润滑与密封杂志

润滑与密封杂志2025年第7期

• 启停阶段多叶型波箔气体动压轴承顶箔结构研究

  肖云峰，张樱瀚，张志莲，邓瑞洋，孙鑫悦

  为揭示启停阶段多叶型波箔气体动压轴承顶箔结构参数之间的变化关系，基于顶箔与转子接触且顶箔之间相互搭接的几何约束，建立轴承顶箔结构的数学模型，结合圆的参数方程求解顶箔的关键结构参数，分析轴承在启停阶段顶箔半径、厚度和数量对展角和安装角的影响。结果表明:顶箔展角随着顶箔半径的增大呈现先递增后递减的变化规律，随着顶箔厚度的增加，顶箔展角的最大值逐渐减小且展角的变化范围缩小；顶箔展角随着顶箔厚度的增大而减小，且顶箔半径越小，顶箔展角对顶箔厚度的变化越敏感;安装角随着顶箔半径的增大呈抛物线式增加，随着顶箔厚度的增大呈线性减少;顶箔数量的增加会使得顶箔展角减小，但不会对安装角产生影响。

• 润滑油理化性能劣化对摩擦学性能的影响

  盛晨兴，胡安强，吴定海，刘栋，饶响

  为研究某型装甲车辆通用润滑油理化性能可靠性，选取润滑油含水量、黏度、酸值3个性能指标参数来研究其对润滑油抗磨性能的影响。利用Rtec多功能摩擦试验机考察不同性能指标劣化对润滑油摩擦学性能的影响，并使用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对摩擦试样表面进行表征分析。结果表明：在一定范围内润滑油中含水量增加可降低摩擦因数，但会导致磨损率增大；在一定范围内降低黏度可有效减小摩擦因数，但会导致磨损率增大，且当黏度下降到一定程度时其减摩效益显著弱化；润滑油酸值的增加会降低摩擦因数，但会导致磨损率增大，当酸值增加值超过2 mg/g（以KOH计）时，磨损率会急剧增加。

• 高压管汇90°弯头冲蚀磨损分析及预测

  莫丽，刘雄

  为避免压裂作业时高压管汇因冲蚀磨损导致管汇穿孔、爆管等事故，提高压裂作业效率，分析压裂携砂液流动特性对90°弯头冲蚀磨损的影响机制，利用MATLAB编写程序精确定位弯头冲蚀区域，建立灰色马尔可夫冲蚀磨损预测模型，并通过数值模拟验证该模型的有效性。结果表明：弯头部位的冲蚀磨损是由于流体携带颗粒在弯头处速度方向发生改变和弯头处存在涡流将颗粒从截面中心携带至弯头管壁，两者使得颗粒与管壁发生碰撞导致磨损；冲蚀磨损区域主要集中在轴向角45°~75°，周向角45°~135°之间；无偏GM(1,1)预测模型的预测精度高于GM(1,1)预测模型10.32%，将马尔可夫链运用到GM(1,1)模型和无偏GM(1,1)模型，预测精度分别提高了78.06%和75.54%。

• 入口压差扰动下螺旋槽动压止推轴承动态响应特性研究

  董志强，白苗岑，于根亮

  稳定性和承载能力与轴承参数的数值关联一直是空气轴承设计的基础，大扰动下轴承系统稳定性的非线性行为极难数值表征和量化分析。基于气动力学方程仿真，合理引入人工入口压差扰动，研究螺旋槽止推轴承的动力响应特性。结果表明：随扰动强度增加，人工扰动的输入和轴承气动承载力的动态响应出现函数形式差异，这是不稳定出现的分叉点；通过更改轴承螺旋槽槽型，可以有效改善动态响应的差异，从而有效削除不稳定性行为。研究结果为轴承的设计提供了参考。

