润滑与密封杂志

润滑与密封杂志2025年第8期

• TC4钛合金表面类金刚石薄膜在模拟体液中的摩擦-腐蚀性能

  苏峰华，陈艺昌，唐邕涛，孙建芳，陈彦军

  TC4钛合金用作人工关节时长期处于摩擦与腐蚀的耦合作用下，需对其表面进行合理改性以提升其服役寿命。类金刚石薄膜（DLC）因其优异的自润滑性和化学惰性在改善金属耐磨耐蚀方面具有应用的潜力。通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术在TC4钛合金表面制备含氢DLC薄膜，同时采用表面热氧化（TO）钛合金作为对照。采用扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱（Raman）研究DLC薄膜和TO钛合金的表面形貌和化学组成；采用纳米压痕和划痕仪测试DLC薄膜和TO钛合金的表面硬度和结合力；采用摩擦-腐蚀试验机研究DLC薄膜和TO钛合金在Hank′s模拟体液中的摩擦-腐蚀性能。结果表明，DLC薄膜和TO处理均改善了TC4钛合金的磨损腐蚀性能。其中，DLC薄膜的腐蚀速率比TO钛合金低，且其摩擦因数和磨损率均远小于TO钛合金。尤其是，DLC薄膜的摩擦开路电位仅为-0.27 V，表现出优异的耐磨和耐蚀效果。这主要得益于DLC薄膜的致密性好、化学惰性强、耐磨性好且结合力高，导致Hank′s溶液难以通过DLC薄膜的表面从而侵蚀基材。

• 基于渗流-应力耦合的陶瓷纤维编织密封泄漏特性仿真研究

  王荣桥，乔格，左平，毛建兴，陈高翔，张晓杰，胡殿印

  针对陶瓷纤维编织密封泄漏性能研究多基于一维理论模型，无法描述密封件内部的气体渗流状态，难以支撑密封件的详细设计。开展新型陶瓷纤维编织密封的泄漏和变形行为数值仿真研究，通过建立陶瓷纤维编织密封的多孔介质渗流-应力耦合求解模型，在渗透压差的基础上，进一步量化了压缩量和填充密度等因素对泄漏量的影响规律，并对比不同截面形状的密封结构的密封性能。结果表明：泄漏量随填充密度和压缩量的增大呈线性减小，在10 kPa渗透压差下，填充密度从0.15g/cm3提高到0.20g/cm3，泄漏量降低18.39%，压缩量从1mm变为2mm，泄漏量降低29%。接近方形截面的密封结构比圆形截面密封结构的密封性能更好，在0.25 MPa渗透压差下，R=1mm的近似方形编织截面密封件的泄漏量比R=5 mm的圆形编织截面密封件的泄漏量低44%。研究结果可为陶瓷纤维编织密封在变几何涡轮上的应用提供理论及方法支撑。

• 表面粗糙度对径向动静压轴承湍流润滑特性的影响

  杨帅，赵树森，王晓鹏，郭红

  目前关于粗糙表面轴承湍流润滑的研究多在单一工况下展开，表面粗糙度多侧重于特定类型，缺乏在不同表面粗糙度下对润滑特性参数的全面分析。以针对应用在高速旋转主轴的深浅腔动静压轴承，结合Ng-Pan湍流模型与Christensen随机粗糙表面润滑理论，构建适用于一维纵向、横向及各向同性等不同类型粗糙表面的湍流Reynolds方程、能量方程及边界条件，求解承载力、摩擦功耗、端泄流量等润滑特性参数，并对提出的模型进行了验证。结果表明：油膜压力场与温度场沿周向呈现阶梯变化，在浅腔与周向封油面交界处出现局部压力峰值，轴向封油面处油膜温度上升较快；承载力随纵向、横向粗糙度的增加而增加，随各向同性粗糙度的增加而减小；横向粗糙峰分布方向与润滑油卷吸速度方向一致时，对承载力的提升作用最为明显；摩擦力与摩擦功耗均随3种粗糙度的增加而增加；端泄流量随横向、各向同性粗糙度的增加而增加，沿轴向分布的纵向粗糙峰对润滑油端泄的阻滞作用，增加了润滑区域液阻，端泄流量随纵向粗糙度的增加而减小。

