黑龙江浮动轴承研发

浮动轴承的拓扑优化与激光选区熔化制造：采用拓扑优化算法结合激光选区熔化（SLM）技术对浮动轴承进行创新制造。首先，以轴承的承载能力、固有频率和重量为优化目标，利用拓扑优化算法计算出材料的分布，得到具有复杂内部结构的轴承模型。然后，通过激光选区熔化技术，使用钛合金粉末逐层堆积成型，该技术能实现高精度的复杂结构制造，尺寸精度可达 ±0.02mm。优化制造后的浮动轴承，重量减轻 42%，同时通过合理设计内部支撑结构，其承载能力提高 35%，固有频率避开了设备的共振频率范围。在航空航天的高精度仪器设备中，这种新型浮动轴承明显提升了设备的性能和可靠性，降低了系统的整体重量，有助于提高飞行器的性能和效率。浮动轴承的防冷焊处理工艺，避免金属部件在低温下粘连。黑龙江浮动轴承研发

浮动轴承的生物启发式流体通道设计：借鉴植物叶脉的流体传输原理，对浮动轴承的润滑油通道进行生物启发式设计。在轴承内部构建多级分支状流体通道，主通道直径 1mm，分支通道逐渐变细至 0.1mm，形成类似叶脉的网络结构。这种设计使润滑油能够均匀分配到轴承各个部位，提高润滑效率。实验显示，采用生物启发式流体通道的浮动轴承，润滑油的流动阻力降低 35%，在相同供油量下，油膜覆盖面积增加 50%。在大型发电机组的励磁机浮动轴承应用中，该设计有效改善了轴承的润滑条件，降低了磨损，使励磁机的维护周期延长 1.5 倍，提高了发电设备的运行经济性。黑龙江浮动轴承研发浮动轴承的自润滑涂层，减少频繁添加润滑油的麻烦。

浮动轴承的 MXene 增强固体润滑涂层研究：MXene 是一类新型二维材料，具有优异的导电性、导热性和机械性能，将其应用于浮动轴承的固体润滑涂层可明显提升性能。通过化学刻蚀法制备 Ti₃C₂Tx MXene，并与石墨烯、二硫化钼（MoS₂）复合，采用物理性气相沉积（PVD）技术在轴承表面形成厚度约 2μm 的涂层。MXene 独特的片层结构不只增强了涂层与基体的结合力，还能在摩擦过程中形成自修复润滑膜。在高温、高真空环境下（如卫星姿态控制电机），该涂层使浮动轴承的摩擦系数降低至 0.05，相比传统涂层减少 40%，且在连续运行 5000 小时后，涂层磨损量不足 0.2μm，有效保障了轴承在极端工况下的可靠性与长寿命运行。

浮动轴承的自适应变刚度油膜调节系统：自适应变刚度油膜调节系统可根据浮动轴承的运行工况实时调整油膜刚度。该系统由压力传感器、控制器和可变节流阀组成，压力传感器实时监测轴承油膜压力，控制器根据预设程序和采集到的数据，通过控制可变节流阀的开度调节润滑油的流量和压力。当轴承负载增大时，系统增大润滑油流量和压力，使油膜刚度增强，以承受更大的载荷；当负载减小时，降低润滑油流量和压力，减小油膜刚度，降低能耗。在轧钢机主传动的浮动轴承应用中，自适应变刚度油膜调节系统使轴承在不同轧制负载下，均能保持稳定的运行状态，轧件的尺寸精度提高 15%，同时减少了因油膜不稳定导致的轴承磨损和设备振动。浮动轴承的游隙调节功能，适配不同负载下的运转需求。

浮动轴承的仿生鱼鳞状密封结构：仿生鱼鳞状密封结构模仿鱼鳞的重叠排列方式，有效解决浮动轴承的润滑泄漏问题。在轴承密封部位，采用金属薄片制成鱼鳞状结构，每片薄片可绕固定轴自由转动，相邻薄片相互重叠形成密封间隙。当润滑油试图泄漏时，鱼鳞状薄片在油压作用下自动闭合，阻止润滑油外泄；而当轴旋转时，薄片可灵活转动，减少摩擦阻力。实验表明，该密封结构使浮动轴承的润滑油泄漏量降低 90%，相比传统唇形密封，使用寿命延长 2 倍。在工程机械液压系统的浮动轴承应用中，仿生鱼鳞状密封结构有效减少了润滑油损耗，降低了维护频率，提高了设备的工作效率。浮动轴承的安装环境要求，避免杂质影响使用寿命。专业浮动轴承加工

浮动轴承的表面微织构处理，改善润滑性能。黑龙江浮动轴承研发

浮动轴承的微纳复合织构表面制备与性能研究：结合微织构和纳织构的优势，在浮动轴承表面制备微纳复合织构以改善其摩擦学性能。先通过激光加工技术在轴承表面加工出微米级的凹坑阵列（直径 200μm，深度 20μm），用于储存润滑油和容纳磨损颗粒；再利用原子层沉积技术在凹坑内壁生长纳米级的二氧化钛柱状结构（高度 500nm，直径 50nm），进一步增强表面的疏油性和减摩性能。实验结果显示，具有微纳复合织构表面的浮动轴承，在低速重载工况下，启动摩擦力矩降低 32%，运行过程中的摩擦系数稳定在 0.08 - 0.12 之间，相比光滑表面轴承，磨损速率下降 62%。在注塑机螺杆驱动的浮动轴承应用中，该技术有效延长了轴承使用寿命，减少了设备停机维护次数。黑龙江浮动轴承研发