973项目申报书——2011CB706600-G高性能滚动轴承基础研究

项目名称：高性能滚动轴承基础研究首席科学家：王煜西安交通大学起止年限：2011.1至2015.8

依托部门：教育部

二、预期目标

1) 总体目标：

本项目瞄准高速铁路、精密机床、风力发电机等重大装备关键零部件轴承的设计、制造与使用所面临的关键共性问题，揭示高速重载精密轴承服役性能形成与演变规律、复杂工况下宏微观动态润滑接触机制、多重润滑膜生成与失效机理等，发展面向预定性能的控形控性制造方法和在线调控技术，从而建立高速重载精密轴承设计、制造、装配以及使用的新原理、新方法和新工艺等。通过本项目研究，提升我国高速重载精密轴承设计制造的自主创新能力，为我国轴承工业提供原创性核心技术和若干高性能轴承技术原型，培养一批理论基础深厚、创新能力强的学术带头人和研究骨干，形成一支朝气蓬勃的研究团队，建立轴承创新研究平台，显著提升我国轴承设计制造的技术水平，解决我国重大装备制造对高性能轴承需求的瓶颈问题。

2) 五年预期目标：

围绕复杂工况下高性能轴承关键科学问题，发展基础理论、核心技术，获得有国际影响的创新性研究成果，为我国轴承技术的发展奠定坚实的理论与人才基础，主要预期目标包括：

（1）理论层面

●揭示高速重载精密轴承多场耦合作用下动态接触行为对界面演化过程影

响的科学本质，建立新的考虑宏微观特征的接触力学理论；

●建立滚动轴承运动副界面多因素耦合润滑分析模型，揭示高速重载滚动

轴承的热失稳机制；

●揭示轴承多重润滑膜生成与失效机理，建立极端条件及多变工况中润滑

材料性能优化及可靠性增长的相关理论；

●发展基于热力学、动力学和晶体学的微观组织调控基础理论；

●揭示轴承滚道轧制过程中组织状态遗传演化机理，建立高性能轴承基体

组织和滚道表面状态可控性轧制成形理论；

●揭示复杂工况下滚动轴承服役性能创成机理。

（2）技术层面

●轴承界面系统复杂性摩擦学行为大规模数值模拟技术；

●新型润滑剂制备技术，提供2－3种新型高性能滚动轴承润滑材料；

●轴承组件的三种控形控性形制造技术：面向复相组织和碳化物形态及分

布控制的淬火/分配/回火（QPT）热处理新工艺、控形控性轧制成形技术、表面完整性的可控磨削和强化技术；

●轴承摩擦界面多重润滑膜构建技术；

●服役状态的在线监测与服役性能的在线调控技术；

●建立实验测试平台：轴承摩擦学行为长期演化测试平台、轴承润滑材料

使役行为与失效机制研究的精密试验平台、套圈组织性能可控性轧制成

形实验平台、工艺参数可控的轴承滚道成形磨削实验平台、磨削力和磨

削温度的同时在线测试平台、轴承服役性能在线测试与动态控制平台、

轴承运动副动态润滑油膜测量平台；

提供面向高速铁路、高档数控机床的滚动轴承技术原型。

（3）研究成果与人才培养：

拟在国内外重要刊物上发表论文150篇以上（其中SCI/EI论文110篇以上），撰写专著1部以上，申请专利30项左右。组成一支富有拼搏意识、创新能力强的研究队伍，培养博士后、博士和硕士90名左右。

三、研究方案

1) 学术思路

如图1所示，本项目以解决重载高速精密滚动轴承的基础问题、形成若干具有自主知识产权的核心技术为目标，重点围绕三个关键科学问题开展多学科交叉基础研究，在高性能滚动轴承共性基础理论取得突破后，提出轴承设计、制造、装调等核心技术问题的解决方法，发展具有自主知识产权的关键制造技术原型，形成我国高性能滚动轴承的自主原创性成果。

图1 项目研究学术思路

2) 技术途径

通过对动态接触、润滑理论的研究，揭示服役工况下的滚动轴承多场耦合作用的科学本质，研究制造过程中轴承材料的组织状态、工件表层金属组织和残余应力分布特性以及使用过程中服役性能的创成机制，为高性能滚动轴承的精度设计、可控制造与应用提供理论依据与技术支撑。

在对科学问题的研究中，注重理论与实验相结合。通过构建采用新技术、新原理和新思路的高性能滚动轴承实验方法和测试平台，采集轴承服役过程中轴承状态信息，构建状态信息数据库，并采用有效数据处理方法，分析滚动轴承服役过程中各组件、各耦合场的物理与化学行为特征；同时，从若干力学的基本方程，结合适当的数学方法，建立复杂工况作用下的轴承制造与服役过程的数学、力学行为描述模型，利用专业或开发的分析软件，实现对轴承制造与服役过程中各种现象和行为的仿真与分析，深入系统全面地开展理论与实验的比较研究，建立完整的数据系统，采取正问题和反问题结合的方法，完成本项目的研究。