• 基础油微量增补条件下脂润滑特性试验观察

  田野，栗心明，金旭阳，陈凯，郭峰

  在脂润滑轴承运转过程中，润滑脂会被滚动体挤出到滚道两侧，由于润滑脂本身较大的屈服应力，同时在离心力的作用下，滚道两侧的润滑脂析出的基础油向润滑轨道的回填量不足引起接触区乏油。为解决这一问题，基于球-盘点接触光干涉油膜测量装置，通过采用在脂润滑乏油后微量增补基础油的方式来调控接触区的润滑状态。试验首先验证滚道两侧的脂脊对基础油的流失有抑制作用，同时观察卷吸速度、基础油的增补量和黏度对油膜状态和油池形态的影响。结果表明：在脂润滑过程中出现乏油润滑后，向轨道内部增补基础油可使油膜厚度瞬时增加，随后呈现出不同的膜厚衰减趋势，其衰减过程和最终的油膜状态与滚道的供-失平衡水平有关；黏度较低的基础油易被挤出滚道，黏度较高时回填效率较低，存在最佳黏度的基础油使膜厚的衰减时间最长。此外，通过考察润滑剂回填量、供给参数以及工况参数等，揭示基础油增补量、速度和黏度对膜厚衰减过程的影响机制。

• 双L形端面干气密封稳态性能仿真分析

  王博，丁雪兴，王世鹏，丁俊华，江安迪

  鉴于双向旋转式干气密封在提高动压效果和减磨控漏方面的有效性，提出一种新的具有不同双L形端面结构的双L形槽干气密封，包括双L端面矩形槽、双L端面上斜角矩形槽、双L端面下斜角矩形槽。通过Fluent软件对不同转速、压力、膜厚和槽深等参数下的气膜流场进行仿真分析，探究不同工况参数以及结构参数下的稳态性能参数变化规律，并探讨不同双L形端面结构密封性能差异的原因。结果表明：双L形槽干气密封具有显著的动压效应，形成了稳定的气膜压力，从而有助于实现密封端面的可靠开启，其中双L端面矩形槽相较于双L端面上、下斜角矩形槽具有更好的动压效应，并且高压区的分布更为广泛；在提升密封性能方面，双L端面矩形槽优于双L端面上斜角矩形槽和双L端面下斜角矩形槽；双L形槽干气密封的开启力随着膜厚增加而减小，但随着压力和转速增大而增加，槽深的增加导致开启力呈现先增大后减小的趋势；泄漏率随着膜厚、槽深、压力的增加而增大，但随着转速的增加而减小。研究结果展示了双L形动压槽干气密封在不同条件下的性能特征，为工程应用提供了理论参考。

• 滑动轴承过盈配合对衬套变形影响的双向流固耦合分析

  邵元朝，王建梅，李炫儒

  滑动轴承作为轧钢和风力发电设备的关键零部件，其衬套受油膜压力和过盈连接引起的接触应力的影响，容易发生变形，进而改变轴承间隙，影响其承载性能。为研究滑动轴承过盈配合对衬套变形的影响，利用自主搭建的大型滑动轴承试验台，开展油膜压力和油膜厚度的实验研究；利用Ansys建立实验轴承的双向流固耦合模型，并通过实验测试数据验证模型的正确性；基于该模型研究衬套与轴承座过盈连接大小以及衬套外圆不同程度椭圆度对衬套变形的影响，从而得到衬套变形的最小参数组合。结果表明：工作状态下，衬套外层20钢材料最大等效应力和变形随过盈量增加而逐渐增大，而衬套内层ZCHSbSn11-6材料呈现先减小后增大的规律；衬套变形随承载区椭圆度的增大呈先减少后增大的变化趋势，随非承载区椭圆度的增大呈现先增大后减小的变化趋势；在21 MPa负载和30 r/min转速工况下，过盈量为0.03 mm时，衬套承载区和非承载区的椭圆度分别为0.02和-0.01时，衬套变形最小。

