领域的一种高效技术手段。传统WC基涂层存在高温脱碳问题,耐磨损性能不足,亟需开发新的材料组分及技术手段以提升涂层的综合性能。方法通过机械混合制备不同稀土添加量的稀土复合WC-10Co-4Cr-xCeO_(2)(x=0%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%,质量分数)喷涂粉体。采用等离子喷涂技术,制备稀土改性WC-Co-Cr基涂层,系统研究了CeO_(2)对复合涂层微观结构、硬度、结合强度及耐磨损性能的影响,分析了CeO_(2)加入对喷涂涂层高温脱碳行为的影响规律。结果试验结果表明,引入CeO_(2)并未改变涂层的物相组成,当CeO_(2)添加量为2.0%时,WC-10Co-4Cr-2.0%CeO_(2)涂层硬度达到1464HV0.5,相较未添加稀土的WC-10Co-4Cr涂层提升了42%,改性WC涂层的结合强度较原始涂层提升了28.9%。此外,稀土改性形成的CeO_(2)-Cr-WC连续包覆结构,并辅以热处理,通过降低局部氧分压和物理阻隔的共同作用,有效抑制了WC的高温脱碳。经热处理后,WC-10Co-4Cr-2.0%CeO_(2)涂层的磨损量最低达1.8 mg,摩擦系数同步降低至0.547,表现出最佳的耐磨损性能。结论CeO_(2)加入可以有效提升涂层的硬度和耐磨损性能,稀土CeO_(2)复合WC涂层可替代传统WC基涂层进行基材表面强化。 展开更多
关键词 WC-Co-Cr CeO_(2)改性 等离子喷涂 热处理 耐磨性能
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飞行器运输振动下GH4169/WC激光熔覆复合涂层摩擦磨损性能研究
10
作者 林婕 张海瑞 +3 位作者 丁昊昊 姚鑫宇 姚重阳 王尧 《材料导报》 北大核心 2026年第4期107-116,共10页
针对飞行器机构在运输、转载、挂飞等工况下的磨损失效问题,结合激光熔覆技术制备GH4169/WC复合涂层,开展激光熔覆工艺参数优化研究以及材料在运输振动工况下的常温干摩擦磨损行为和机理研究。基于田口-灰色关联理论,建立了GH4169/WC复... 针对飞行器机构在运输、转载、挂飞等工况下的磨损失效问题,结合激光熔覆技术制备GH4169/WC复合涂层,开展激光熔覆工艺参数优化研究以及材料在运输振动工况下的常温干摩擦磨损行为和机理研究。基于田口-灰色关联理论,建立了GH4169/WC复合材料激光熔覆工艺参数优化方法,对激光熔覆工艺参数进行优化。以实际地面运输试验数据作为输入,开展飞行器机构动力学仿真与有限元分析,确定磨损试验中接触应力、滑动速度等试验参数。利用往复摩擦磨损试验机开展不同接触参数下的摩擦磨损试验,对比GH4169/WC复合涂层与单一GH4169材料的耐磨性能,分析磨损形貌和磨损量随接触应力与滑动速度的变化规律和机理。结合田口-灰色关联理论成功将多响应目标转化为单一灰色关联度,实现了激光熔覆工艺的优化。优化后的激光功率为650 W,扫描速度为2 mm/s,送粉速率为4.7 g/min。并且预测的灰色关联度(0.6697)与实验值(0.6729)吻合较好,误差仅为0.5%。同时,与单一GH4169镍基高温合金相比,GH4169/WC复合涂层磨损深度以及对磨副磨损量均得到了降低。田口-灰色关联法能够快速准确地实现复合材料激光熔覆工艺参数优化,有效提高熔覆层质量,为激光熔覆复合材料的工业应用提供了理论依据。同时,利用激光熔覆技术制备GH4169/WC复合涂层能够提高材料耐磨性能,改善飞行器在运输、转载、挂飞等工况下的磨损失效问题。 展开更多
关键词 激光熔覆工艺优化 GH4169/WC复合涂层 田口-灰色关联法 摩擦磨损 磨损机理
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基于有限元分析方法的PTFE复合材料密封圈磨损预测
11