在滚动轴承基础理论研究成果上，课题将结合国内重大装备制造业（高速铁路、高档数控机床）的重要需求，开发高速重载精密高性能轴承的技术原型。

具体技术路线如下：

（1）在轴承复杂界面系统动态接触方面

科学问题研究内容设计

制造服役试验验证三个层面

首先建立新的滚动体弹性系统理论、高精度变形计算模型以及大规模数值模拟方法，并耦合其他多物理模型，建立研究轴承滚动体与滚道界面多场耦合作用下动态微接触理论。然后，面向高速重载精密轴承微小空间强场耦合相互作用本质问题，在不同域及时间尺度上，研究宏观复杂全域耦合场与微幅复杂局域耦合变化场，建立轴承界面系统强场耦合动态行为研究的有效模拟平台。揭示高速重载界面系统摩擦、磨损机理及对界面耦合场长期发展演化的影响。在此基础上，建立在耦合磨粒的润滑条件下的接触理论与材料表面损伤、失效的理论模型及预测方法。继而，通过对滚动体与滚道表面几何拓扑结构与耦合场的适应性研究，阐明高速重载精密轴承设计、制造关键尺寸参数的控制机制。研究高速重载精密轴承复杂界面微接触区域演化、动态摩擦行为以及界面系统的摩擦能量耗散问题，阐明润滑介质、运动及结构与摩擦损耗的关系，指导轴承设计。另一方面，建立考虑循环载荷或润滑温升影响的滚动轴承损伤过程数学模型及断裂损伤过程的数学模型，根据轴承接触疲劳性能，综合运用摩擦学原理和润滑理论提出一种应力破坏累积计算方法，通过试验验证该寿命模型。通过建立滚动轴承摩擦力与磨损测试试验台，验证动态接触理论与磨损预测模型。本课题面向界面耦合场演变规律，重点发展耦合系统作用下的微接触理论与失效机理分析；研究滚动体与滚道接触形式与宏微观拓扑结构特征，提出新的摩擦、磨损及润滑研究方法，为认识高速重载精密轴承核心技术科学本质提供重要的理论依据。

（2）在高性能轴承润滑机理与热失稳方面

本课题采用数值模拟和实验研究相结合的方法。通过模拟实验，获得表面粗糙度、温升等对润滑性能的影响规律，进而考察润滑膜热失效的发生、表面膜的吸附和解附以及对摩擦系数的影响，从而实验确定油膜破坏的临界温度。同时发展基于多光束干涉法的轴承接触副表面润滑介质分布的测量方法，实现轴承油膜特性和润滑介质分布的动态测量。在理论方面，结合摩擦学实验结果，首先建立全尺度多因素耦合宏微观润滑接触模型，以实验获得的润滑介质分布规律为输入条件，按实际运行条件进行数值分析和计算机模拟，系统研究表面微观特征、表面变形、热效应等对润滑性能的影响规律，进而建立润滑膜局部失效和表面温度的关系；其次，引入流体动压效应和热效应的竞争机制，建立润滑热失稳的动力学方程。研究接触表面-润滑剂所组成的摩擦系统热失稳的发展和抑制的主要因素，确定润滑系统由局部润滑失效发展为整体失效或转向稳定润滑的条件；最后通过模拟实验验证理论模型和分析结果。

（3）在轴承多重润滑膜生成机理方面

首先，基于先进的气相薄膜沉积技术与表面加工技术，研究极端尺寸轴承表面高硬度低摩擦一体化表层的制备方法，分析复杂型面加工精度、表面粗糙度和宏微观多尺寸的影响规律，构筑轴承构件表面微纳复合结构固体润滑薄膜；其次，设计制备极端条件适应性和表面损伤自修复性的先进润滑剂，发展具有优异抗磨性能及一定摩擦环境自适应的多尺度织构化复合薄膜体系的构筑方法，研究薄膜体系微结构与性能关系的尺度效应，揭示特定环境下膜层自适应与低环境敏感性行为特征；然后，从分子层次和材料功能组合及复合化层次开展轴承固液复合润滑的设计与制备，构筑固液复合润滑体系，发展可适应极端服役条件的轴承复合润滑材料；进而，提升分子结构稳定性及理化性能，充份利用物质流变行为与稳定性的调控及摩擦表面效应的控制，研究微观结构对润滑材料性能的影响和高速

重载精密轴承系统固液耦合多重润滑体系的设计及服役行为；最后，在模拟服役环境及随机突变工况下开展摩擦学试验，研究轴承表面层及润滑介质分子结构及微纳结构的摩擦物理化学老化及破坏规律，研究轴承表面与润滑剂在摩擦过程中的物质交换、分子生成及微结构演化规律，复杂运动条件下轴承表面界面材料分子及微纳结构演化规律，探索多因素耦合作用下轴承界面物质结构演化过程以及轴承润滑失效的材料学机制。

（4）在轴承材料热处理工艺与组织性能调控方面

首先，根据轴承组件的组织设计和淬透性要求，在QPT热处理新工艺研究成果基础上，借助JMatPro和ThermoCalc等软件微调现有高碳和渗碳轴承钢的成分，熔炼材料，控制O和Ti的总含量在10ppm以下。其次，分别对材料进行传统热处理、QPT热处理和渗碳、渗氮化学热处理等工艺，系统表征钢的成分分布、残余应力分布和表面硬度和耐磨性能等，光学/扫描/透射电镜分析多尺度的微观组织，XRD分析相组成和残余应力，EBSD分析织构或各向异性问题等。分析性能与成分、热处理工艺的相关性规律，着重于控制马氏体内部沉淀的碳化物相的数量、尺寸和界面状态，以及残余奥氏体的数量、形貌、成分和稳定性等，从纳米层次调控轴承钢的组织和性能。第三，用热机械模拟实验等测量热处理工艺数值模拟的边界条件，应用现有软件建立新型QPT热处理和精准渗碳、渗氮过程的数值模拟模型，计算机数值模拟轴承钢材料热处理过程中的成分分布、残余应力分布及其组织演变规律，实现轴承热处理的计算机模拟和工艺优化。最后，通过表面激光熔覆、感应加热表面淬火等技术，形成表面高强韧的马氏体组织和具有良好韧性的基体组织相结合的复相组织；采用智能脉冲控制的真空渗碳和渗氮新技术，提高材料表面的硬度和耐磨性，又能有效控制渗碳和渗氮过程中可能的氧化问题，提高轴承组件的接触疲劳寿命。