• 高速磁性液体旋转密封结构优化设计与试验研究

  张扬，刘峰斌，李德才，周晓龙，刘浩哲，武瑾祺

  针对燃气轮机的高速密封工况，基于磁性液体的密封原理，设计一种高速磁性液体密封结构。对4种不同酯基磁性液体的流变性能进行表征，选择合适的磁性液体。基于一般磁性液体的伯努利方程，推导出同时考虑转速和温度的磁性液体密封的理论耐压公式，并采用有限元分析软件数值模拟密封装置间隙内的磁场分布。搭建高速磁性液体密封试验台，研究高速磁性液体密封结构在有无冷却模块作用下的密封性能。结果表明，磁性液体旋转密封装置加装冷却模块后，极靴处温度下降了31 ℃，耐压值提高了33%。根据试验结果设计了将极齿开在轴上的优化结构，并与极齿开在极靴上的结构的密封性能进行对比。结果表明：极齿开在轴上且有冷却模块作用的密封结构具有优异的密封性能，可以有效平衡高速时的离心力和温度影响，在转速8 500 r/min（折合线速度17.79 m/s）的高速工况下，仍能保持167 kPa的耐压值。

• 法向载荷作用下弹性能计算及磨损临界条件分析

  夏成龙，成剑锋，汪思程

  确定磨损的临界条件对准确解释磨损机制有着重要意义。然而以往的研究中推导磨损临界条件时使用的弹性能是估算的,没有包含载荷的信息。借助有限元方法，对压入过程中单个微凸体里储存的弹性能进行准确计算,给出弹性能关于载荷、微凸体尺寸和材料参数的计算公式；通过比较弹性能和断裂能的大小，提出一种新的磨损临界条件。研究发现：单个微凸体能否形成磨损颗粒从基底上脱落是由载荷、微凸体尺寸和材料参数决定的，只有当载荷和微凸体的尺寸都满足给出的临界条件时，才能形成磨损颗粒；材料的硬度越高，产生的磨屑尺寸越小，而材料的表面能越大，产生的磨屑尺寸越大，因此提高表面硬度或降低表面能可以减少磨损。研究结论合理解释了磨损存在一个法向载荷阈值的原因，有助于理解磨损颗粒的形成过程，从而建立准确的磨损模型，为实际工程中的磨损问题分析提供理论参考。

• 油气两相工况下端面密封流场特性分析

  崔博文，丁雪兴，徐洁，力宁，司佳鑫

  为研究油气两相工况下螺旋槽的几何设计对微尺度密封流场的影响，选取具有代表性的螺旋槽形状，构建精准的三维薄膜模型，分析不同工况和结构参数对密封性能的影响。研究表明：油气比的改变会显著影响密封性能，较高的油气比有利于提升开启力，但同时会导致泄漏率过大；随着转速和进口压力的提升，薄膜的开启力及泄漏率均呈增长趋势；槽深与膜厚是影响密封特性的关键因素，特别是当膜厚大于7 μm时，泄漏率的增长速率显著；而槽深的增加则导致开启力先升后降，且泄漏率转折出现在槽深达到7 μm后。因此，通过调整至适宜的槽型参数，如将膜厚控制在3~5 μm，槽深小于7 μm，可有效提升干气密封的整体性能。在可行的调节范围内适度提高转速和进口压力，以获得更佳的密封效果。

• 纳米金刚石颗粒齿轮油冷却性能与摩擦学性能研究

  魏雷，胡劲光，张晓红，李超，陈松，刘嘉明

  作为一种常用的齿轮油添加剂，纳米金刚石（NDs）添加剂在齿轮油中的分散及润滑机制仍不明确。为探究高分散纳米金刚石在齿轮油中的润滑机制，选用壳牌555航空齿轮油作为基础油，选用纳米金刚石添加剂和不同的分散剂，通过物理分散和化学分散制备纳米金刚石齿轮油；搭建升温检测装置，探究纳米金刚石对齿轮油散热性能的影响，通过四球摩擦磨损试验机对纳米金刚石齿轮油的摩擦学性能进行测试。结果表明：研究的3种不同的分散剂中，油酸的分散效果最好，聚乙二醇次之，硅烷偶联剂分散效果最差；纳米金刚石添加剂在增强齿轮油散热性能方面有着较好的效果；在0.05%~0.6%质量分数范围内，纳米金刚石齿轮油的升温速率随着纳米金刚石质量分数的增加逐渐降低并趋于平稳，纳米金刚石质量分数为0.1%时齿轮油抗磨减摩性能最佳。

