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关键词： 激光熔覆   扫描速度   FeCo   Cr Ni   B   Nb   合金   磨损   腐蚀  

摘要： 针对真空泵转子轴在实际工况中的表面磨损、腐蚀问题，采用激光熔覆技术在球墨铸铁(QT500-7)表面制备了FeCo0.5Cr Ni1.5B0.5Nb0.1高熵合金涂层，并研究不同激光扫描速度(300、400、500、600 mm/min)对涂层物相组成、显微组织、显微硬度、耐磨及耐蚀性能的影响。结果表明，随着激光扫描速度的增加，涂层发生了局部相变，晶粒细化，晶间逐渐出现硼化物、碳化物沉淀，起到了析出强化作用。涂层显微硬度及耐磨耐蚀性能随扫描速度的增加先增加后降低。当扫描速度为500 mm/min时，涂层物相由FCC、Laves相和少量硼化物、碳化物组成，强韧兼具，涂层平均显微硬度最高，为632.3 HV0.2，大约为基体的2.75倍，且其具有最优的耐磨性和耐蚀性。

关键词： 高铁车轮钢   表面粗糙度   滚动摩擦磨损性能  

摘要： 采用GPM-30型轮轨滚动接触疲劳试验机研究了不同表面粗糙度的ER8高铁车轮钢样品的滚动摩擦磨损性能，通过分析稳态平均摩擦系数、计算磨损率、观察样品磨损表面样貌对磨损性能进行评价。结果表明：样品表面的粗糙度越大，其稳态平均摩擦系数也越大。表面粗糙度为1.726μm的样品稳态平均摩擦系数为0.31，而表面粗糙度为0.997、0.177、0.025μm的样品稳定平均摩擦系数分别为0.29、0.27、0.21。样品磨损率与表面粗糙度成正比关系，表面粗糙度为1.726μm的样品磨损率最高，为7.737×10-6g/m。表面粗糙度为1.726μm的样品磨损程度最为严重，表面有大量的剥落现象；而表面粗糙度为0.025μm的样品表面相对光滑，样品表面产生的摩擦氧化物最多，在摩擦过程中受到氧化物减磨作用的影响，摩擦系数相对较小。

关键词： 润滑油添加剂   抗磨性能   氢谱修饰指数   电性距离矢量   定量结构摩擦性能关系  

摘要： 润滑油添加剂对保障机械运行的稳定性和安全性、延长设备的使用寿命、节约能耗具有重要作用,由于通过实验获得数据费时费力,故用定量结构摩擦性能关系研究方法,来获取抗磨损性能数据成为一种简便而高效的方法.为研究酰肼类及磷酸类润滑油添加剂抗磨损性能与结构的关系,定义并建构了新的氢谱修饰指数0H,并计算36 个酰肼类及磷酸类分子的电性距离矢量,筛选了M2、M3、M21 和M59,将这5 个结构描述符作为BP 神经网络的输入变量,磨损体积量度Vs 作为神经网络输出变量,用5-3-1 的神经网络结构,构建了神经网络法预测模型,模型相关系数0.944,磨损体积量度Vs的预测值与文献实验值的平均相对误差为2.61%,优于文献方法结果.结果表明:酰肼类及磷酸类润滑油添加剂抗磨损性能与氢谱修饰指数有良好的非线性关系,影响抗磨损性能的主要因素是分子中原子特性、基团片段的—CH3、—CH2—、>CH—、—O、—N—和—P—等.该研究对指导合成新型抗磨损性能好的化合物分子有理论意义.

