润滑与密封杂志

润滑与密封杂志2025年第10期

• 考虑挤压效应的静压气体轴承气锤自激振动研究

  杜建军，何波，李步博，吴钰锟，李长林，刘暾

  为研究多参数复杂耦合效应下轴承气锤自激的振动规律，针对圆盘止推静压气体轴承进行理论建模、实验研究和数值仿真。利用气体连续性方程、雷诺方程、状态方程、气体边界条件、加辽金加权余量法、有限元方法和气体轴承的运动方程式，推导出考虑挤压效应的气锤自激的理论模型。从实验和仿真两个方面，得出气锤自激现象是一种共振现象，供气压力从小到大和从大到小变化过程中，发现气锤自激的振动始点大于振动终点，并不相同。利用理论模型分析发现，气体轴承质量越小、节流孔数量越多、节流孔直径越大、节流孔分度圆半径越小、均压槽深度和半径越大、均压槽容积越大、轴承外径越小，发生气锤自激的趋势越大。

• 清管器密封盘与管道间滑动摩擦特性实验研究

  马强，黄蒙福，付殿福，安维峥，刘书海，张保凯

  管道清管器工作时的运行状态受诸多因素的影响，其中密封盘与管壁之间的摩擦阻力是决定其运动规律的关键因素。为研究密封盘的摩擦力特性，通过自主研制的高精度摩擦测试实验平台，研究速度、加速度及密封盘结构参数对摩擦力的影响规律，并结合ABAQUS有限元仿真揭示接触力与摩擦因数的变化机制。研究表明：干摩擦下摩擦力随速度增加呈指数衰减，润滑状态下则随速度增加呈二次多项式增长；过盈量增至4%时摩擦力提升300%以上，厚度增加至8 mm使摩擦提升75%，夹持率超过64%导致摩擦波动加剧；干摩擦因数随过盈量增加而增大，润滑状态摩擦因数降低40%~60%；梯形加速模式下，干摩擦时减速段摩擦力显著上升，润滑时高过盈量密封盘出现摩擦突变。研究建立的耦合分析方法，为清管器动力学建模及设计提供了理论依据。

• 高温高压弹簧蓄能密封磨损轮廓数值仿真研究

  张亚峰，杨志康，张帆，张旭，郭飞

  弹簧蓄能密封圈主要由塑料夹套和金属弹簧组成，金属弹簧常采用高性能弹簧钢，对其性能的研究较为充分，但对于塑料件，其力学性能迥异，难以用常规的线弹塑性描述，尤其在高温下的摩擦磨损特征将直接影响密封件的使用寿命。针对105 MPa高压、200 ℃高温等苛刻工况，基于Rhee磨损理论，提出考虑不同相对运动速度、接触载荷和磨损时间的往复密封磨损数值分析方法。结合标准摩擦磨损试验，考察15%玻璃纤维填充聚四氟乙烯材料在常温25 ℃和高温200 ℃ 2种工况下的材料级磨损规律，再结合有限元仿真分析密封接触区域的静态接触压力分布，提出了预测密封件磨损轮廓的理论方法。结果表明：常温工况下，改性聚四氟乙烯材料在经历3 240次往复行程后，密封件不会因磨损而造成截面轮廓的变化；在200 ℃高温工况下，密封件在经历1 080次往复循环后，密封件截面轮廓开始发生变化，其中最大磨损发生在弹簧蓄能密封根部，磨损量约为0.06 mm，2个唇口磨损量相似，小于0.02 mm。