• 不同工况下聚酰亚胺摩擦磨损性能研究

  许金锋，杨晔，豆照良，刘峰斌，张韶华，邢超

  聚酰亚胺具有特殊的多孔特性，是轴承保持架的理想材料，但在轴承长时间高速运转下，聚酰亚胺保持架因高温以及与轴承滚珠之间复杂的运动难免会存在磨损。为研究聚酰亚胺材料的摩擦磨损性能及磨损机制，采用球-盘摩擦磨损试验机，在滚球纯滑动和滚动-滑动复合运动下分别探究润滑状态、摩擦副材质、温度等参数对聚酰亚胺磨损性能的影响规律。研究发现：干摩擦滚滑运动中，聚酰亚胺表面会出现黑色磨痕，这与轴承钢球磨损产生的铁元素相关；改变滚球材质，采用陶瓷滚球代替钢球能够减轻聚酰亚胺表面的发黑现象，并且能改善聚酰亚胺磨损表面质量；采用陶瓷滚球时，温度升高引起的摩擦因数和磨损表面变化较小，表明陶瓷滚球具有良好的温度稳定性。研究结果对于揭示聚酰亚胺摩擦磨损性质，提高保持架性能具有参考作用。

• 不同基础油的长链铵插层磷酸锆凝胶的流变学及摩擦学性能

  吴仪玲，侯志国，徐红，董晋湘

  以十八烷基三甲基溴化铵插层磷酸锆（STAB-ZrP）为稠化剂，选取聚α烯烃合成油（PAO）、环烷基矿物油（KN4010）、烷基萘（AN）及2种混合油（质量比4∶1的PAO/KN4010和PAO/AN）为基础油，通过水热合成法制备 STAB-ZrP并制得质量分数10.0% STAB-ZrP凝胶。利用安东帕流变仪测试凝胶的黏弹性及黏度-温度关系，采用SRV摩擦磨损试验机评估其减摩抗磨性能。结果表明：混合油PAO/KN4010和 PAO/AN制得的凝胶的储能模量较PAO制得的凝胶分别提升了1.24倍和1.74倍，证实环烷基与芳烃可显著增强稠化能力；凝胶表观黏度随温度升高呈指数下降，与基础油一致。摩擦试验显示，KN4010、AN、PAO/KN4010和PAO/AN制得的凝胶相比基础油润滑下的磨损体积分别降低了70.6%、90.7%、53.9%和79.2%；PAO制得的凝胶可以稳定运行，而PAO基础油润滑下会发生卡咬。磨损表面EDS检测到Zr和P元素富集，证实 STAB-ZrP凝胶形成了固体保护膜。

• 石墨烯添加剂对UHMWPE摩擦学特性影响的分子模拟研究

  刘蜀宁，郑庭，程启昊

  为微观角度探究石墨烯影响超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的摩擦机制，采用分子动力学模拟方法建立不同石墨烯含量的UHMWPE的摩擦模型，研究石墨烯添加剂对UHMWPE摩擦学特性的影响，探究石墨烯不同含量与石墨烯位于UHMWPE中不同位置时，UHMWPE塑性变形和摩擦力等参数的变化规律。结果表明：石墨烯位于UHMWPE摩擦界面时，随石墨烯含量的增加表层UHMWPE沿摩擦方向的摩擦力下降，表层UHMWPE的塑性变形减弱；石墨烯位于UHMWPE内部时，因石墨烯与周围聚乙烯分子链之间存在吸附作用，随石墨烯含量的增加表层UHMWPE塑性变形程度减小；且石墨烯位于UHMWPE内部时，剪切摩擦作用驱使聚乙烯链重构过程中，石墨烯片段会持续向UHMWPE内部扩散，并在扩散过程中延缓其周围聚乙烯链的解缠结过程，导致UHMWPE塑性变形减小，但会引起表层UHMWPE摩擦力增大。

• 装配仿真模型对液压往复VL密封静力特性和润滑性能的影响

  杨曦，王冰清，李运堂，陈源，金杰，章聪

  准确预测液压往复密封静力特性和润滑性能是产品正向设计的关键，其中装配阶段力学行为是分析的基础。基于液压往复VL密封实际装配过程建立其辅助压装固体力学分析模型和弹流润滑分析模型，对比分析不同工况下径向压缩、轴向移动和辅助压装3种装配仿真模型对密封静力特性和润滑性能的影响。结果表明：辅助压装模型根据密封元件、活塞杆和沟槽的真实尺寸建模，其分析结果更具可信性，计算效率较高；径向压缩模型的von Mises应力、静接触压力、摩擦力和泄漏率偏大，其设计产品的安全裕度大；轴向移动模型误差超标严重，泄漏率最大误差超50%，计算效率下降50%；3种模型计算结果随往复速度、密封压力和PTFE滑环弹性模量的变化规律完全一致，均可用于密封性能的定性评估。