作者 郑磊 李国一 +3 位作者 窦志伟 王慧明 王勇 吕晓仁 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期181-187,共7页
采用硅灰石纤维 (WF)、MoS_(2)、聚醚醚酮和颜料填充改性聚四氟乙烯 (PTFE),制备 WF-MoS_(2)/PTFE、PEEK-MoS_(2)/PTFE、颜料/PTFE 3 种复合材料 VL 密封圈.建立 VL 密封结构有限元模型,采用循环跳跃技术通过有限元仿真分析的方法对磨... 采用硅灰石纤维 (WF)、MoS_(2)、聚醚醚酮和颜料填充改性聚四氟乙烯 (PTFE),制备 WF-MoS_(2)/PTFE、PEEK-MoS_(2)/PTFE、颜料/PTFE 3 种复合材料 VL 密封圈.建立 VL 密封结构有限元模型,采用循环跳跃技术通过有限元仿真分析的方法对磨损体积进行预测,用嵌入 Archard 模型的摩擦磨损子程序得到磨损量仿真值;在载荷 35 MPa、速度 300 mm/s 条件下对 VL 密封结构进行往复台架试验,并将磨损实验值和仿真值进行对比.结果显示:不同复合材料VL密封圈的仿真结果与实验结果的误差均小于20%,验证了有限元模型的正确性和普适性.因此该有限元模型可用于预测密封材料的磨损规律,从而为密封材料的选择和密封结构的设计提供指导. 展开更多
关键词 PTFE复合材料 VL密封 密封圈 磨损预测 往复摩擦
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考虑弹流润滑影响的直齿轮啮合刚度和阻尼研究
12
作者 夏伯乾 王双猛 张泽斌 《机械强度》 北大核心 2026年第2期62-71,共10页
【目的】针对现有齿轮啮合刚度与阻尼计算中,忽略弹流润滑的影响,或需求解复杂弹流方程等不足,建立更贴合实际的齿轮传动系统动力学模型,探究弹流润滑对直齿轮啮合刚度与阻尼的影响规律。【方法】首先,基于线接触弹流摩擦副刚度拟合计算... 【目的】针对现有齿轮啮合刚度与阻尼计算中,忽略弹流润滑的影响,或需求解复杂弹流方程等不足,建立更贴合实际的齿轮传动系统动力学模型,探究弹流润滑对直齿轮啮合刚度与阻尼的影响规律。【方法】首先,基于线接触弹流摩擦副刚度拟合计算式,提出修正石川公式,以弹流摩擦副接触变形替代石川公式中的Hertz接触变形。其次,结合线接触弹流摩擦副阻尼计算式,系统研究齿轮结构参数与工况参数的影响。最后,通过对比分析验证所提方法的有效性。【结果】结果表明,考虑弹流润滑后,直齿轮啮合刚度较石川公式计算结果显著降低,啮合刚度与阻尼沿啮合线呈周期性变化;二者随输入转矩、传动比的增大而增大,随模数、润滑油黏度的增大而减小,高速、轻载、大模数、高黏度工况下弹流润滑影响更为突出。 展开更多
关键词 直齿轮 弹流润滑 啮合刚度 啮合阻尼 石川公式
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微织构作用下刀具切削性能与切削液润滑特性研究进展
13
作者 陈富宽 杜飞龙 +3 位作者 周滔 周小容 陈阳 代芳 《润滑与密封》 北大核心 2026年第1期176-194,共19页
在金属切削过程中,刀具的表面结构和润滑条件对其综合切削性能具有重要影响。微织构技术与微量润滑(MQL)技术相结合,有助于改善切削区域的润滑特性,提高切削性能,延长刀具使用寿命。介绍激光加工、电火花放电加工及电化学加工等微织构... 在金属切削过程中,刀具的表面结构和润滑条件对其综合切削性能具有重要影响。微织构技术与微量润滑(MQL)技术相结合,有助于改善切削区域的润滑特性,提高切削性能,延长刀具使用寿命。介绍激光加工、电火花放电加工及电化学加工等微织构制备技术的加工原理、工艺特点及其应用现状;探讨微织构的形状、排列形式等关键参数对切削力、切削温度、刀具磨损、加工表面质量和切屑形态的影响,并从机制层面阐释这些影响的内在原因;分析MQL技术和微织构协同作用下刀具切削性能的显著优势,探讨切削液的润滑特性;指出微织构技术应用和微量润滑技术的发展趋势,为微织构刀具的优化设计和清洁切削技术的润滑性能提升提供了参考。 展开更多