关键词： 空心玻璃微珠   石墨   摩擦磨损性能   机理  

摘要： 通过熔融共混法将表面改性后的石墨和空心玻璃微珠（HGB）作为填料制备空心玻璃微珠/石墨/聚丙烯（PP）复合材料，研究了不同HGB、石墨含量对复合材料摩擦磨损性能的影响，并探讨了相关机理。结果表明，HGB和石墨的协同加入可以改善PP的力学性能和摩擦磨损性能。在HGB含量一定时，添加质量分数为4%的石墨，复合材料的摩擦系数最低，磨损质量损失最少；其他工况条件一定时，复合材料在200N负载下的耐磨损效果较好。

关键词： 机械密封   干摩擦   表面粗糙度   表面织构   流体动压  

摘要： 为了探究密封端面粗糙度以及织构对摩擦磨损性能的影响，采用销盘式摩擦磨损实验机，以摩擦系数、磨损量和温升等参数作为表征指标，分析表面粗糙度以及圆形织构基体对机械密封性能的影响。结果表明:石墨/碳化钨配副下，摩擦以粘着磨损和磨粒磨损为主，织构有一定的动压效应，并在乏油情况下，织构可以发挥“二次润滑”的作用，减少干摩擦和润滑不足所导致的磨损；硬环为织构基体时拥有良好的摩擦磨损性能；较高的表面粗糙度在流体润滑状态下展现出动压效应，具有一定纹理的表面一定程度上改善润滑性能，但较高的粗糙度温升较高，容易引起热损伤。研究结果为基体及密封端面摩擦学研究和优化端面微织构提供了一定依据。

关键词： 十字轴万向节   Archard模型   磨损   全寿命   数值模拟  

摘要： 聚焦于航空器高升力系统襟缝翼传动中的核心部件——十字轴万向节，探讨其材料磨损特性对航空器功能和疲劳寿命的影响。通过液态金属摩擦磨损试验机，本文准确测定了十字轴万向节材料的磨损系数，并基于Archard磨损模型，构建了仿真模型进行磨损分析，该模型的预测与实验数据吻合程度高，证实了其有效性。基于Archard磨损模型，提升万向节接头耳片处的硬度有助于增加万向节抗磨损性能，结果显示，在25℃下，耳片硬度增加可使全寿命磨损游隙角度相对降低24.5%，而在400℃下降低20.6%，显著提高了万向节的抗磨损性能。本研究为万向节抗磨损设计提供了宝贵的理论依据和实际指导。

关键词： 磁场环境   摩擦磨损性能   腐蚀性能   磨损和腐蚀交互作用   分子动力学模拟  

摘要： 随着测控设备和机械装备所处电磁环境的日益复杂，越来越多的摩擦副材料在磁场环境下工作服役，充分认识外加磁场对摩擦副材料摩擦磨损及腐蚀性能的影响对指导涉磁场机械装备的安全、可靠、长寿命运行有着重要意义。本文系统总结了外加磁场对金属和聚合物两种常用摩擦副材料摩擦磨损性能影响的作用机理，梳理并分析了磁场强度、磁场方向和频率等磁场参数对金属和聚合物摩擦副材料摩擦磨损性能的影响形式及程度，归纳了腐蚀过程中外加磁场对摩擦副材料的腐蚀起到促进或抑制作用的本质原因，对比分析了磁场强度、磁场方向等对摩擦副材料的腐蚀速度、极化曲线、腐蚀产物形貌造成不同程度的影响，概述了磁场条件下分子动力学模拟的研究进展，最后提出了现有研究中存在的不足，并对外加磁场条件下，尤其是涉水环境中摩擦副材料磨损和腐蚀交互作用的研究提出了展望。