• 浮环密封分形磨损预测模型建立及试验验证

  张志敏，丁雪兴，王旭辉，司佳鑫

  为了降低航空发动机浮环密封部件的磨损，提升发动机的工作效率，针对浮环端面的微动磨损特性进行分析研究，讨论密封环形貌参数及工况参数对磨损量的影响。基于分形理论从微观层面提出浮环端面的形貌表征方法，计算出浮环端面的分形参数；考虑浮环端面微凸体间的相互作用力及频率指数求出法向接触面的实际接触面积及接触力；基于修正的Archard磨损理论推导出浮环端面分形磨损预估模型，并开展石墨微动磨损试验验证模型的可行性及合理性。研究表明：浮环端面磨损量随着分形维数D的增大先减小后增大，当分形维数D为2.55~2.65时磨损率最小；浮环端面的磨损率随着特征尺度G的增大而增大，当D>2.55时，特征尺度G对材料磨损率的影响不明显；在微凸体弹性及塑性阶段，频率指数在nmin~nmin+10（nmin为微凸体最低截止频率）范围内的微凸体对于浮环端面的磨损率影响最显著；石墨浮环端面变摩擦因数对于磨损率有显著影响。

• 高速精密磨削主轴气幕密封性能分析

  张晓庆，罗雨，齐向阳，李泽岩，吴承亮，王天成

  气幕密封与传统非接触式密封相比，受透气效应影响小、稳定性好，在起停阶段都拥有良好的密封性能，在高速主轴上得到广泛应用。针对某高速精密磨削主轴气幕密封，基于VOF气液两相流模型进行稳态仿真分析。构建气幕密封的三维流场模型，利用有限元方法分析气幕密封流场的压力和速度分布，研究进气压力、转速以及各关键结构参数对密封性能的影响。结果表明：在0.1~0.15 MPa范围内出口流量与进气压力正相关，密封处于失效状态；在0.15~0.375 MPa范围内出口流量与进气压力负相关，密封开始发挥作用，逐渐阻止液态水进入主轴；转速对密封性能的影响很小，而密封间隙、进气孔直径和进气孔数目的增加使得密封性能下降；进气孔倾斜角度的增大使得密封性能先下降后提升，均压槽的宽度和深度增大则导致密封性能波动，其中槽宽为3 mm或槽深为1~1.5 mm时密封性能较好。

• 动态载荷条件下船用滑动轴承润滑性能研究

  艾佳麟，尹志生，卢冠辰

  研究动态载荷条件下船用滑动轴承润滑性能，不仅需解析轴承本体动态润滑机制，还需考察轴承与推进系统、传动装置等船体动力组件的动态耦合关系，以及海洋环境的影响。以39000DWT系列散货船用滑动轴承为对象，建立船用滑动轴承几何模型，将动态载荷纳入船用滑动轴承计算模型进行仿真计算，研究动态载荷幅值和方向对船用滑动轴承润滑性能的影响。结果表明：随着动态载荷幅值的增加，船用滑动轴承最大油膜压力随之增加，而最小油膜厚度逐步减小。研究表明，动态载荷幅值和方向均对滑动轴承的润滑性能有显著影响，载荷幅值决定油膜压力的上限，而载荷方向则影响油膜厚度的波动，二者共同作用下严重影响轴承的稳定运行，需优化设计润滑系统以确保轴承的稳定运行。