• 基于流体本构关系的织构油膜支撑优化设计研究

  王天慈，卢艳，张镐

  粗糙峰接触引发的局部塑性变形与润滑油的非牛顿流变特性共同构成了织构表面润滑性能的关键影响因素，须将几何形貌整合到Ree-Eyring弹塑性润滑模型中，以阐明受宏观和微观形貌控制的油膜特性。为探究不同类型的流体对织构表面润滑性能的影响，根据流体的黏度因素对于弹流润滑的影响，构建考虑流体本构关系的菱形织构Ree-Eyring弹塑性润滑模型。该模型考虑了弹塑性变形的组合，真实地反映了高度集中在表面微粗糙度的显著压力对油膜分布的影响。结果表明：考虑塑性变形后，固体接触力考虑本构关系后，黏度分布出现整体减小的现象，织构表面油膜支撑力会减小，固体接触力和固体接触面积会增大。设计的菱形织构最优尺寸能缓解动压润滑性能减弱的现象，得到的最优织构深度为3 μm以及最优织构面积率为35%，能够有效地增大油膜支撑力，减小固体接触力，从而实现缓解因油膜承载力不足导致的边界润滑失效问题。

• 铝合金微光栅重熔表面的力学行为及耐磨性研究

  李秉臣，黎秋萍，季德惠，赵火平，熊光耀，沈明学

  为提高7075铝合金的耐磨性能，采用不同扫描速度(300~900 mm/s)在铝合金表面进行激光重熔处理，分析重熔区的组织和纳米硬度，研究重熔处理对7075铝合金表面力学性能的影响，以及不同织构覆盖率（0~30%）对7075铝合金表面磨损行为的影响，并分析微光栅织构表面的磨损机制。结果表明：激光重熔处理在铝合金表面形成了晶粒细小的重熔区，提高了铝合金的力学性能；与未重熔的基体相比，激光重熔区的硬度得到明显提升，当扫描速度增加到900 mm/s时，重熔区的硬度高达1 957.9 MPa，相比基体的1 036.4 MPa提高了约88.8%；激光重熔表面处理对铝合金的抗拉强度影响不大，但织构方向对伸长率影响明显，竖直重熔时伸长率降低了约26%；随着织构覆盖率的增加，在水润滑条件下铝合金的平均摩擦因数和磨损量都呈现出先减小后增大的趋势，其中20%织构覆盖率时试样的平均摩擦因数和磨损量均最小，相较于未重熔试样，其摩擦因数降低了约16.7%，磨损量降低了约48.8%。微光栅织构构筑的硬-软交替“三明治”结构可以有效抑制大而深的剥落形成，且为氧化磨屑在摩擦界面的积聚提供了容纳空间，从而能有效降低摩擦副材料的去除，并使磨损表面从磨粒磨损与疲劳磨损的双重损伤，转变为以轻微疲劳剥落为特征的疲劳磨损，进一步提高了7075铝合金的耐磨性能。

• 环状咪唑啉衍生物在H2SO4溶液中对N80钢的缓蚀性能研究

  汤梓杰，王鹏杰，宋昱灏，李浩，刘婉颖，王明安，林元华

  为提高咪唑啉衍生物的缓蚀性能，将咪唑啉衍生物季铵化并引入S元素，合成一种环状咪唑缓蚀剂BS。通过失重实验和电化学实验研究缓蚀剂BS在1.0 mol/L H2SO4溶液中对N80钢的缓蚀性能及其缓蚀机制，通过表面形貌分析进一步验证缓蚀机制分析的合理性，通过理论模拟从分子水平解释了其缓蚀机制。结果表明，缓蚀剂BS具有优异的缓蚀性能，通过室温下失重实验、交流阻抗谱（EIS）和动电位极化曲线（Tafel）测试，表明400 mg/L 的缓蚀剂BS在1.0 mol/L H2SO4溶液中对N80钢的缓蚀效率分别达到95.79%、98.05%和95.76%。EIS测试结果表明，缓蚀剂BS在N80表面形成稳定保护膜和降低电荷转移速率，从而展现出优异的缓蚀性能。Tafel测试结果表明，缓蚀剂BS是一种抑制阳极为主的混合型缓蚀剂，其在腐蚀溶液中遵循Langmuir等温吸附方程。密度泛函理论(DFT)从分子水平验证缓蚀剂BS的反应活性主要在S和N原子上，分子动力学（MD）模拟证明缓蚀剂BS能稳定且自发地吸附在N80钢表面，径向分布函数（RDF）分析证明缓蚀剂BS与N80表面形成了稳定的配位。研究表明，合成的缓蚀剂BS在1.0 mol/L H2SO4溶液中具有优异的缓蚀性能，具有较好的应用前景。