（5）在轴承滚道基体组织与表面状态可控性制造方面

本课题针对轴承滚道在轧制成形和磨削制造过程中基体组织与表面状态变化规律开展研究，通过揭示轴承滚道宏观几何精度和微观组织性能遗传、演化机制，提出轴承滚道基体组织与表面状态控制理论，为高速重载精密轴承滚道控形控性制造提供科学依据和技术方法。具体技术路线为：首先，通过材料学理论、力学理论分析和轴承疲劳实验测试，建立轴承滚道基体材料组织状态模型和分类方法，揭示轴承滚道基体材料组织状态、服役载荷与疲劳寿命的相互作用规律，建立高性能轴承材料组织状态优化设计理论与方法。通过轧制塑性变形热力耦合建模和数值模拟，揭示滚道轧制过程中基体晶粒、晶界、碳化物与流线变化规律和表面状态变化规律，阐明基体材料组织和表面状态遗传演化机理。通过轴承滚道轧制成形数值模拟和实验测试，揭示轧制过程条件、宏观精度、微观组织相互作用规律，提出轴承滚道几何精度和组织性能控制成形工艺规划与优化方法。然后，通过轴承滚道磨削过程数值模拟和实验测试，揭示磨粒与工件微观作用机理、变质层和残余应力的形成机理、表面强化层的形成机理，阐明磨削过程工艺条件、滚道表面状态和表面强化层相互作用和变化规律，建立轴承滚道强化、表面状态控制磨削理论和技术方法。

在磨削基础理论、弹塑性力学、传热学、热力学、摩擦学、材料学等多学科综合交叉的基础上，注重理论分析、试验研究与数值模拟相结合的研究路线，开展轴承滚道磨削的理论和应用基础研究。基于力学、传热学基本方程结合适当的

数学方法，建立磨削工艺参数和冷却条件与滚道表面物理机械特性的数学关系模型；开发及利用专业软件，实现磨削过程中轴承滚道表面物理特征的数值模拟；通过构建磨削实验平台和测试平台，利用相关的测试技术对数值结果进行验证并修正理论模型，建立轴承滚道表面完整性的可控磨削和强化理论体系。

（6）在轴承服役性能控制方面

首先利用有限元方法和接触力学的相关理论,研究在装配力作用下滚动轴承各组件宏微观几何特征在多结合面间的传递及累积规律,建立对轴承装配体精度的基本分析方法;基于此方法,研究载荷引起的变形在多结合面间的传递及累积规律，在轴承动力学计算模型中计入轴承组件变形、润滑性质的变化，以分析零部件几何特征(如波纹度、粗糙度、位臵偏差等)对旋转精度的影响规律；进而参考轴承磨损方面的相关研究结果，将轴承表面微观形貌随时间的变化规律计入旋转精度的计算模型，研究服役条件下轴承旋转精度随时间的演变规律。在对旋转精度研究的基础上，利用实验与分析相结合的方式，研究轴承内部生热及热量的累积与传递规律，在此基础上，进一步研究轴承零部件选择与组装的配套原理（过盈量或间隙量、公差等）、安装工艺参数（与轴或轴承套的过盈量、游隙、安装顺序等）、服役条件等对轴承发热、振动、噪声的影响，揭示轴承热-力-服役性能之间的耦合及服役性能的创成机理。在上述理论研究的基础上，利用智能学习方法，建立轴承几何特征、装配参数、服役条件及预紧力等与服役性能之间的非线性映射模型。利用此模型进行反演计算方法研究，获得对轴承组件的精度设计；同时利用现代优化算法及精心设计的预紧力调整机构，实现对预紧力的实时在线调控，以保证轴承的服役性能满足服役环境的要求。最后建立集成上述研究成果的高速精密轴承和大型重载滚动轴承技术原型，在实验室及实际装备上验证其性能。

综上所述，本项目以理论和实验相结合为基础，以宏观与微观研究思想规划研究方案。面对高速重载精密高性能滚动轴承核心技术的难点和挑战，发展新的理论。研究多场耦合作用下润滑动态接触问题的机理，阐明制造过程轴承组件几何精度和基体组织遗传演化规律,揭示服役工况下轴承服役性能创成机理，期望在关键基础理论和关键技术研究方面实现重大的突破,在核心技术上获得足够的提升，为我国高端轴承自主设计与制造提供理论支持和技术保障，从而突破我国重大装备关键轴承系统依赖于进口的瓶颈问题。

（7）高性能滚动轴承技术原型开发

针对高档数控机床、高速铁路所需的高性能滚动轴承，联合秦川机床厂、沈机集团昆明机床股份有限公司、大连机床厂、长春客车厂、青岛四方机车车辆股份有限公司等高性能滚动轴承最终使用用户，基于已有的检测设备和项目拟开发的检测、数据采集系统，对高性能滚动轴承服役工况进行检测、分析，并建立模型；基于本项目理论、试验的研究成果，进行面向轴承服役性能的滚动轴承宏微观几何量和润滑介质设计；充分利用瓦房店轴承集团有限责任公司现有高档轴承制造装备，并且针对本项目提出的加工工艺，与瓦轴集团装备研究所、洛阳轴承研究所等轴承装备生产商合作进行设备试制或改造，实现轴承组件的控形控性制造；根据本项目提出的装调工艺进行轴承的装配与调试，形成轴承技术原型；最终，在瓦轴研制的综合性能测试平台上完成符合高档数控机床、高速铁路实际工况的性能加速测试。

3) 可行性分析与组织方式

参加学校西安交通大学、上海交通大学、中国科学院兰州化学物理研究所、北京理工大学、武汉理工大学和青岛理工大学，长期从事润滑理论、摩擦学、轴承技术、测试技术及摩擦学设计、材料热处理、轧制技术和磨削技术等机械制造的基础研究与实践工作，在轴承技术、摩擦润滑基础理论及其关键技术研究方面积累了丰富的成果；此外，西安交通大学与瓦轴集团计划合作建立研究院，对本项目进行提供了有力的工业设计及实践方面的支持。合作单位瓦房店轴承集团始建于1938年，新中国第一套工业轴承就在这里诞生，是我国目前规模最大的轴承制造企业。2009年产值已达60亿元,是从事各种高速重载轴承生产的国家企业,建设有先进轴承技术室,其定位是集成国内外轴承研究力量,形成高速重载精密轴承创新基地与技术集成平台,提升中国轴承工业水平及尖端轴承技术水平研发水平，资助部分基地实验、轴承研发试制及技术的工业化开发。

研究队伍汇集了国内外在精密轴承理论与技术，润滑与摩擦学，微接触力学，轴承系统动力学，轧制、磨削制造技术，先进数值与实验测试技术等方面知名教授，中青年专家和研究团队，他们在轴承与润滑、摩擦学设计、大型旋转机械、超精密球面轴承及先进制造等领域取得了多项重大的理论与技术成果，为本项目的科学问题和关键技术的研究打下了良好的基础。