• 自组装单分子膜润湿性梯度表面对润滑剂分布和减摩性能的影响

  闫旭，刘长松，栗心明，付永强，金旭阳，展玉珍

  为缓解接触区润滑剂回填不足而引起的乏油润滑现象，以降低摩擦力矩，以润湿性梯度、亲油滚道宽度选择为切入点，在润滑轨道两侧覆盖自组装单分子膜(SAMs)，基于光响应特性对滚道进行亲油特性处理，构建环形润湿性梯度轨道。利用FI-IR表征SAMs制备前后的成分变化，使用接触角测量仪分析润滑油在轨道的迁移情况，使用共聚焦显微镜对比SAMs制备前后表面的磨痕深度；在定量供油和恒定滑滚比条件下探究轨道宽度与油池宽度的比值对润滑特性及摩擦磨损性能的影响。结果显示，所制备轨道的油-气乏油边界出现的临界速度较原始轨道增大，当轨道宽度与油池宽度比值接近时，能够有效增强润滑剂回填效果，此时油-气乏油边界出现较晚且入口处保持良好的供油状态。球-盘摩擦磨损试验表明，当轨道宽度与油池宽度比值接近时，接触副摩擦因数显著降低，维持在0.08以下。研究表明，基于SAMs膜所制备的润湿性梯度轨道能够有效提高油膜厚度和实现减摩效果，为轴承减摩研究提供了新思路。

• 考虑推力盘倾斜和弹性变形的动静压推力轴承特性分析

  吴培飙，郭红，杨帅，寇清硕

  为研究推力盘倾斜、弹性变形等耦合工况下动静压推力轴承特性的变化规律，以具有深、浅腔结构的动静压推力轴承为研究对象，建立稳态Reynolds方程、计入倾斜和弹性变形的膜厚方程、能量方程及边界条件的耦合模型。采用有限差分法和超松弛迭代法计算耦合工况下油膜压力及油膜温度等参数，分析不同倾斜角度、供油压力以及轴承间隙等因素对动静压推力轴承性能的影响。结果表明：推力盘倾斜角度会影响轴承最大油膜压力所处区域，倾斜角度越大，轴承最大油膜压力、最大油膜温度以及承载力越大，同时流量增加；供油压力越大，轴承的油膜压力越大，油膜温度越小，承载力和流量显著增加；随着轴承间隙减小，轴承油膜压力、油膜温度以及承载力均大幅上升，流量大幅降低。

• 配油器浮环密封热流固耦合仿真与摩擦磨损特性研究

  汪超，张玮炜，黄国兵，常龙，易书翔，张金鹏，王小静

  以船用螺旋桨配油器浮环密封为研究对象，从仿真分析与实验两方面研究3种浮环密封材料（巴氏合金材料ZSnSb11Cu6、铜基合金材料ZQSn10-1和SCu6100A）对密封性能以及摩擦磨损性能的影响，旨在获得高耐磨性的配油器浮环密封材料。建立配油器浮环密封间隙流场油膜的仿真模型，得到润滑油膜的压力和温度分布；建立配油器浮环密封热流固耦合有限元仿真分析模型，得到不同材料的配油器浮环密封在稳距工况下的变形和应力；采用销-盘摩擦形式通过摩擦磨损实验研究不同浮环密封材料与合金钢轴对摩时的磨损率。仿真结果和摩擦磨损实验结果表明：ZSnSb11Cu6浮环密封变形和应力最大、磨损率最高，SCu6100A浮环密封变形和应力最小、磨损率最低；其中SCu6100A浮环密封的最大应力分别为ZSnSb11Cu6和ZQSn10-1浮环密封的59.2%和71.7%，磨损率分别与ZSnSb11Cu6和ZQSn10-1浮环密封的1/10和1/3。

• 阻尼环结构参数对篦齿封严气弹稳定性的影响

  刘海波，李玉，孙丹，任国哲，杨泽敏

  为探究阻尼环结构参数对篦齿封严气弹稳定性的影响，基于能量法与谐响应分析，建立带阻尼环的篦齿封严装置流固耦合数值求解模型。在验证模型准确性的基础上，研究阻尼环截面长度、厚度以及截面形状下的幅频响应、气动阻尼比等结果，进而评估阻尼环减振效果。研究表明：篦齿封严安装阻尼环前在第二节径处出现最大幅值振动，且气动阻尼比为负值，发生气弹失稳；安装阻尼环后第二节径处振动幅值有所降低，气动阻尼比增大，气弹稳定性提高；减振效果随着阻尼环截面长度和厚度的增加而增加，并且当截面长度较大时，圆形截面阻尼环有更好的减振效果；当阻尼环截面长度小于安装槽长度的40%时，圆形截面阻尼环失效，而方形阻尼环有较好的减振效果。