关键词： 气力输送   弯管磨损   煤炭颗粒   弧形堵头   磨损峰值   碰撞能量损失  

摘要： 气力输送是散体物料清洁高效输送的重要途径，然而弯管磨损制约着煤炭气力输送工业化应用，其中弯管形状结构是影响磨损的重要因素之一，基于此提出一种具有弧形堵头结构的新型弯管，首先在DN50的管道系统中进行7～11 mm煤炭颗粒气力输送试验，气流速度为20 m/s，供气压力保持0.4 MPa，弧形堵头圆弧角分别为10°、20°、30°和40°，无量纲高度分别为0.4、0.6、0.8、1.0，利用共焦三维形貌仪测量管壁磨损分布及最大磨损深度；其次通过欧拉–拉格朗日双边耦合的计算流体力学与离散元（Computational fluid dynamics–discrete element method，CFD–DEM）方法建立数值模型，通过对最大磨损深度的仿真模拟与试验测量校验数值模型的科学性；最后从磨损分布、磨损峰值、碰撞能量损失等方面研究了弧形堵头对弯管磨损的弱化特性，推演了弧形堵头弱化磨损的最优结构参数判据。结果表明：圆弧角是弧形堵头弱化弯管磨损的主要影响因素，当圆弧角不足20°时堵头无法包含全部磨损中心辐射区域，而当圆弧角超过40°时堵头底面难以被颗粒完全覆盖，上述两种条件下弧形堵头对弯管磨损的弱化作用均受限；盲通弯管磨损峰值及其增长率均低于普通弯管，当圆弧角为30°且无量纲高度为0.8时，磨损中心被分散至侧壁上的多个位置而避免了集中冲击，磨损峰值仅为普通弯管的25.1%；任意圆弧角的碰撞能量损失关于无量纲高度的变化曲线均包含一个提升段与两个平缓段，两个临界点依次代表颗粒开始覆盖堵头底面以及形成稳定堆积的高度。研究成果有利于解决长期存在的弯管磨损顽疾，为煤炭气力输送工业化应用提供理论依据，同时可推广至其他矿物颗粒输送领域。

关键词： 高速滚动轴承   叶轮   径向收油装置   倾角   收油效率  

摘要： 采用Fluent软件对航空发动机主轴承润滑所采用的叶轮式径向收油装置进行分析，重点分析了叶轮高度、叶轮形状和轴向油槽对收油效率的影响。计算结果表明，叶轮高度越低收油效率越高；圆弧形内表面的叶轮形状会造成滑油在叶轮圆弧处堆积堵塞，不利于滑油进入轴向油槽从而降低收油效率；轴向油槽流通能力随着转速的升高增大，不会造成收油效率降低。根据计算分析结果，对叶轮式径向收油装置进行了改进，叶轮外径从160 mm降低到150 mm，叶轮由弧面改为直线，叶片倾角由44°降低到10°。对优化后的试验件进行试验验证，结果表明，叶轮式径向收油装置优化提升效果显著，收油效率在多转速下都能得到提高，特别是在最高转速15000 r/min工况下的收油效率从30.91%提高到57.91%，显著提高了主轴轴承的润滑和冷却效果。

关键词： 刷式密封   Euler-Bernoulli梁理论   Archard磨损理论   刷丝时变磨损   摩擦磨损特性  

摘要： 提出基于Euler-Bernoulli梁理论和Archard磨损理论耦合方法考虑刷丝时变磨损的刷式密封摩擦磨损特性求解模型，分析刷式密封刷丝自由端与转子表面法向接触力、磨损率与磨损量，设计搭建基于柱面圆周摩擦方式的刷式密封摩擦磨损特性实验装置，在实验验证求解模型准确性的基础上，研究刷式密封工况参数与结构参数对刷式密封摩擦磨损特性的影响规律。研究结果表明：刷丝自由端与转子表面法向接触力与磨损率随摩擦时长的增加均呈对数型减小，最终趋近于0；磨损量随摩擦时长的增加先呈对数型增加，最终趋于稳定，在转速2000r/min和干涉量为0.4mm时，刷丝磨损主要发生在前20h，在第50h时刷丝的磨损量趋于稳定；刷丝法向接触力、磨损率与磨损量均随着干涉量与刷丝束厚度的增加而增大，且磨损量与其呈线性增长关系；而随着转速、刷丝径向长度与刷丝直径的增大以及刷丝倾角的减小，刷丝法向接触力与磨损率变化曲线的下降速率越快，刷丝达到最大磨损量的时间越短。