• 车用甲醇燃料离子液体抗磨剂的设计及其摩擦学性能研究

  段嘉伟，杨扬，任顺桢，葛峰，钟正博，米宇浩，任天辉，李志鹏

  针对甲醇燃料抗磨性能较差的难题，设计合成2种离子液体抗磨剂，采用高频往复摩擦试验机考察其在甲醇燃料中的摩擦学性能；优选综合性能优异的抗磨单剂与清净剂、抗氧剂和腐蚀抑制剂复配，探究单剂与各助剂间配比对抗磨性能的影响及复合离子液体抗磨剂的抗腐蚀性能；采用发动机台架模拟试验，考察复合离子液体抗磨剂对甲醇发动机油使用性能的影响规律。结果表明：离子液体抗磨剂在甲醇燃料中具有出色的抗磨性能。不同比例的复合剂测试结果表明，高比例的抗氧剂和腐蚀抑制剂将降低复合剂的抗磨性能，而复合抗磨剂对锌片和铸铁片具有优异的抗腐蚀性能。发动机台架模拟试验结果表明，发动机油运动黏度及元素含量变化小，综合摩擦学性能有一定提升，证明了该离子液体型复合抗磨剂的稳定性及有效性。

• 抗磨剂与分散剂对自动变速器油摩擦性能的影响

  马永宏，狄泽超，李媛，吴福丽，崔海涛，姜禹，曾凯，李纯录，苗新峰

  研究自动变速器油（ATF）中抗磨剂酸性硫代磷酸酯（AW1）与分散剂丁二酰亚胺（DI1）的协同作用及其对ATF抗颤性能和摩擦耐久性的影响。采用小型纸盘-钢盘摩擦试验机（Wazua试验机）、扫描电镜、X射线能谱和石英晶体微天平等，对比分析不同配比添加剂的ATF在摩擦特性、表面形貌及元素组成等方面的表现。结果表明：AW1具有较强极性和吸附能力，大量添加时会优先吸附于摩擦表面，阻碍其他添加剂协同作用，导致摩擦性能恶化，表现为抗颤性下降、耐久性减弱以及表面腐蚀和漆膜生成加剧；而DI1的加入可通过竞争性吸附有效抑制AW1过度吸附，改善摩擦界面性能，减少表面成漆现象及腐蚀风险，提升抗颤性和摩擦耐久性；AW1与DI1的复配展现出良好协同效应，优化了摩擦界面的化学和物理特性。研究结果为ATF中抗磨剂与分散剂的合理配比及配方设计提供了理论依据和实验支持。

• 新型异形结构水封优化设计

  苗桦淋，丁剑平，何宇星，胡兴，赵敏敏

  针对三峡水电站闸门使用的圆P形水封和方P形水封寿命短的问题，提出Y形水封和异形水封2种新结构。其中Y形水封能够将部分水压转化为密封力来增加密封性能，异形水封中部体积较大，能够增加回弹性来加强密封效果。使用有限元仿真软件ABAQUS，对4种结构进行有限元分析，比较其接触压力和Mises应力，结果表明异型水封为最优结构。运用正交试验设计，对异形水封的4个关键结构参数（内圆半径、接触宽度、整体宽度和倒角）进行优化，优化后改善了水封在工作中的受力情况。设计的异型水封在更小的Mises应力下能提供更大的接触压力，有利于提高密封性能和使用寿命。

• 起落架VL形和T形组合密封高低温密封性能试验研究

  戴礼颖，俞经虎，窦志伟，陈张斌

  为提高起落架作动器往复密封的高低温性能，采用VL密封件和T形密封圈组成的组合密封作为作动器直线往复作动筒的密封件，通过功能性能试验考察组合密封的密封性能，通过开展-55 ℃低温试验和135 ℃高温试验考察组合密封的高低温性能，并通过寿命试验评价往复密封件的可靠性。结果表明：该组合密封在功能性能试验、高低温环境试验均未出现明显的泄漏，同时在往复次数为20万的耐久试验中具有良好的密封性能，表明该组合密封具有良好的耐高低温性能、长寿命和密封性能稳定的特点；20万次耐久试验后，组合密封腔体左右两端的VL密封件和T形密封圈的内径尺寸变化和磨损量变化相接近，表明VL密封件和T形密封圈共同起着密封作用；组合密封泄漏量和泄漏速率与内径尺寸变化、磨损量存在一定的正相关关系。