• 考虑尺寸波动的超大液压缸用V形组合密封可靠性评价

  程茂林，李涛，王跃明，张波，郭飞

  密封系统可靠性决定了液压系统整机的可靠性受密封系统可靠性的影响。针对超大液压缸V形组合密封结构密封可靠性评价，基于往复密封流固耦合仿真模型和响应面分析方法，考虑密封件加工制造过程中尺寸公差波动对密封性能的影响，建立V形组合密封可靠性分析模型。设计结构尺寸关键因素的Box-Behnken实验表，利用仿真模型计算表中每个尺寸组合下的泄漏率，进而建立泄漏率与V形圈关键结构尺寸的极限状态函数，最终通过抽样对随机变量的10 000组样本进行分析获取系统可靠度。结果表明：V形组合密封系统可靠度达到99%以上，密封结构形式具有较高的可靠性。

• 矩形栅格结构航空齿轮润滑性能及机制研究

  刘光定，唐俊，林海波，杨慷

  为提高钛合金TC基航空齿轮摩擦学性能，借鉴蝴蝶翅膀表面微纳结构在航空齿轮表面设计矩形微米栅格结构。利用激光烧结栅格微结构钛基航空齿轮试样TC-A，并将复合固体润滑剂SnAgCu-CaF2（SC）高温溶渗于微栅格中，构建微纳米栅格结构齿轮试样TCSC-A。摩擦测试结果表明：与钛合金TC相比，微纳米栅格结构试样TCSC-A摩擦学性能更为优异；在TCSC-A试样中，长400 μm、宽300 μm微纳米栅格结构的TCSC-A-3试样的摩擦因数与磨损率最小，这可能是因为储存在矩形栅格中的SC产生塑性变形并被不断挤出，在磨痕表面铺展与延伸，形成富含SC的固体润滑层。在润滑层中的CaF2包裹在SnAgCu中，增强了其在摩擦表面的塑性流动，从而可均匀地铺展并填充在微坑与裂纹中，提高了齿轮表面抵抗摩擦损伤功能，也提升了摩擦界面的自愈合能力。TCSC-A-3摩擦因数约为0.25，磨损率约为1.0×10-4 mm3/(N·m) ，能够满足钛基航空齿轮工业润滑需求。

• 煤矿乳化液泵旋转密封寿命的关键影响参数研究

  刘昊，赵中梅，曹辉，田煜

  为研究影响乳化液泵旋转密封寿命的关键因素，研制适用于不同结构形式的旋转密封加速测试系统。基于该实验装置分别开展以径向预紧力、表面形貌特征和结构形式作为单一变量的密封性能测试实验，并测试转轴表面温度、转轴磨损量、磨损形貌特征、密封唇口尺寸、泄漏量等参数。经对比分析得到一般情况下骨架密封在径向预紧力20 N，配合轴径通过车削工艺获得表面粗糙度Ra0.4 μm具备较好的密封性能和较好的工艺性。通过加速寿命时间，验证了PTFE密封在高转速工况下密封性能要优于骨架密封。

• 不同环境工况下增摩油脂性能变化对矿井提升机摩擦传动的影响

  廖家新，张家兵，陈刚，冯存傲，姜飞，许俊，郭宇，肖杰，江鑫煜，张德坤，刘春雷，徐伟

  通过模拟矿井环境工况，在弧面法试验机上复现宽温域范围（-20~50 ℃）下的不同环境工况（增摩油脂、增摩油脂+淋水、增摩油脂+淋水+煤泥），监测矿井提升机摩擦衬垫与钢丝绳涂增摩油脂条件下摩擦过程中摩擦因数的变化，探究不同环境工况下增摩油脂的性能变化对矿井提升机摩擦传动的影响。研究表明：涂增摩油脂钢丝绳与摩擦衬垫的摩擦因数随比压、滑速的增大而减小，随温度的增加先增大后减小；低温时增摩油脂变硬，流动性变差，润滑效果下降，摩擦因数较大；高温时，增摩油脂吸热熔化，流动性变大，润滑效果提高，摩擦因数下降迅速；0 ℃以上淋水工况下，因为水与增摩油脂互不相溶，水会带走一部分摩擦热量，降低增摩油脂的流动性，润滑效果下降，摩擦因数会小幅增大；0 ℃以下淋水工况下，因水会结冰，冰会阻碍钢丝绳与摩擦衬垫的相对运动，摩擦因数明显增大；淋水加煤泥的工况下因煤泥相当于固体颗粒，与增摩油脂混合，降低增摩油脂的流动性，润滑效果下降，摩擦因数增大。研究结果表明，不同外部环境工况对增摩油脂性能影响较大，特别是高低温与淋水工况。研究结果对摩擦式提升机摩擦传动稳定性有重要指导意义，对于研发新型宽温度恶劣工况的增摩油脂提供了理论基础。