• 湍流模型下双L型槽端面干气密封性能数值仿真

  王博，丁雪兴，王世鹏，江安迪，崔博文

  为探究双L端面矩形槽的湍流效应对干气密封稳态性能的影响，基于 k-ε 湍流模型，采用FLUENT仿真模块对双L端面气膜进行流场模拟仿真，分析不同结构参数和工况参数在湍流效应下对密封性能的影响。研究结果表明：相比较层流下的压力分布，在湍流效应下，双L槽的局部高压更为明显，密封介质受到密封堰的阻碍程度增加，其运动状态更加剧烈；湍流效应可以明显提升双L端面气膜的动压效应，在进行流场计算时，不可忽略；在考虑湍流效应下的气膜开启力均随转速和介质压力的增大而近似呈线性增大，其中介质压力的影响更为显著；随着槽深的增加，开启力先增大后减小，而泄漏率呈现非线性增大。综合密封性能考虑，在研究的工况条件下，双L端面矩形槽可以优先选择5~6 μm槽深的结构形式。研究结果为进一步研究湍流效应对干气密封的影响提供了理论参考。

• 层状过渡金属磷酸盐作为润滑脂添加剂的摩擦学性能

  耿滔，马冲，贺雪雪，孔晓伟，张效胜，刘雷

  类迪磷镁铵石是一类具有层状晶体结构的磷酸盐，有望作为固体润滑添加剂使用，满足产业更新升级下对高性能润滑剂的需求。通过温和的水热合成法制备不同过渡金属元素组成的3种类迪磷镁铵石KMPO4·H2O（简称为MKP，M=Mn、Co和Ni）材料，利用XRD、SEM对其进行表征，并利用四球摩擦磨损试验机考察MKP作为复合铝基润滑脂添加剂的摩擦学性能。结果表明：在摩擦过程中MKP材料容易黏附在摩擦副表面形成保护膜，表现出良好的承载、减摩、抗磨性能，以及良好的高温适应性；在最佳添加量5.0%（质量分数）下，MKP可显著提升最大无卡咬负荷至1 372 N，可使392 N载荷下的磨斑直径由0.55 mm降至0.43 mm；此外，除润滑改善作用外，MKP材料作为固体添加剂还能发挥染色作用，赋予润滑脂不同的鲜艳色彩，从而在使用过程中可辅助观测润滑脂是否填充到位以及是否失效，在连铸机、风电机、高炉炉顶机等大型机械设备的集中润滑系统中具有很好的应用前景。

• 双周向复合均压槽静压气体轴承静态特性研究

  吴承亮，齐向阳，罗雨，李泽岩，张晓庆，王天成

  为进一步提高静压气体止推轴承的静态特性，提出在普通小孔节流的基础上开设两层周向的同心环均压槽以及连接两层周向均压槽的六组径向均压槽的复合节流型式。对普通小孔节流和双周向复合均压槽节流式静压气体止推轴承进行流体仿真，对比分析2种节流方式对轴承承载力和刚度的影响，并研究小孔直径以及均压槽参数对双周向均压槽复合节流静压气体止推轴承静态特性的影响。研究表明：在一定气膜厚度下，双周向复合均压槽节流在一定程度上改善了轴承的静态特性；在一定气膜厚度范围内，增大节流孔直径、均压槽深度和宽度以及在较小气膜厚度时增大均压槽间距均能在一定程度上提高轴承的承载力，而刚度整体呈现先增大后减小的趋势。

• 磁流体轴承的静态特性分析及仿真研究

  赵志明，马俊杰，王乃余

  磁流体作为一种新型材料，兼具液体的流动性和磁性特征，可作为轴承润滑介质，有效提升轴承的可靠性并降低磨损。采用COMSOL有限元仿真软件，模拟磁流体在静止磁场中的运动状态，分析磁流体与磁场分布之间的关系。设计一种通过外加亥姆霍兹线圈产生均匀磁场的磁流体轴承，并通过建立磁流体轴承模型，耦合了磁场与流体黏度的关系，最终得出“电流-磁场-黏度-压力”耦合模型。进一步分析磁流体轴承中磁场强弱（即温度高低）与磁流体润滑膜压力之间的关系。结果表明：在外加磁场的作用下，磁流体沿磁场方向分布，形成链状或柱状结构。这些结构显著增加了流体的内部摩擦力和屈服剪切应力，从而大幅提高了流体的黏度。随着外加磁场强度的持续增强（即温度的逐步降低），磁流体轴承的润滑黏度逐渐增大，润滑膜压力也随之增加，最终趋于稳定。