（1）在轴承界面系统接触和摩擦研究方面

西安交通大学机械工程领域几位院士的团队多年来从事与本项目相关的关键领域-轴承、摩擦学、精密加工与状态检测等研究工作。谢友柏院士及朱均教授等领导发展的西安交通大学润滑理论及轴承研究所在轴承领域作了长期、大量和深入的研究工作，是我国高等学校中最大的轴承研发基地和机械学科博士、硕士培养基地。近年来，承担国家自然科学基金项目、国家自然科学基金重大项目、国家重大攻关项目、攀登计划、973项目、863项目以及省部委及工业项目等20余项与轴承设计理论、动力学、摩擦学等相关的研究课题。自主研发了我国第一台可直接测量轴承机械变形与热变形的全尺寸及大型轴承试验台，积累了诸多理论、试验与测试等经验。这为本项目研究工作的开展提供了坚实的工作基础。

近年来，在超精密轴承领域的研究方面，西安交通大学的项目申请团队在已有多年积累的宝贵经验基础上，基于多学科交叉方式在机械工程相关领域的研究方面，创造性地提出用于复杂界面问题一套关键基础理论体系，并随后被用于机械与生物工程系统与界面力学研究当中，特别是建立完善了现代球基等工业与生物界面问题现代理论体系。主要成果均发表在国际知名刊物上。近年来还开发了几部大型复杂界面耦合系统中摩擦、磨损与润滑问题的分析软件。这为本项目涉及的科学问题、具体研究课题以及关键技术的研究提供了重要的学术平台。图2(左) 为西安交通大学自行研制的滚动轴承实验台；图2(b右) 为西安交大高速航空发动机轴承试验机。

图2 滚动轴承实验台:(左)自制实验台 (右)高速航空发动机轴承实验台（2）在润滑及失效机理研究方面

北京理工大学建有车辆传动国防科技重点实验室、先进制造技术国防重点学科实验室、国防科技工业微细结构加工技术研究应用中心、振动与噪声控制实验室、计算机应用与仿真实验室等与该项目相关的实验室。在装备动力学、结构力学、摩擦学等相关领域的基础研究具有显著的优势与特色，并拥有良好的实验与设备条件，为课题的实施提供了保障。

课题组多年来一直从事润滑的机理研究和润滑性能的数值模拟与实验研究，已取得了一些具有创新意义的成果，所发展的热混合润滑模型具有模拟不同润滑状态和接触程度的能力，如图3所示，受到同行高度关注和评价，为目前世界上最成功的润滑接触分析模型之一。课题组在混合润滑方面某些已完成的研究(包括已建立的点接触等温混合润滑模型和混合润滑的热分析等)可以作为本研究的已有基础。此外，课题组已进行了一些与粗糙度效应相关的润滑模拟研究，部分工程表面的初步摩擦学实验研究，以及初步发展的摩擦力统一计算模型，这些成果均是与本项目密切相关的前期研究积累。课题组在润滑、摩擦机理、传动系统研究方面有比较深厚的积累和经验，在数值分析和理论建模方面有较高的学术水准，与国际学术界有较广泛的学术联系和交流，有一支能够熟练掌握和运用计算机模拟技术，以及实验技术的研究队伍。这些成果和条件确保课题的顺利实施。

图3 表面润滑模拟：膜厚等高线图(上)，膜厚和压力轮廓(下)

青岛理工大学摩擦学研究所在固-液耦合场的润滑研究方面有非常好的研究基础。理论方面，青岛理工大学摩擦学研究所在弹流基础理论方面进行了大量系统的工作，建立的热弹流表面温度粘度楔理论在国际上享有较高声誉。已形成的多重网格算法性能十分优越。近两年针对热条件下的乏油及动态非牛顿混合润滑薄膜最佳供油量的问题进行了深入的研究，这些研究工作为本课题中的理论分析和数值模拟奠定坚实的工作基础。实验方面，建立了多光束干涉测量技术，成功研制了超薄润滑油膜测量仪，旋滑/旋滚薄膜润滑测量仪及面接触润滑油膜测量系统，在油膜厚度测量系统的设计、加工和调试方面积累了大量经验，这为本项目实验系统的建立和相关实验研究奠定了基础。图 4 为青岛理工大学光弹流测试系统和轴承油膜动态测量系统。另外，项目组在固液界面的研究方面近年也完成了许多工作，特别是亲/疏油（水）表面的制备和对润滑油膜的影响的实验测量已有成果输出，这些工作为本课题相关的研究提供了前期数据。项目组目前拥有与本项目有关的大量基本实验设备，项目组多名成员具有海外学术研究活动、学习和国际合作交流工作的经历。从事专业包括机械设计与理论，机械电子，物理化学及材料学，十分有利于本项目的多学科交叉研究。

图4 光弹流测试系统（左）轴承油膜动态测量仪（右）

（3）在润滑介质失效与新润滑材料研究方面

中科院兰州化学物理研究所薛群基院士领导的研究团队，立足于固体润滑国家重点实验室这一高水平研究平台，长期致力于先进润滑材料的基础研究与高技术应用开发工作，当前已成为国内该领域最有实力的研究团队之一。在本项目涉及的装备关键摩擦副润滑失效及表面功能防护研究方面，近年来以揭示特殊工况以及苛刻环境下材料的润滑失效机制和延寿理论为导向，从摩擦副表面高性能润滑剂分子设计、表面多功能强化与固体润滑薄膜构筑以及精密机械系统固-液复合润滑体系的设计多方面入手，系统深入地研究关键装备摩擦副的摩擦磨损失效关键基础理论和高效延寿技术，承担了国家自然科学重点基金、863 等多项国家重要项目的研究工作。上述的研究工作积累为本项目有关轴承润滑介质失效机制及先进轴承润滑材料设计课题研究目标的完成奠定了良好的前期基础。多年研究证明摩擦副表面微/纳结构自适应固体润滑薄膜以及其固－液复合多重设计理论与技术在轴承中应用是可行的，为开展高速高载轴承系统表面润滑失效及先进润滑防护设计研究提供了良好的基础。