• 驱动电机脂润滑深沟球轴承最佳填脂量分析

  李佳兴，倪艳光，汪静静，高晓果，牛荣军

  驱动电机持续运行至热平衡状态后，轴承温度可能会超过预设的安全上限值，从而加速润滑脂老化失效，导致电机性能下降、甚至轴承早期损坏等严重问题。鉴于不同润滑脂填脂量是影响轴承温升的关键因素之一，针对驱动电机脂润滑深沟球轴承进行不同填脂量下的轴承温升研究。通过简化轴承座传热和空气传热模型，探究在实际工况下轴承的温度场分布与稳态温升特性，揭示轴承内外圈温度随内外储脂室填脂量的变化规律，并通过实验验证了仿真结果的可靠性。结果表明：当内外储脂室填脂量均不足50%时，轴承内外圈温度随填脂量的增加而下降,而当填脂量均超过50%后，温度则随填脂量的增加而显著升高；在内外储脂室填脂量均达到约50%时，轴承内外圈温度达到最低值。在实际工程运用中，可根据需求尽可能调整填脂量接近50%，从而有效控制脂润滑深沟球轴承的稳态温升、优化其热性能和延长使用寿命。

• 超高压液驱活塞压缩机密封结构及泄漏量计算

  王硕琨，杜文海，巩宁峰，聂连升

  活塞密封作为超高压液驱压缩机的重要结构，对压缩机的性能有很大影响。对某320 MPa液驱活塞压缩机低压级活塞重新设计为液体密封结构，并校核其强度。根据Navier-Stokes方程推导密封液体在活塞两端密封处的泄漏量及流速计算公式，并代入320 MPa压缩机低压级参数进行计算。结果表明：在一个完整工作周期内油液流动方向为气缸方向，总流量为4.7×10-7m3，周期内最大流速为0.15 m/s，验证了所设计的液封结构从强度和泄漏量上满足工程要求，为超高压液驱活塞压缩机的密封设计提供参考。

• 高速列车齿轮箱新型双叶片叶轮轴端密封性能分析

  王迪，李宝良

  为解决高速列车在隧道等负压环境下齿轮箱轴端润滑油泄漏问题，提出一种新型高速列车齿轮箱轴端密封结构（HTG-NSS），该结构由叶轮和直通式迷宫密封组成，具有更好的密封性能和紧凑的外形。基于润滑油泄漏质量流率、湍流耗散率以及湍流动能等指标，通过仿真分析和试验验证，研究叶轮叶片数量、叶片角度和外缘内径对密封性能的影响。结果表明：HTG-NSS的密封性能随着叶片数量的增加呈现先升后降的趋势，随着叶片倾角的增加而提升，随着叶轮外缘内径的增加呈现先降后升的趋势；其最优参数为叶片数2、倾角90°、内径110 mm，此时泄漏量比传统结构减少61.28%。该研究为高速列车齿轮箱密封设计提供了重要参考。

• 基于主动学习代理模型的采气井口O形密封圈可靠性分析

  张耀明，王春生，马俊原，魏军会，周涛涛，赵密锋

  由于制造公差、载荷波动、材料特性等，在实际工程中O形圈的相关设计参数往往不再是一个确定值，可能在一定的范围内波动。考虑不确定性因素对O形圈密封性能的影响，提出基于主动学习Kriging模型的可靠性分析方法，用于高压采气井口O形橡胶密封圈密封性能的可靠性分析。以高压采气井口某O形橡胶密封圈为分析对象，建立密封可靠性功能函数；使用Python进行Abaqus的二次开发仿真，将制造公差、载荷波动带来的不确定性纳入密封性能计算过程，并基于自适应性Kriging与Monte Carlo法相结合的方法（AK-MCS）,对该O形橡胶密封圈的密封可靠性进行分析。结果表明：在考虑制造公差与载荷波动的情况下，该O形橡胶密封圈由于最大Mises应力导致的失效概率为0.013%；凹槽深度、槽棱圆角半径、内压对密封圈的最大Mises应力有着较大影响，其中内压、槽棱圆角半径与最大Mises应力呈正相关关系，凹槽深度与最大Mises应力呈负相关关系；最大接触应力导致的失效概率为0，凹槽深度对密封圈的最大接触应力有较大影响。使用基于主动学习Kriging模型的高压采气井口O形橡胶密封圈密封可靠性分析方法，可评估与O形橡胶密封圈相配合部件的危险结构与密封圈密封失效概率，为实际工程提供指导。