• 前挡板结构对指尖密封泄漏量和温度分布的影响

  徐伟，王娟，顾典海，胡雪峰

  为研究不同前挡板结构对指尖密封泄漏量以及温度分布的影响，将指尖密封组片区域视为多孔介质，建立常规型、2孔前挡板、4孔前挡板、无隔片和无前挡板5种结构的指尖密封模型。计算结果表明：无隔片结构泄漏量最小，其余4种结构的泄漏量相当，前挡板开孔数量及厚度对泄漏量影响不显著，但前挡板结构的改变，会使指尖密封上游泄漏流体的流向发生改变；随着上下游压差的增大指尖密封泄漏量近似呈线性增加，而转子转速对泄漏量影响较小；不同结构指尖密封的最高温度均位于指尖靴与转子接触的下游表面上，在轴向上呈带状分布，径向上呈阶梯状分布。

• V形橡塑往复密封寿命评估加速试验方法研究

  安宁，张微，张传兵，郭腾达，钱太顺，刘智慧，李志农，王子羲

  橡塑密封结构是核电站小流量上充泵中的关键零部件，其磨损寿命直接关系到整个装备的使用性能和服役寿命。密封结构寿命等速测试周期较长且耗费人力物力，因此采用加速试验方法显得尤为重要。研究V形橡塑往复密封结构寿命评估的加速试验方法，在确保密封结构失效规律一致的情况下，通过改变密封失效因素进行加速试验方案设计。搭建往复密封试验平台，获得密封寿命加速因子，验证加速试验方案的可行性。结果表明：密封寿命的加速因子为7.29，与预定加速寿命因子的误差为8.88%，验证了该加速方案的可行性与准确性，为橡塑密封的高可靠性及产业化生产奠定了基础。

• 液压缸往复动密封磨损状态声发射信号特征提取与分析

  晁婷婷，赵秀栩，蔡昌庚，朱亚森

  为及时监测液压缸往复动密封圈的磨损状态，利用有限元软件对活塞杆组合密封和Y形密封的接触状态进行对比分析，发现两者最大等效应力分布区域不同，密封圈磨损位置也不相同。因此以Y形活塞杆密封为对象，采用声发射检测方法，对不同磨损程度的密封圈分别在2、4、6 MPa压力条件下进行五次往复冲程的实验，采用时域、频域和时频域分析方法，对声发射信号传感器采集的声发射信号进行特征提取和分析。结果表明：不同类型的密封圈其声发射信号特征存在一定差异；声发射信号时域特征中的平均值、标准差、均方根、能量、脉冲因子和裕度因子，以及频域特征中的平均频率、重心频率，可以用于识别密封圈的磨损状态，而频域特征中的均方频率和均方根频率与时频特征中的小波包频带能量比，可以用于识别密封圈是否发生磨损；时域、频域和时频域特征的识别率分别为91.7%、88.9%和83.3%。研究结果对于工程实际中液压缸密封磨损状态的监测具有参考作用。

• 轴承腔重力回油结构流通能力实验研究

  覃经文，程艳鹏，李光乐，姜会庆，叶祎，吕亚国

  航空发动机轴承腔回油结构的流通能力直接影响其运行安全性与可靠性。一旦轴承腔回油不畅，可能导致腔内产生积油等问题。针对轴承腔竖直圆孔重力回油结构开展实验研究，系统分析轴承腔在静止状态下，小孔孔径、孔长及油温对回油结构流通能力的影响规律，根据实验结果建立计算竖直圆孔回油结构流量系数的关系式。实验结果表明：孔径、孔长与润滑油温度共同影响回油结构流通能力，其中流通能力随孔长的增加而减小，随孔径的增加而增大，随温度的升高而增大；随着滑油温度的升高，润滑油中的泡沫量也随之增加，润滑油中产生的泡沫会使管路产生气阻，进而影响重力回油结构的流通能力。通过拟合的关系式可以用于计算得到轴承腔在不积油状态下，竖直圆孔回油结构的最大流通能力，预判轴承腔在不同工况下是否积油及腔内润滑油的液面高度，从而对轴承腔精细化设计提出改进。