中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室拥有有关润滑剂制备、表面微纳米加工、表面沉积成膜等所需的制备、表征及性能研究的先进设备，有老、中、青合理搭配，具有丰富理论功底和研究经验的研究团队，相关研究人员已在摩擦面精加工、先进表面自润滑层构筑、高性能润滑剂设计制备方面积累的丰富的理论基础与研究经验，近年来每年平均在相关领域发表研究论文一百多篇、申报国内外发明专利二十多件，培养相关专业的博士硕士30 余名。这

些成果和条件可确保课题的顺利实施。

图5 兰州化物所液氢液氧火箭涡轮泵支撑轴承和液氧煤油大推力火箭涡轮泵支撑轴承

（4）在轴承材料热处理工艺研究方面

上海交通大学徐祖耀院士领导的课题组长期从事固态相变（包括马氏体相变和贝氏体相变）热力学、动力学和晶体学的研究，从事相变研究数十年，出版专著九种，发表论文400余篇，在国际期刊中被多次引用。曾获国家自然科学三等奖，国家科技进步二等奖，国家教委科技进步一等奖、二等奖(二次)等。

与此相呼应，潘健生院士所领导的课题组致力于将相变理论应用于热处理工艺的基础研究，在热处理数学建模与计算机模拟、热处理智能技术、钢铁化学热处理领域达到国际先进水平，合作主篇的《钢铁热加工模拟手册》由国际热处理与表面工程联合会和CRC出版社在美国出版，曾获国家科技进步二等奖，国家发明三等奖。徐祖耀院士课题与潘健生院士课题紧密合作具备从基础理论研究、应用基础研究和应用研究相结合的整体实力。从1983年以来，得到自然基金委的资助，开展贝氏体相变和热处理计算机模拟等基础研究，获得一些创新的成果。2005年在Icomat’05上海国际马氏体相变会议上报道了预应变对贝氏体相变开始温度的影响，热机械模拟的初步研究表明，塑性变形对贝氏体转变有促进作用，得到与会者的关注。

上海交通大学在利用激光进行表面改性技术方面有良好的研究基础和技术积累。上海市激光制造与材料改性重点实验室依托于上海交通大学材料科学与工程学院，长期开展焊接技术、表面改性与焊接装备研究，是国家科技部国际科技合作基地、国防科工委特种焊接技术应用中心理事单位、国防科工委大型构件焊接技术应用中心理事单位，为国家科技部、国防科工委、上海市科委、航空航天、舰船制造开展并完成了多项激光焊接的科研攻关。实验室装备了由3 kW YAG激光器，ABB六轴＋2轴工业机器人以及Funac控制精度三维机床组成的激光焊接系统、15 kW 高功率CO2激光焊接设备。特别对用激光+MAG，激光+TIG方法作了很多技术研究及前期准备。多项科研成果获上海市科技进步奖、国家科技进步奖、上海发明专利奖等奖项。

图6 透射电子显微镜（左）激光焊接试验平台（右）（5）在轴承组件可控性制造方面

武汉理工大学自八十年代开始环件轧制成形理论和应用技术、摆辗成形理论和应用技术等特种轧制相关领域研究，先后主持了国家科技重大专项课题“精密锻轧成套新技术”、国家863计划项目“大型环件成形制造过程数字化建模仿真与工艺优化”、国家自然科学基金重点项目“金属环件冷辗扩塑性成形机理及工艺设备”、国家自然科学基金面上项目“环件冷轧-淬火中细-微观变形与损伤规律研究”、湖北省重大科技招标项目“轴承环冷轧成形工艺与模具”、原机械部科技攻关项目“Φ500数控轧环机”等一系列科研课题研究工作。开发出了复杂截面的钢铁环件、铝合金环件热轧和冷轧精密成形技术，开发出了新型轧环机、长寿命轧制模具、轧环工艺CAD/CAE技术等，研究成果得到了广泛应用。获得了GM中国科技成就二等奖、陕西省科技进步一等奖、湖北省技术发明一等奖等奖励。结合以上项目研究，武汉理工大学在环件轧制技术领域发表研究论文60余篇，撰写出版了《环件轧制理论和技术》专著，并参与了《中国材料工程大典》、《中国模具工程大典》、《锻压手册》等环件轧制成形章节编写。获得中国发明专利5项，计算机软件著作登记2项。材料复合新技术国家重点实验室、现代汽车零部件技术湖北省重点实验室装备了的D51-160A热轧环机、DWG90数控轧环机、CRM220数控轧环机、各种材料分析仪器以及计算机工作站和计算分析软件等，具有良好的研究实验条件。

课题组与山东大学机械工程学院进行了磨削研究合作，在超高速加工及其装备的基础研究973项目的资助下，对磨削加工磨粒与工件的作用机理、磨削热产生和传散与热力耦合作用及数值模拟等方面进行了深入的探讨，积累了丰富的研究成果，为本课题的研究奠定了坚实的理论基础。在试验条件方面，合作单位拥有数控强力成形磨床1台，可使用三向压电式磨削测力仪、热电偶传感器、红外测温仪、粗糙度检测仪、扫描电子显微镜、金相显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪、残余应力测量仪、光学显微镜以及NI公司的数据采集和分析系统等成套的测量仪器。

图7 环件在不同轧制时间模拟和真实形状图8 磨削实验平台

（6）在轴承装配与性能控制研究方面

西安交通大学卢秉恒院士领导的科研团队，在重大装备集成技术、复杂机械系统装配理论、先进制造技术、超精密加工及传感器等方面作了深入的研究工作。如所开展的超高速加工及其装备的关键核心部分就涉及到超高速精密轴承技术，必然为本课题的研究提供宝贵的发展经验与工况分析数据。在985平台支持下开发的超高速精密加工技术，为本项目研究中涉及到的高速重载精密轴承回转精度的控制将会提供有利的技术支持。同时，课题组在机械系统刚/柔性构件的装配连接工艺领域具有丰富的研究工作积累，近年来先后与国内汽车、飞机制造企业就关键连接工艺参数对于零部件连接质量的影响规律展开了合作研究，承担了“复杂机械系统装配基础理论与质量保障技术研究”国家重点基金项目，正在搭建轴承性能分析综合实验平台，为轴承的装调提供了研究基础。

