2018/11/14 星期三

摩擦学研究所

2018-10-23


合肥工业大学机械工程学院摩擦学研究所

http://tribology.hfut.edu.cn

http://tribology.hfutech.cn

合肥工业大学机械工程学院摩擦学研究所创建于1982年,是全国最早从事机械摩擦学研究的单位之一。在开展机械工程领域本科生和研究生教育的同时,紧扣机械工程前沿领域,积极渗透和参与到国家重点发展的领域和产业中去,解决大量先进制造和新型机械装备中的技术难题。并在摩擦学方向开展前瞻性和开拓性研究,理论研究和应用研究并重,多层次、多学科交叉开展共性、关键基础性摩擦学研究和创新,为机械产品寿命、精度、可靠性、节能环保做出了卓越的贡献,促进了机械工程学科的发展,为提高机械产品创新能力提供了科学基础。

同时,研究所是国家重点学科机械设计及理论的支撑单位、安徽省数字化设计与制造重点实验室共建单位、安徽省粉末冶金工程中心共建单位。目前,仪器设备固定资产1000多万元,科研实验用房面积1000多平方米。拥有高速航空轴承试验机、微纳激光雕刻机、精密原位摩擦仪、Tylorsurf表面轮廓仪等一系列先进的制造装备、实验与测试设备供70余台套。

共有研究人员70余人,其中教授(研究员)5名,博士生导师5名;副教授5名,讲师和工程师等4名。5人分别受聘担任全国摩擦学会常务理事、安徽省航空学会副理事长、抗磨减摩材料和摩擦学测试技术专业委员会委员等学术兼职,多人次担任《Friction》、《润滑与密封》等杂志编委。常规在读博士、硕士研究生50余人,毕业硕博士研究生200余人,毕业生获得安徽省杰出青年基金、安徽省优秀博士论文,多人次获省级优秀硕士毕业生和硕士优秀毕业论文奖励,就业分布于国内外的清华大学、Ohio州立大学等多所大学和一汽大众、江淮汽车、中航工业等大型企业,累计接收德国、匈牙利访问学者和学生8人。

研究所承担了国家重点研发计划、国家自然科学基金项目、安徽省科技攻关计划、安徽省重大研发计划、国防项目、国际合作和企业合作项目等大量重要科研任务,共完成各类科研项目近百项,总经费5千余万元。获得省部级科技奖10余项,发表论文500余篇,专利50余项,主(参)编著作9部。


一、机械系统摩擦学基础理论与设计

现代机电产品中包含许多重要的机械系统,如:轴承及轴系、制动盘--路系统、内燃机及其子系统、高温超导磁悬浮轴承等。这些系统的摩擦学性能和能耗水平对整个机械系统至关重要。以机械系统节能(控制摩擦)、延寿(减小磨损)为目标,开展摩擦学基础理论、设计技术、实验及工程应用研究是研究团队长期以来的重要研究方向,结合以上研究对象在液固二相润滑理论、界面受限颗粒体行为与功能转化、面向性能的表面形貌设计与优化等方向取得了大量的研究成果。

  

二、制造界面科学与技术

同时针对现代新型制造工艺过程界面,结合摩擦学、材料学、现代制造技术,着重研究难切削材料高速加工过程的表界面行为与性能设计、高性能粉末冶金净成形中的摩擦尺度效应和力学机理、高温轻合金成形的精确摩擦模型、特种制造过程的润滑技术。实现从加工界面科学分析,到刀具和模具摩擦学表面/界面设计,以及界面润滑的综合解决方案。

三、关键基础零部件设计与制造方向

以粉末成型技术为基础的金属基减摩耐磨材料及其关键零部件制品制备技术,以多元合成技术为基础的高分子自润滑复合材料及其产品的研究与开发,基于表面工程技术的自润滑减摩耐磨涂层研究与开发,基于液态模锻、半固态铸造与连铸技术的新型铝基摩擦副零件的研究与开发。


四、新型润滑材料方向

发展了多种新型纳米润滑添加剂(二硫化钼、石墨烯等),有效实现了关键机械运动部件(如自润滑滑动轴承轴套、内燃机活塞环-缸套)的减摩抗磨,并延长了润滑时效。实现了多种微观形态的二硫化钼的可控制备与靶向润滑、掌握了典型摩擦工况下的微观摩擦学机理。部分成果如发明专利纳米二硫化钼在润滑油中的分散技术等已经转让在相关企业应用,并获得2014安徽省自然科学二等奖。


  

五、先进试验装备与机电装备方向

研发了包括端面、销盘、多轨迹、PV、往复式等摩擦磨损试验机、高速重负荷止推轴承试验机多个系列的测试装备。开发了一系列自制小型精密摩擦磨损试验机,可以进行高精度摩擦学测量,而且具有实时观测摩擦界面和下表面裂纹的能力,在国内外处于领先水平。测控软件独具特色,基于VCVB以及LabVIEW等自主研发了一系列先进的专业测控软件。同时,我所还在板材成形、大型铝合金弯曲成形、自动化数控装备方向对外承接非标开发任务。相关设备已被国内诸多著名大型企业、研究所、高校等所使用,在业内得到认可。


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