• 沉积时间对化学气相沉积石墨烯薄膜摩擦学性能的影响

  高雪，史训旺，赵艺蔓，李彬，贾洋磊，董璞，岳遂录，任二洲

  为提高石墨烯薄膜与基底的结合强度，通过铜催化辅助化学气相沉积法（CVD）在不同的沉积时间下直接在硅基材表面制备4种石墨烯薄膜，通过往复式摩擦磨损试验机探究沉积时间对石墨烯薄膜摩擦学行为的影响。结果表明：制备的石墨烯薄膜均能一定程度提升摩擦学性能；随着沉积时间的延长，石墨烯薄膜的缺陷呈现下降趋势，石墨烯薄膜与基底的结合力呈现先上升后下降的趋势；纯硅片的磨损率为9.74×10-5mm3/（N·m），沉积15 min的石墨烯薄膜的结合力最高（为12.81 N），磨损率最低（约为4.31×10-6mm3/（N·m）），相较纯硅片磨损率下降95.57%；沉积35 min的石墨烯薄膜缺陷最少，缺陷较少的石墨烯薄膜更有利于形成更有序的摩擦界面，以及缺陷更少的石墨烯转移膜，从而有利于维持低且平稳的摩擦因数。

• 氢环境下金属缠绕垫片密封性能试验与模拟研究

  朱建鲁，张捷，李玉星，陆玉臣，颜铖，许国栋

  在中低压掺氢天然气管道的实际应用环境中，由于预紧力、压力、掺氢比等多因素的耦合作用，金属缠绕垫片的密封性能变化规律尚不明确。为研究混氢比对金属缠绕垫片密封性能的影响，采用试验和数值模拟相结合的手段探究多因素下金属缠绕垫片泄漏率变化规律，建立一套多自变量、单一因变量的泄漏率理论公式。研究发现：随着预紧力矩增大，密封系统的泄漏率呈现出减小趋势，且垫片上的压应力与预紧力矩之间存在线性相关性；相同条件下榫槽面法兰组合的密封性能优于凹凸面法兰组合；随着氢气压力增大，垫片的气体泄漏率呈现出先减小后增大的趋势，但压应力趋向于线性减小，后续需将泄漏量的模拟计算公式进一步修正；随着掺氢比升高，气体更易从密封面处泄漏进而使得系统的密封性能降低。

• Q345钢阳极氧化膜的制备及其腐蚀磨损性能研究

  谢壮壮，裴文乐，王建梅，裴晓亮，裴兵兵

  Q345钢因其高强度、良好韧性和优异焊接性能被广泛应用于海洋工程，但其表面无法形成稳定的钝化层，容易在海洋环境中腐蚀。为提高Q345钢在海洋环境中的耐腐蚀性能，采用自制的阳极氧化装置，在40 V电压下对Q345钢进行不同时间（20、40、60 min）的阳极氧化处理，并考察其耐腐蚀性能。选取耐腐蚀性能最佳的阳极氧化层进行腐蚀磨损试验。结果表明：氧化时间为20 min的涂层具有最佳的耐腐蚀性能，电荷转移电阻达到1 967 Ω，腐蚀电流密度降至7.231×10-6 A/cm2；在腐蚀磨损试验中，阳极氧化层在较小载荷下能起到润滑作用，降低摩擦因数，但在较大载荷下会发生大面积脱落。研究结果为提升Q345钢在海洋工程中的应用寿命和性能提供了理论参考。

• 基于纳米润滑油的织构化联轴器参数优化及摩擦学性能研究

  王伟鹏，庄春雨，蒋金涛，宋雨萌，杨福芹

  为研究纳米润滑油作用下织构化三叉杆滑块式联轴器的摩擦学性能，建立联轴器等效流体动压润滑数值模型并采用多重网格法求解；基于克里金插值法（Kriging）建立联轴器摩擦学性能近似模型，选择量纲一平均油膜压力、摩擦因数和最大油膜压力 3个目标来衡量摩擦学性能，采用多目标遗传算法NSGA-II对织构倾角、织构深度、织构面积率以及润滑油中纳米粒子体积分数进行优化；结合所建立的数值模型，研究轴交角、输入频率和三柱槽壳半径对优化后的联轴器摩擦学性能的影响。研究结果表明：优化后的联轴器摩擦因数降低了17.3%，量纲一平均油膜压力增加了12.7%，最大油膜压力增加了17.8%；最大油膜压力、量纲一平均油膜压力和摩擦因数均随联轴器轴交角、输入频率和三柱槽壳半径的增大而增大。