在西安交通大学已故屈梁生院士领导的团队中，在机械设备故障监测与诊断的研究方面，以大型机械设备、转子系统等为背景，以转子动平衡的全息谱理论、频谱分析、信息融合、小波理论、模式识别等系统理论为基础，研究系统监测与诊断的关键基础理论和技术，承担了863、自然科学基金重点项目等多项课题，为服役工况下轴承的在线监测及性能控制奠定了基础。

（7）瓦房店轴承集团有限责任公司

瓦房店轴承集团有限责任公司（以下简称瓦轴集团）始建于1938 年，新中国第一套工业轴承就在这里诞生，被誉为中国轴承工业的故乡和摇篮。是我国目前规模最大的轴承制造企业，技术创新能力、市场竞争能力、产品赢利能力以及经济总量在中国轴承工业综合排名第一位。2008 年集团公司实现销售收入52 亿元。公司荣获中国机械500 强称号。近年来，获各种奖励近200 项，研发大量新产品。瓦轴将全力支持该项目研究的开展，并与研究单位紧密合作，共建企业-高校研究合作机制。此外，企业也将在技术转化方面提供支持。

近年来，瓦轴集团经过大规模的技术改造和技术创新，产品的开发能力得到了大幅度的提升，随着瓦轴精密技术与精密制造工业园的建设投产，已经具备了高速、高精密、高可靠性轴承产品的加工能力和掌握了先进的制造技术。一大批产品已经达到了世界先进水平，成功的研制出具有自主知识产权的时速200Km/h 高速客车轴承、兆瓦级风力发电转盘轴承、重大型数控机床主轴轴承、石油钻井机械轴承、精密医疗器械轴承等，并已经实现了批量配套。建成了现代化铁路提速轴承、高速高精密数控机床轴承等一批具有当代世界一流水平的生产线。建成了国内轴承行业一流的检测试验中心并通过国家实验室的认可，国家级的企业技术中心在轴承行业综合排名第一，具有雄厚的技术开发实力，具有较强的技术转化机制和技术创新能力。每年R＆D 的投入均超过销售收入的5%。近年来企业申请专利205 项，其中发明专利53 项。获各种奖励近200 项，研发大量新产品。瓦轴将全力支持此项目的研究，并与研究单位紧密合作，并在精密重载轴承的试制，加工，加工工艺，试验等方面提供配套人员与资金，共建企业-高校研究合作机制。此外，企业也将在技术转化方面提供支持。

（8）创新基地

拟任项目组首席专家及项目组成员有长期从事本领域研究工作的经验，尤其

在美国、英国、香港的研究经验，是有关机械设计、制造、装配等方面研究的著名专家。因此，确保能够及时把握国际上最新的研究动态，使研究工作始终保持在国际前沿。

参加单位在机械工程学科、材料学科以及相关领域拥有良好的研究平台，拥有“机械制造系统工程国家重点实验室”、“国家轴承工程研究中心”、“国家快速制造工程技术研究中心”、“金属材料强度国家重点实验室”、“固体润滑国家重点实验室”、“先进润滑与防护技术国防创新研究中心”“轴承研发中心”、“金属基复合材料国家重点实验室”、“材料复合新技术国家重点实验室”、“车辆传动国防科技重点实验室”、“先进加工技术国防重点学科实验室”等以及上海市“激光制造与材料表面改性实验室”、山东省“机械设计与制造重点实验室”、教育部“现代设计与转子系统重点实验室”、“强度与振动重点实验室”。特别是在985工程建设中，西安交通大学等投入数亿元筹建了“制造科学与技术”、“精密制造技术与装备”等工程科技创新平台，这为本项目的顺利开展提供了有力的物质和条件支撑。

4) 创新点

本项目致力于发现轴承服役过程中多物理场作用下的各种物理与化学行为及服役性能演变规律，建立创新的轴承设计与制造基础理论，全面系统地开展轴承装配与服役中的科学问题研究。主要的创新点和特色包括以下几个方面：

（1）理论层面：

?提出高性能轴承多界面系统动态润滑接触理论；

?提出轴承表面微/纳复合结构自适应固体润滑薄膜构筑方法，研制具

有极端条件适应性和表面损伤自修复性的新型轴承润滑剂；

?提出以热力学、动力学和晶体学为基础的微观组织调控基础理论；

?提出轴承组件制造过程中组织状态遗传演化理论；

?揭示滚动轴承服役性能创成机理。

（2）技术层面

?轴承界面系统复杂性摩擦学行为大规模数值模拟技术；

?轴承组件控形控性制造技术：热处理、表面改性、轧制、磨削工艺

参数的精确控制；

?滚动轴承服役性能在线调控技术。

（3）实验方法层面

?高速重载精密滚动轴承摩擦学行为长期演化测试平台与数据处理方

法；

?服役条件下滚动轴承润滑特性的测量方法；

?轴承滚道基体组织性能可控性轧制成形数值模拟实验和物理模拟实

验方法；

?磨削力和磨削温度的同时在线测试方法；

?轴承服役性能、预紧力在线测试与控制方法。

5) 课题设置

项目根据研究内容共设臵6个课题：

1. 轴承复杂界面系统相互作用的动态接触机理及轴承失效；

2. 高速重载精密轴承润滑机理及热失稳机制；

3．轴承多重润滑膜生成机理及新型轴承润滑材料设计；

4．高速重载精密轴承材料热处理工艺与组织性能调控；

5．轴承滚道基体组织与表面状态可控性制造；

6．高速重载精密轴承服役性能控制研究。

课题1、轴承复杂界面系统相互作用的动态接触机理及轴承失效

预期目标：

高速重载精密轴承复杂界面微约束空间上涉及多物理多系统相互作用等问题。本课题通过发展复杂界面系统耦合场相互作用下动态接触理论及数值模拟技术，探索高速重载精密轴承复杂界面系统的表面几何拓扑结构、润滑剂、轴承运动条件以及轴承材料的性能等因素对界面局部与整体动态接触的影响规律；研究接触区域演化，摩擦与磨损动态长期发展累加效应及其对界面耦合场动态演化的行为规律，为发展高速重载精密轴承设计、加工与应用技术提供理论基础和科学依据。面向精密滚动轴承研究领域，提出发展包括滚动体及滚道的、表面几何拓扑结构的、流体薄膜流动等的复杂界面系统多场耦合作用下动态接触理论及宏微观求解模型，以多域、多尺度方式开展对界面耦合场动态微接触问题的研究。基于动态接触理论、摩擦与磨损预测模型，研究轴承运行失效机理。