• 液化天然气槽车低温快速连接装置设计及密封性能分析

  戴志向，尹涛，韩传军，马科笃

  针对现有液化天然气（LNG）槽车与装卸臂对接时效率低、安全可靠性低的问题，设计一种适用于LNG槽车的低温快速连接装置，其具有快速对接和自锁的功能。结合LNG槽车的充装工况，对低温快速连接装置和松套法兰进行稳态传热分析，并研究两者在低温工况下的密封性能。结果表明：槽车充装过程中，法兰及密封垫片的温度沿径向由内向外逐渐升高，快速连接装置和松套法兰的垫片外侧的温度相对于内侧分别升高了9.43%和19.53%；在预紧载荷相等的条件下，快速连接装置垫片上的接触压力以及有效密封区域面积均大于松套法兰垫片，但接触压力分布的均匀性劣于松套法兰垫片；在单个卡爪的预紧载荷为3 000 N的条件下，施加内压载荷后快速连接装置垫片上的最大接触压力为内压载荷的3.13倍，有效密封区域宽度为9.73 mm，占垫片总宽度的74.85%。该装置能够显著缩短LNG装卸臂与槽车的连接时间，为LNG槽车的自动化充装提供了解决方案。

• 新能源汽车二合一电驱总成润滑效果仿真研究

  尚小标，肖琼，姚坤，周家晟

  二合一电驱总成作为新能源汽车集成化设计的重要技术之一，具有结构紧凑、功率输出强劲、传动效率高等优点，而针对二合一电驱总成油液循环润滑效果研究尚存在不足。采用光滑粒子流体动力学方法，研究不同油液循环速度对二合一油冷一体电机减速齿轮力矩损失和润滑效果的影响。结果表明：各齿轮的搅油力矩损失在启动阶段会陡增，但是随着减速器的稳定运行，力矩损失逐渐趋于稳定；通过对比各齿轮油液附着情况和油液移动路径，在同一液面高度和转速下，油液循环流动速度在24 L/min时，两大齿轮的搅油损失最小；油液循环流动速度超过24 L/min时，润滑效果会逐渐提高，但搅油损失也会随着油液循环流速不断增加。

• 螺旋槽机械密封端面槽型优化与熵产分析

  郑国运，谢星，姜大连，梁彦兵，姚黎明，李香，吴兆山，李鲲

  针对液膜润滑螺旋槽机械密封端面流动损失定量分析问题，采用熵产损失诊断方法，开展螺旋槽机械密封槽型结构优化与三维湍流流场诊断分析；分析不同槽型结构下各类型熵产定量损失，计算密封在不同转速与槽深下泄漏率、开启力与熵产损失，获取各类型熵产损失占比随转速与槽深变化规律。研究结果表明：螺旋槽最优参数为螺旋角20°、槽堰比0.42、槽坝比0.63、槽深13 μm，优化后的密封端面动压开启能力大，流动熵产损失小；密封湍流与脉动熵产总占比超过40%，在高转速工况下湍流流动损失不可忽略；密封泄漏率与开启力随转速与槽深的增加线性增大，熵产损失随转速呈抛物线形增大，随槽深变化较小；随转速增大，直接熵产损失占比先增大后减小，脉动与湍流熵产损失占比单调递增，壁面熵产损失占比单调递减。

• 我国大直径全断面隧道掘进机主驱动密封件研究进展

  熊文杰，刘华，王宝成，谭锋，叶素娟，张波，韦园思

  随着全断面隧道掘进机（TBM）整机技术向大直径、高参数、长寿命方向的换代升级，对大直径主驱动密封材料性能、结构形式、制造工艺等提出了更高的要求。从密封材料、密封结构、制造工艺和试验台架以及产品工程应用等方面，综述我国大直径TBM主驱动密封件的研究进展，并展望大直径TBM主驱动密封件的未来发展趋势，指出为适应TBM整机技术向大直径、高参数、长寿命方向的换代升级，急需在密封材料、组合密封结构、分段浇注和分段模压制造工艺和台架性能验证等方面实现突破。