• 槽型参数对螺旋槽气体止推轴承摩擦损耗的影响

  袁月茹，殷玉枫，唐杰，申智伟，张岩，刘波

  螺旋槽止推气体轴承作为氢燃料电池空压机的关键支承部件，摩擦功耗会严重影响轴承的性能和效率，影响空压机运行效果。为探究螺旋槽止推气体轴承的摩擦功耗与槽型参数的关系，建立轴承的润滑理论模型，采用有限差分法求解，得到轴承的摩擦力矩和摩擦功耗，分析槽型参数对轴承摩擦力矩和摩擦功耗的影响。以最小摩擦力矩为优化目标，采用CAPSO(Chao Enhanced Accelerated Particle Swarm Optimization)算法对槽型参数进行优化，得到最佳槽型参数值。结果表明：槽宽比和螺旋角增加，摩擦损耗增加，槽深和槽长比增加，摩擦损耗降低；基于摩擦力矩最小得到的最佳轴承槽长比趋于1，最佳槽宽比在0.6~0.8之间，最佳螺旋角在23°~35°之间，最佳槽深比在3.5~4之间。研究结果为降低螺旋槽气体止推轴承能耗提供了参考。

• 井下落物勘探仪组合密封设计及动密封性能研究

  董康康，周元华，江先明，滕鑫淼，张硕

  井下落物勘探仪是一种用于探测和定位在井筒或钻井过程中掉落物体的专用设备。其中旋转扫描机构是仪器的关键部件，而其密封性能是评判仪器整体性能的重要参数。针对旋转扫描机构的密封要求设计一种组合密封圈，该组合密封圈由支撑隔套、O形密封圈、Z形密封圈组成。对组合密封圈中的Z形密封圈进行有限元分析，对其结构参数（包括支撑面长度、圆角半径、密封唇个数、接触面长度）采用单因素离散优化，分析各因素对最大等效应力和接触应力的影响规律，以及各因素的最优取值范围；结合正交试验理论，考虑各因素间的相互作用，开展4因素3水平正交优化。正交优化结果表明，相比原始结构，优化后Z形密封圈的最大等效应力降低了12.8%，最大接触应力降低了17.2%，在满足密封要求的前提下，降低了接触面间的摩擦磨损，延长了Z形密封圈使用寿命。高压测试结果表明，旋转扫描机构安装2组优化后的组合密封圈后，能够满足100 MPa的高压工作需求。

• 井下动力钻具测试用旋转接头组合密封性能分析

  乐金响，刘先明，罗寅午，陈文才，辛永安，何成龙，王俊程，何润辉

  旋转接头作为井下动力钻具模拟试验装置的重要组成部分，用于连接流体循环管线与高速转动管线。然而目前的旋转接头密封结构均仅能适应高压或高转速单一工况。针对这一限制，研制一种O形圈+格莱圈的旋转接头组合密封结构，可以同时适用于高压（≥40 MPa）和高转速（≥2 000 r/min）。为验证旋转接头组合密封结构的可靠性，基于ANSYS有限元分析软件，研究预压缩率、密封间隙和流体压力等因素在高压低转速和低压高转速条件下对O形圈的von Mises应力和接触应力等密封性能参数的影响，同时开展旋转接头在高压低转速和低压高转速条件下的室内试验。试验结果表明：旋转接头在流体压力40 MPa、转速15 r/min的条件下和流体压力5 MPa、转速2 000 r/min条件下满足强度及密封要求。