研究内容：

（1）轴承复杂界面系统相互作用的接触理论与失效机理

轴承动态接触理论与方法的发展是高速重载精密轴承系统的一项基本研究，是认识轴承接触机理与失效机制以及其它相应摩擦学问题的基础。考虑滚动轴承界面与结构复杂性因素，特别是各种微观尺度或隐含因素的影响，传统的赫兹接触模型和有限元方法的局限性已经不能独立用于微观接触机理问题及相关摩擦学行为问题的有效预测。本项目将考虑具有球基或柱基几何滚动轴承复杂界面系统接触特点，发展能够适合高速重载精密滚动轴承研究问题要求的界面系统弹性理论、动态微接触理论以及大规模数值模拟方法。这需要发展能够使用快速模拟技术的弹性模型、接触力学模型、复杂界面的微观力学表征方法、宏微观接触力学整合模型以及相应的动态跟踪方法等。此外，设计、制造及安装中诸如关键尺寸因素也将在这个问题中得到研究。复杂界面动态接触理论与方法的发展为开展高重载精密滚动轴承失效机理认识提供科学的理论基础。

（2）宏微观拓扑结构对摩擦学系统行为长期演化的影响规律

研究轴承滚动体与滚道界面拓扑结构对轴承系统动态微接触及润滑接触的影响规律以及进一步的摩擦与磨损预测模型；探索滚道结构、滚动体形状、回转制造精度、表面加工精度以及材料性能匹配等对多物理与多系统耦合场相互作用下摩擦学行为长期演化的影响规律，以便获得滚动体及滚道与耦合场相互适应的设计制造指导规范，包括考虑运行条件、材料及粗糙表面等因素。

（3）混合润滑状态下微观动态接触系统动力学行为

轴承微观动态接触的系统动力学表现是认识高速精密轴承长期运行的精度保持机制或失效机理等问题的理论基础。轴承在多物理耦合场作用下微观动态接触与系统动力学相关性的研究，包括微接触区动态跟踪、滚动摩擦、滑动接触摩擦、全膜接触摩擦、混合接触摩擦、摩擦损耗精确预测、复杂微接触区域上的动态牵引滚动接触问题等模型与预测方法；进一步研究包括轴承微观形貌与滚道形式等对摩擦及损耗的影响，并通过实验验证模型的准确性。

（4）真实工况试验与理论预测有效结合及对轴承远期性能发展的预测

高速重载精密轴承通常工作在特定的真实工况下，其性能与失效模式往往不适合通过加速实验方法进行寿命预测。通过轴承界面复杂相互作用的动态接触理论及摩擦学系统行为的研究，发展将真实工况下的轴承实验与模拟研究的有机结合模型，据此实现对真实工况下轴承远期性能发展或失效表现的有效预测。

（5）急速启停工况轴承动态接触行为对轴承可靠性影响规律的研究

急速启停工况是指轴承在极短时间内运动状态和承受载荷发生剧烈变化的一种工况，其研究成果有着重要的应用价值。高可靠性的要求需要对其接触机理与寿命预测给出准确的理论预测与实验评估。在这一类脉冲高速精密轴承中，极速工况下百分之百可靠性的要求对轴承的设计与制造及安装提出极高的要求和技术上的挑战，需要对整个轴承界面系统对工况的适应程度和工作机理以及失效机制进行深入的认识，包括急速启停工况下的微接触区域的变化规律、混合接触、微观界面几何拓扑结构设计与制造等对轴承性能的影响。此外，急速工况的动态微接触及其对动力学系统影响的分析也包括在该研究中。

经费比例：15%

承担单位：西安交通大学、瓦房店轴承集团有限责任公司、新疆大学

课题负责人：王凤才

学术骨干：徐华、马忠超、张优云、买买提明.爱尼

课题2、高速重载精密轴承润滑机理及热失稳机制

预期目标：

针对高速重载工况下引发的轴承润滑失效和热失稳问题，建立多因素耦合的宏微观润滑接触分析模型，揭示高速、重载工况下滚动轴承的润滑成膜能力；分析润滑膜热失稳机制；建立局部微凸体上润滑膜破裂和表面温度的关系；研究轴承系统中润滑油的分布规律及对润滑性能的影响，发展真实工况条件下润滑油膜的动态测量技术，为高速重载等极端工况下轴承的稳定精密运行提供理论基础。

研究内容：

（1）滚动轴承接触界面全尺度多因素耦合润滑接触建模

发展乏油效应和微特征间气穴效应的算法，构建综合考虑表面粗糙度效应、微特征间气穴效应、乏油效应和温度效应等多因素耦合的润滑摩擦理论模型。该模型将可以同时处理不同的润滑接触区，包括表面直接接触，将作为滚动轴承润滑与摩擦机制研究的理论基础。同时发展高效高精度的数值计算方法。

（2）高速重载条件下滚动轴承的油膜润滑机理及界面参数影响规律研究研究极端工况下滚动轴承摩擦副的表面形貌参数、接触体温升、接触体应力分布及变形、润滑油流变特性对成膜性能的影响规律；润滑膜的流变、时变特性与承载能力的关系；高温润滑失效机制和控制方法；为滚动轴承的接触副结构和润滑设计提供基础。