关键词 微织构 切削力 微量润滑 切削温度 润滑特性
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室内单晶硅装饰电镀涂层材料的制备及其性能
14
作者 张颖超 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期35-43,共9页
为提升单晶硅在室内装饰领域的适用性,采用电化学沉积法在单晶硅表面制备纳米SiC/Ni复合镀层,研究不同电镀参数以及SiC质量浓度对镀层性能的影响,并通过表观形貌、物相分析、耐磨以及抗菌性能分析等对镀层进行表征。结果表明:当镀液温度... 为提升单晶硅在室内装饰领域的适用性,采用电化学沉积法在单晶硅表面制备纳米SiC/Ni复合镀层,研究不同电镀参数以及SiC质量浓度对镀层性能的影响,并通过表观形貌、物相分析、耐磨以及抗菌性能分析等对镀层进行表征。结果表明:当镀液温度、SiC质量浓度、电镀时间、电流密度分别为65℃、20 g/L、35 min、2.5 A/dm^(2)时,纳米SiC/Ni复合镀层性能达到最佳,此时SiC颗粒在镀层内均匀分布,镍晶粒尺寸细化至19.6 nm,仅为纯Ni镀层的51.3%,平均摩擦系数低至0.22,对两类菌种的24 h抑菌率分别达78.2%和81.5%,因此该复合镀层兼具优良的金属装饰质感、耐磨性及抗菌性。 展开更多
关键词 单晶硅 电镀涂层 摩擦系数 抗菌性能 SIC颗粒 复合镀层
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考虑齿面修形的摆线针轮齿面润滑特性研究
15
作者 任重义 左永龙 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期134-140,共7页
摆线轮齿廓修形改变齿面载荷的分布,从而影响齿面润滑性能。为研究摆线针轮主动修形对其热弹流润滑(TEHL)特性的影响,分别以接触力和接触应力为修形目标,对摆线轮齿面进行优化修形;基于热弹流润滑理论建立RV减速器中摆线针轮传动的脂润... 摆线轮齿廓修形改变齿面载荷的分布,从而影响齿面润滑性能。为研究摆线针轮主动修形对其热弹流润滑(TEHL)特性的影响,分别以接触力和接触应力为修形目标,对摆线轮齿面进行优化修形;基于热弹流润滑理论建立RV减速器中摆线针轮传动的脂润滑模型,探究两种不同修形方式下摆线轮齿面润滑特性,并通过针齿壳温升试验进行验证。结果表明:以接触力为修形目标修形后的摆线轮齿面的油膜压力变化更加平缓,达到压力峰值时位置更靠近齿廓中部,峰值压力更低,膜厚更大,啮合时产生的温升更低。因此以接触力为修形目标修形后的摆线轮齿面油膜具有更好的润滑特性,从而能更好地减小摆线轮与针齿啮合时的磨损,提升RV减速器的精度。 展开更多
关键词 摆线针轮传动 齿面修形 主动修形 线接触 热弹流润滑
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纤维树脂水润滑艉轴承研制及其性能研究
16
作者 刘迎 秦成 +2 位作者 杨忠义 罗旭东 蒋丹 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期96-105,共10页
通过对低速重载工况下舰船用水润滑艉轴承的研究现状及关键问题分析,结合实际应用情况提出水润滑艉轴承的主要研发目标,并构建涵盖材料研发、性能测试与寿命预测的纤维树脂水润滑艉轴承综合性能评价体系。基于该体系,开发一种纤维树脂... 通过对低速重载工况下舰船用水润滑艉轴承的研究现状及关键问题分析,结合实际应用情况提出水润滑艉轴承的主要研发目标,并构建涵盖材料研发、性能测试与寿命预测的纤维树脂水润滑艉轴承综合性能评价体系。基于该体系,开发一种纤维树脂水润滑材料,研究材料结构与组分对其摩擦学性能的影响规律。研究表明:平纹织物与斜纹织物在干摩擦和水润滑条件下均表现出良好摩擦学性能,其中斜纹织物的摩擦性能略优于平纹织物材料。搭建实船工况模拟试验平台,测试表明在低速重载条件下,转速对摩擦磨损特性影响最为显著,水温主要决定散热效率,载荷分布则直接影响磨损位置分布。通过加速寿命试验预测,采用平纹织物基体复合环氧树脂、石墨及二硫化钼填料的纤维树脂材料制备的艉轴承,其预期使用寿命可达37 790 h。 展开更多