• 结构参数对液体动静压轴承温升及承载特性的影响

  王佳伟，王学智，梅子祥，尤重力，王明海

  为了掌握液体动静压轴承结构特征对温升和承载特性的影响规律，运用Fluent软件开展动静压轴承的流体动力学分析，研究不同油腔宽度、油腔深度、平均油膜厚度、油腔数量等结构参数对轴承油膜温升与承载特性的影响规律。研究结果表明：当控制油腔承载面积不变时，油腔宽度的改变对油膜温度影响极小，而对承载力影响显著，在油腔宽度为36 mm时承载力最大；油腔深度的改变对油膜温度影响极小，而对承载力影响显著，在油腔深度为0.35 mm时承载力最大；减小平均油膜厚度能够显著提升承载力，但会使油膜温度升高，建议平均油膜厚度取0.025 mm；当控制总体油腔承载面积不变时，随着油腔数量的增加，油膜温度和承载力均处于下降的趋势。

• 聚四氟乙烯增强金属基陶瓷涂层的制备及其摩擦学行为研究

  朱玉广，王子睿，申伟杰，钮市伟，王永光，黄冬梅

  45钢材料用于发动机核心零部件难以满足耐磨减摩的要求，需对其表面进行有效改性满足摩擦学性能。以45钢为基体，磷酸二氢铝（Al(H2PO4)3）为胶黏剂、聚四氟乙烯（PTFE）作为润滑增强相，采用料浆法制备金属基陶瓷涂层。通过改变金属基陶瓷涂层的化学组分，采取阶段式升温固化方式获得6组金属基陶瓷涂层，并利用X射线衍射分析仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和NST型划痕测试仪分别测试其物相组成、微观表面形貌和涂层界面结合强度和摩擦学性能。研究表明：PTFE增强金属基陶瓷涂层的物相包括未完全反应的Al2O3和ZnO、不发生反应的PTFE以及反应生成的AlPO4和Zn3(PO4)2；随PTFE质量分数增加，金属基陶瓷涂层组织结构改善、涂层界面结合强度增大、摩擦学性能提升。PTFE最佳添加量为0.8%（质量分数），此时陶瓷涂层表面几乎没有裂纹呈现，只存在孔隙缺陷；涂层结合强度将从6.52 N增至8.43 N，摩擦因数从0.483降低至0.313。因此，PTFE作为润滑增强相可优化金属基陶瓷涂层摩擦学行为，同时提高涂层的力学性能。

• 基于双向长短期记忆网络的润滑油运动黏度预测

  孙傲童，彭登明，王海飞，张兆营，马春，沈义涛

  在复杂的工业环境中，对润滑油黏度进行实时、精准的预测对于保障机械设备安全稳定运行至关重要，但现有预测方法多未能充分挖掘多维传感器数据间复杂的时序依赖与特征关联。为解决润滑油数据相关特征的分析和预测问题，提出一种融合双向长短期记忆网络（Bi-LSTM）与注意力机制的深度学习模型。以某46号汽轮机油的运动黏度、水含量、温度、密度等多维实时监测数据为基础，构建特征处理与时间序列预测两大核心模块。其中，特征处理模块利用自注意力机制捕捉各油品指标间的内在关联，并结合多层感知机（MLP）提取深层非线性特征；时间序列预测模块则通过双路并行的Bi-LSTM结构，分别处理原始数据与深度特征，以捕捉全面的长期依赖关系，再经由注意力机制对不同时间步的贡献进行权重调整，最终实现对未来黏度变化的精确预测。相比标准的Bi-LSTM、LSTM及BP神经网络模型，所提出的模型的均方根误差（RMSE）分别降低了20.5%、29.1%和30.5%，平均绝对误差（MAE）也明显低于其他模型。在模拟传感器故障（特征屏蔽）和数据噪声干扰的鲁棒性测试中，所提出的模型仍能保持较高的预测准确性。