• PTFE涂层对于铰链轴承与装配摩擦副磨损机制影响

  朱江，冯成慧，胡云鹏，王乾平，屈明亮，明全元，万强

  针对铰链结构关节轴承与螺栓之间磨损引起的失效问题，对螺栓表面进行镀Cr与聚四氟乙烯（PTFE）涂覆处理。以镀Cr和涂覆PTFE材料螺栓与镀Cr轴承内圈为摩擦副，采用轴承寿命试验机进行关节轴承摩擦试验，考察2种处理螺栓与镀Cr轴承摩擦副的摩擦特性；利用光学显微镜与扫描电子显微镜分析摩擦前后螺栓与轴承摩擦表面成分、形貌，探究其磨损机制。结果表明：随摩擦载荷升高，螺栓与轴承之间摩擦因数持续增大；镀铬螺栓与镀Cr轴承摩擦因数最大值为0.63，而涂覆PTFE螺栓与镀Cr轴承之间的摩擦因数最大值仅为0.22；且与涂覆PTFE螺栓对磨的轴承表面粗糙度相对稳定且维持在较低水平；与镀Cr螺栓对磨的轴承磨损后表面存在大量氧化层，氧化层在后期出现剥落，主要表现为氧化磨损与磨粒磨损；与涂覆PTFE螺栓对磨的轴承表面主要为细小划痕与小坑，磨损由犁削过程主导，磨损程度较小。可见，涂覆PTFE润滑层能有效降低摩擦因数，减小磨损程度，提升轴承服役性能。

• 机械密封端面磨损与焊接金属波纹管失弹的耦合效应研究

  夏欣龙，倪兴雅，孙见君

  机械密封的劣化往往是由于多种因素的耦合作用，只有考虑机械密封多种劣化模式相关性，即考虑系统中部分或全部变量对系统所有相关劣化模式的综合影响才符合工程实际。以焊接金属波纹管机械密封为研究对象，基于Archard模型与阿伦尼乌斯公式，以及机械密封中波纹管与端面的耦合关系，推导磨损与失弹的耦合效应模型，并与实验数据进行对比验证。结果表明：波纹管失弹会增大端面泄漏，但会使得端面磨损减小；考虑耦合效应的预测模型的磨损量计算结果要小于Archard模型的计算结果，失弹量计算结果大于阿伦尼乌斯公式的计算结果。运用该耦合模型可以有效提高机械密封失效预测的准确性，更好地解释实际生产中机械密封的失效原因，为延长机械密封的使用周期指明方向。

• 聚四氟乙烯基复合材料油润滑下往复摩擦学行为

  张航，李国一，窦志伟，肖风亮，吕晓仁，熊文杰，王勇

  在液压系统中，聚四氟乙烯（PTFE）及其填充物组成的密封件与金属活塞杆件发生摩擦磨损时，对摩副之间将发生材料的转移及相互的刮擦，其磨损机制尚不清晰；同时在摩擦过程中液压油变色的原因也亟待探究。以15#航空液压油为润滑介质，选用镀铬和超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr的钢为对摩副，利用往复摩擦磨损试验机对不同填充改性的PTFE基复合材料开展摩擦学行为研究，采用扫描电子显微镜对磨损表面进行分析，并对液压油中的金属颗粒进行分析，探究复合材料密封件磨损失效机制和油液变色原因。结果表明：PEEK/PTFE复合材料与镀铬表面、碳纤维/PTFE复合材料与WC-10Co-4Cr表面配副时性能最好；镀铬表面粗糙度的降低，使得PTFE复合材料的磨损量和摩擦因数下降；液压油颜色变黑的原因是由磨损过程中产生的金属离子和微小颗粒导致的；与镀铬涂层相比，陶瓷涂层表面与PTFE复合材料摩擦时不容易形成剪切润滑膜，造成PTFE材料磨损较大，产生的PTFE磨屑容易进入润滑油形成油泥。