关键词 艉轴承 纤维树脂 水润滑轴承 摩擦磨损 寿命预测
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磨粒的图像处理及三维重建过程研究进展
17
作者 许聪锐 曹蔚 +5 位作者 苏睿 王一凡 丁乐天 严阳 MUHAMMAD Maqsood 郝蓉蓉 《机床与液压》 北大核心 2026年第3期106-114,共9页
磨损状态是反映机械运行状况的一个重要指标,直接关联设备故障风险与维修决策需求。介绍磨粒监测和磨粒跟踪方法,并指出二维磨粒图像常受噪声与模糊等问题影响。为此,总结图像处理方法以及问题,包括图像去噪、图像分割,旨在提升边缘、... 磨损状态是反映机械运行状况的一个重要指标,直接关联设备故障风险与维修决策需求。介绍磨粒监测和磨粒跟踪方法,并指出二维磨粒图像常受噪声与模糊等问题影响。为此,总结图像处理方法以及问题,包括图像去噪、图像分割,旨在提升边缘、纹理和颜色等特征的提取质量。现有研究表明,二维测量易受环境与光线等因素干扰,误差较大,而使用三维测量能够有效减少该类因素的影响,推动铁谱技术从二维分析向三维形貌表征拓展。基于前期磨粒分析和图像预处理,通过针对单个磨粒的三维重建,可实现更精准的机械设备故障诊断,不仅有助于提高设备质量,也为关键零部件剩余寿命的预测提供了新途径。最后,总结当前磨粒图像处理及三维重建方法中存在的问题与挑战,为后续技术改进与工程应用提供参考。 展开更多
关键词 磨粒分析 图像处理 特征提取 三维重建
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添加木质素对锂基润滑脂性能的影响研究
18
作者 孙爽 孙瑜辰 +3 位作者 王行伟 张朝阳 蔡美荣 于波 《材料保护》 2026年第1期55-61,共7页
为了研究木质素对空白锂基润滑脂性能的影响,通过热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、四球摩擦试验机、微动摩擦磨损试验机(SRV)、扫描电镜(SEM)对含有木质素的润滑脂进行性能评价。结果表明,木质素能够显著提高锂基润滑脂的热稳定... 为了研究木质素对空白锂基润滑脂性能的影响,通过热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、四球摩擦试验机、微动摩擦磨损试验机(SRV)、扫描电镜(SEM)对含有木质素的润滑脂进行性能评价。结果表明,木质素能够显著提高锂基润滑脂的热稳定性、抗氧化和摩擦学性能。当木质素添加量为10%(质量分数)时,润滑脂组合物的热分解温度提升至374.9℃,磨损体积减少了60%。借助XPS探究了润滑机理,分析木质素的润滑机理为两方面:其一为宏观颗粒填充了摩擦产生的微裂痕,并可在接触界面之间滚动,将滑动摩擦转化为滚动摩擦;其二为微观分子结构中活性酚羟基与金属铁的吸附作用,形成摩擦/吸附膜,阻隔金属摩擦副的直接接触,提高了润滑脂的摩擦学性能和承载能力。因此,木质素的引入可大大提升锂基润滑脂的润滑性能。 展开更多
关键词 润滑脂 木质素 润滑剂 摩擦学性能
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42CrMo表面激光熔覆铜合金涂层孔隙调控及摩擦磨损性能研究
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作者 张群莉 马黎娜 +4 位作者 陈智君 杨高林 Tofil Szymon 邵中魁 姚建华 《表面技术》 北大核心 2026年第2期80-96,共17页