• 基于Ti-Ta-Y记忆合金自热解封胶筒结构设计及密封性能分析

  袁国海，周朗，李玉飞，陈洲洋，陆林峰，房烨欣，章娅菲

  针对常规封隔器胶筒在高温高压井下作业时无法解封或解封困难的问题，设计一种记忆合金自热解封胶筒。该胶筒在常规胶筒内部增加一个Ti-Ta-Y记忆合金C形环，C形环内壁贴附一层柔性加热膜；封隔器解封时，通过柔性加热膜加热记忆合金C形环，C形环基于自身形状记忆效应恢复到初始状态，从而实现辅助解封。建立记忆合金自热解封胶筒及常规胶筒有限元分析模型，分析橡胶材料硬度及坐封载荷对胶筒密封性能影响规律。研究发现，橡胶材料硬度越大或坐封载荷越小，胶筒与套管间接触应力、最大等效应力及轴向压缩距均减小，表明胶筒密封性能越低；相较于常规胶筒，嵌有记忆合金C形环的记忆合金自热解封胶筒整体硬度提升了IRHD10，与套管间最大接触应力提高了15.93%、最大等效应力平均降低6.33%；记忆合金胶筒具有更高的承压能力，更小的轴向压缩距，需要更大的坐封载荷保证密封效果；当记忆合金C形环匹配橡胶材料制成胶筒并施加合适的坐封载荷，可以在保证密封性的同时提升胶筒的解封能力。

• 黏滑影响下的斜齿轮动态特性研究

  石莹，任一铭

  传统的滑移模型忽略了黏着效应，不能真实地反映斜齿轮实际啮合时的动态特性。考虑时变摩擦因数和黏滑效应的影响，建立斜齿轮副动力学模型，提出齿轮副在黏滑摩擦时黏着和滑移2种状态之间的过渡条件，并将条件代入滑移动力学微分方程中建立黏滑动力学微分方程。对比分析齿轮副在黏着和滑移2种摩擦状态下摩擦因数、啮合力和摩擦力的变化规律。结果表明：齿轮啮合节点处无相对滑动速度，时变摩擦因数趋于0，靠近节点时时变摩擦因数逐渐减小，远离节点时时变摩擦因数逐渐增加；摩擦因数随转速的增大而降低，随载荷的增加而增加；齿轮在高速重载状态下易出现黏着现象；负载的增加会使每次轮齿黏着的时间变长，齿轮发生黏着磨损的概率变大；随着转速的增加，齿轮振动频率更加剧烈，黏着接触发生的频率变高；考虑齿面黏着摩擦时，单齿啮合力在节点附近黏着区域发生了剧烈的振荡，单齿摩擦力的动态响应也更加复杂，说明黏着会显著增加啮合力和摩擦力的波动。

• 风电机组轴承在用润滑脂理化性能与摩擦学性能研究

  董璐，尹维，吴祥顺，张国亮，李洋，亓剑，胡志红

  针对风力发电机组轴承在用润滑脂性能研究还不够系统的问题，通过对轴承在用润滑脂的滴点、流变特性、机械杂质等理化性能以及摩擦学性能进行分析，探索在用润滑脂理化指标的变化与摩擦学性能之间的关系。结果表明：风力发电机组部分轴承在用润滑脂的滴点、表观黏度及流动应力均呈降低趋势。风电机组变桨轴承润滑脂中含有大量75~125 μm及>125 μm的大尺寸机械杂质，导致在用润滑脂的摩擦学性能降低；而部分主轴轴承在用润滑脂中的小尺寸（10~25 μm）杂质含量更多，这些微小的杂质颗粒在一定条件下起到了润滑作用，使得在用润滑脂的摩擦因数比新脂更小。研究成果为风力发电机组的润滑运维提供理论支持。

• 全氟醚橡胶密封材料研究进展

  王宝成，张波，韦园思，王羽琪，梁久明

  全氟醚橡胶（FFKM）作为一种高性能密封材料，具有优异的密封特性和卓越的耐化学腐蚀、耐高温、耐氧化、耐低温以及电绝缘性能，这些特性使其在密封材料领域具有不可替代的重要地位。目前，FFKM已被广泛应用于航空航天、半导体制造、化学工业以及核工业等领域。通过对FFKM密封材料研究进展的系统综述，重点分析其分子结构特征、物理性能表现、化学稳定性以及实际应用情况。分析指出，尽管国内外在FFKM材料开发方面均取得了一定进展，但在综合性能方面仍存在明显差距。具体而言，国内FFKM材料在合成设计、结构改性以及新型应用开发方面仍存在较大的提升空间。特别是在生胶品质提升、新型硫化助剂开发、高性能填料研制以及配套新工艺装备开发等方面，亟须进一步加强研究和创新，以推动我国FFKM材料性能的全面提升和应用范围的拓展。