• 基于群体智能优化算法的风机齿轮油酸值预测模型研究

  底广辉，胡远翔，司明宇，王浩宇，曹俊磊，康举

  为实现风机齿轮油酸值的准确、快速检测，基于齿轮油的模拟氧化试验建立齿轮油红外光谱数据与酸值指标的数据集。采用数据预处理、特征波长提取和群体智能优化算法等方法，提出一种风机齿轮油酸值的快速预测方法。结果表明：基础模型中支持向量机(Support vector machine,SVM)具有较好的预测能力，适用于小样本齿轮油酸值性能预测；将3种群体智能优化算法代入到SVM模型中，组合模型的各项评价指标均有较大提升，其中灰狼优化算法与SVM组合模型在预测精度、收敛速度及稳定性上的表现最优，决定系数达到99.28%，均方根误差和平均绝对误差最小，分别为0.012 9和0.010 7，相对分析偏差达到35.685 9，预测集平均相对误差为2.66%。研究表明，该预测方法在保证检测精度的同时大幅缩短检测时间，为风机齿轮油酸值检测提供理论和技术指导。

• 带收油钩子的径向收油环收油效率试验研究

  陈伟雄，覃经文，贺启盛，韦瑞荣，余术龙

  某航空发动机所使用的径向收油环在设计点的收油效率仅为50%,收油效率偏低。为提高其径向收油环收油效率，在原径向收油环的结构上进行优化，在挡油坝处设计一收油钩子。对带收油钩子的径向收油环开展环下润滑收油效率试验研究，探究不同转速、供油压力、供油温度以及喷嘴孔径下环下润滑结构的收油效率，并与不带收油钩子的径向收油环的收油效率进行比较。结果表明：收油效率随着供油压力增加而提高，随着供油温度上升而提高，随着喷嘴孔径的增大而提高；当润滑油供油流量较大时，带收油钩子的径向收油环能在一定程度上阻挡收油腔内离心势能低的润滑油溢出，提高了径向收油环的收油效率，且收油效率变化对转速不敏感；在大喷嘴、低供油压力的工况下，带钩子的径向收油环收油效率较高；在发动机设计转速、供油压力条件下，带收油钩子的径向收油环组成的环下润滑结构收油效率更高，收油效率约为60%。

• 基于显微成像与图像识别的在线油液颗粒传感研究

  孙冉，林显军，许士锦，杨智宏，杨双宾，石新发

  针对大型充油设备中油液污染颗粒物的动态监测，开发一款基于显微成像与图像识别技术的污染颗粒物视觉传感器，该传感器通过远心物镜、碗状光源以及高速工业相机等器件的配合，实现污染颗粒在油液中运动过程的视频采集。结合图像深度学习技术，根据采集的图像提取污染颗粒物的多维信息特征实现污染颗粒物的计数和分类。通过模拟仿真与理论计算验证光学系统设计的合理性，并使用掩膜板对系统的分辨力进行测试。结果表明，所设计的视觉传感器能实现等效粒径5~200 μm的颗粒物检测，能有效识别金属类、纤维类、气泡等不同性质的颗粒物，并对颗粒物的尺寸与等效面积进行计算。该视觉传感器可有效甄别油液中颗粒物形态、性质，提高设备的运行可靠性，防范颗粒物污染造成油液劣化故障率，为大型充油电力设备的故障诊断提供科学工具。

• 锂基润滑脂通用极压复配添加剂组合研究

  李浩淼，储友双，董禄虎，莫林和，刘庆贺

  为了改进润滑脂的抗磨性和极压性，通常混合使用2种或更多的添加剂。高端极压锂基润滑脂的极压剂组合中可能含有6种以上极压剂，导致成本提高。为此，通过正交试验对5种常用极压剂进行研究，了解不同种类极压添加剂之间的相互作用和复配后的极压性能，对极压型锂基润滑脂种类繁多的添加剂进行归并优化，得到一种极压添加剂组合，其通用性较强，可应用于大多数极压锂基润滑脂中。将该极压剂组合应用于几种典型的通用锂基润滑脂中，制备的极压锂基润滑脂均具有优异的极压性能，且其他性能指标均满足要求。研发的极压剂组合中仅包含3种极压抗磨单剂，且添加量少，具有较高的性价比。