目的采用添加过渡层与同步复合电磁场方法,以降低轴承材料42CrMo表面激光熔覆铜合金涂层的孔隙率,提高其摩擦磨损性能。方法在滑动轴承材料42CrMo表面熔覆铜合金,可以改善材料表面摩擦磨损性能并且降低制造成本,但铜与铁结合容易产生孔... 目的采用添加过渡层与同步复合电磁场方法,以降低轴承材料42CrMo表面激光熔覆铜合金涂层的孔隙率,提高其摩擦磨损性能。方法在滑动轴承材料42CrMo表面熔覆铜合金,可以改善材料表面摩擦磨损性能并且降低制造成本,但铜与铁结合容易产生孔隙缺陷。本文通过添加过渡层以减少激光熔覆层的孔隙缺陷,基于正交试验设计对激光熔覆铜合金的工艺进行优化,研究了添加过渡层对熔覆层气孔的抑制作用。在此基础上,研究了电磁场对熔覆层组织与性能的影响。结果最佳熔覆工艺为激光功率2000 W,扫描速度2 mm/s,送粉速率8 g/min。通过添加Ni过渡层,熔覆层孔隙率最低可达0.1%,界面结合处无裂纹。无过渡层的熔覆层主要物相由α-Fe、(Fe,Ni)、Fe-Cr、α-Cu、CuNi_(2)Sn、Cu_(41)Sn_(11)等组成;添加过渡层后熔覆层主要物相由α-Cu、CuNi_(2)Sn、Cu_(41)Sn_(11)等组成,无球状富铁相,界面元素有明显过渡,结合良好。引入过渡层和电磁场后,组织呈弥散网状分布,优化后的熔覆层显微硬度为205.7HV0.3,干摩擦和油润滑条件下摩擦系数分别为0.367和0.118,磨损率分别为0.005×10^(−5)mm^(3)·N^(−1)·m^(−1)和0.009×10^(−6)mm^(3)·N^(−1)·m^(−1),相比无过渡层试样降低了68.8%和35.7%,磨损形貌由黏着磨损转变为磨粒磨损。结论过渡层的添加减少了因SnO_(2)分解而产生的气孔,优化后熔覆层孔隙率显著降低,表层不含富铁相。电磁场产生的洛伦兹力会驱动熔体对流,促进成分均匀化。过渡层和电磁场的协同作用下,组织分布均匀,摩擦磨损性能大幅提升。 展开更多
关键词 42CrMo 激光熔覆 铜合金 过渡层 电磁场 孔隙率 摩擦磨损性能
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超疏水减阻表面制备与应用研究进展
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作者 崔梓轩 侯现会 +1 位作者 董树亮 安立宝 《表面技术》 北大核心 2026年第2期151-181,共31页
流体介质中运动体的阻力优化成为多学科交叉的前沿研究领域。研究表明,船舶和水下航行器的摩擦阻力分别占总阻力的50%和70%,不仅增加了燃料消耗和碳排放,还限制了深海探测等技术的发展。超疏水表面因其独特的微纳米结构和优异的疏水性能... 流体介质中运动体的阻力优化成为多学科交叉的前沿研究领域。研究表明,船舶和水下航行器的摩擦阻力分别占总阻力的50%和70%,不仅增加了燃料消耗和碳排放,还限制了深海探测等技术的发展。超疏水表面因其独特的微纳米结构和优异的疏水性能,显著降低了流体与固体表面的摩擦阻力,为减阻技术开辟了新方向。本文系统综述了超疏水表面减阻技术的最新进展,涵盖以下四个方面:首先,从理论层面解析超疏水表面的减阻机理,重点探讨空气层稳定性和滑移效应对减阻的影响;其次,详细阐述超疏水表面的制备技术,如化学蚀刻、激光加工、电沉积、模板法等,分析其优缺点,并总结主流测试方法,包括速度测量法、直接测力法、扭矩测量法和压降测量法;再次,归纳超疏水表面在船舶、管道输送、微流控芯片及医疗设备等领域的应用案例,展示其在提升能源效率、降低运营成本及推动绿色转型中的潜力;最后,结合当前技术挑战,展望了超疏水表面减阻规模化应用的前景。 展开更多
关键词 超疏水表面 流体 减阻 微纳结构 滑移效应 气液界面
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