（3）高速重载工况下滚动轴承接触界面流体润滑的热失稳机制

研究轴承在高速重载工况下温升引起的润滑膜热失稳机制。轴承在工作的动态过程中，润滑状态将随工况参数的变化而发生转变。本研究将通过实验手段和数值模拟，考察润滑膜热失稳的发生、表面膜的吸附和解附以及对摩擦系数的影响，建立微凸体上润滑膜破裂和表面温度的关系，进而确定油膜破坏的临界温度，为流体膜热失效提供判据。

（4）轴承工作条件下润滑介质在运动界面的分布规律和成膜机理研究

探索高速条件下轴承中润滑介质在接触界面的分布规律。建立轴承固体表面润滑介质分布的测量方法，研究高速条件及轴承特有的运动学及动力学特征下润滑介质的分布,为轴承润滑理论分析中润滑介质的供给提供理论依据。应用数值分析及实验手段研究轴承中润滑油膜的建立及行为特性，重点在于极度微量供油时不均匀或不连续油膜区的建立，过渡及保持。通过该方面的研究，找到最佳供油量条件与载荷、速度及表面特征等的关系，并得到油膜形状、厚度、边界膜所占比例等与供油量之间的关系。同时研究表面所携油层厚度为微米尺度条件下的油膜厚度和形状。研究结果将纠正关于供油条件的错误理解，为更有效、更经济、更环保的润滑设计提供理论依据。

（5）真实条件下滚动轴承润滑油膜的测量技术及相关机理研究

开发能够模拟真实工作条件下滚动轴承的润滑油膜测量系统，在轴承系统中对滚动体与滚道间的润滑过程进行直接观察与测量。通过实验测量，揭示轴承真实工作条件下的润滑状况，主要包括润滑油膜的建立及演化过程、油膜的厚度及形状特征、以及各滚动体润滑副之间的相互影响。利用开发的测量系统研究不同润滑条件下轴承的润滑特征，包括自由表面油层的分布特点，润滑区油膜的特性，为其工程设计提供基础数据。

经费比例：15%

承担单位：北京理工大学、青岛理工大学

课题负责人：王文中

学术骨干：郭峰、孔凌嘉、胡纪滨、杨沛然

课题3、轴承多重润滑膜生成机理及新型轴承润滑材料设计

预期目标：

阐明轴承复杂运动导致的多种物理化学过程对轴承润滑膜生成与失效行为影响

规律，发展轴承表面多尺度微/纳复合结构自适应固体润滑薄膜构筑的新原理和新方法，探索具有极端条件适应性和表面损伤自修复性的轴承润滑剂结构设计、制备及轴承摩擦表面远程在线结构重整、表面强化及表面微损伤自愈合的新理论与新方法，建立基于固-液耦合多重润滑的高可靠自适应润滑技术的相关理论，阐明其在极端条件下与环境相互作用规律，为高速重载精密轴承系统提供先进轴承润滑材料方面的理论与技术支持。

研究内容：

（1）研究极端工况条件下轴承构件表面润滑膜生成与失效行为机制

以典型精密、重载或高速轴承系统的润滑材料为研究对象，根据其使役环境和特殊运行指标，在模拟服役速度、温度、压力、环境及随机突变工况下等条件下，通过摩擦学试验研究轴承表面层、润滑介质的分子结构及微纳结构对轴承摩擦界面润滑膜形成与失效行为的影响规律；研究轴承表面与润滑剂在摩擦过程中的物质交换、分子生成及微结构演化规律，在此基础上得出多因素耦合作用下轴承界面物质结构演化过程以及轴承润滑失效的材料学机制，为轴承表面的微纳米结构设计加工及润滑剂的分子设计奠定理论基础。

（2）轴承构件表面微/纳复合结构固体润滑薄膜构筑

基于低温真空薄膜沉积技术，采用磁控溅射复合磁过滤阴极弧气相沉积复合方法，从薄膜纳米/非晶复合结构、多元/多界面材料特性协同以及表面织构化效应三方面入手，在轴承摩擦副表面发展高硬度、高韧性、超低摩擦系数、优异抗磨性能以及具有一定摩擦环境自适应、自修复和自润滑特性的多尺度织构化碳基复合薄膜体系。重点突破表层非晶/纳米晶微结构的可控制备以及表面织构多尺度构筑方法，研究相应的成分和结构与薄膜润滑性能关系的尺度效应，从理论上揭示特定环境下膜层自适应与低环境敏感性行为的形成机理，提出该类薄膜体系在高速重载下的失效机理和延寿理论。

（3）具有极端条件适应性新型润滑介质设计制备

基于分子设计和微纳米结构设计，发展可适应极端温度、极端速度、超重载荷、恶劣环境（强腐蚀、水淋、化学介质、粉尘、深海环境、高空、空间等）的流体（润滑油）及半流体（润滑脂）轴承润滑介质，研究分子结构、微纳米结构与其滚动轴承实际工况之间的关系规律，在此基础上优化设计以突破当前常规轴承润滑剂在极端条件下使用的局限。基于润滑剂与轴承表面摩擦物理化学过程导致的物质交换及结构重塑特性，设计制备特殊结构的化合物或纳米颗粒材料导入轴承润滑体系，研究通过有益界面摩擦物理化学行为及可控摩擦表面沉积过程，实现摩擦表面结构重整、表面强化及表面微损伤自愈合的理论与方法。

（4）固-液耦合多重润滑体系的设计及服役行为

研究具有特定微结构轴承摩擦表面的使役特性、对不同润滑剂的响应特性及功能退化机制，研究轴承表面润滑改性层对不同润滑剂的适应特性与协同作用，在此基础上研究协同利用轴承表面微结构加工、自适应固体润滑薄膜及外加润滑剂等提高轴承对多变工况环境下适应性的改善效果，在此基础上建立基于固-液复合多重润滑的高可靠自适应润滑技术的相关理论，为高速重载精密轴承系统提供先进轴承润滑材料与技术支持。

（5）新型润滑材料与服役环境相互作用的机制的研究

研究不同润滑材料与轴承工作条件及周围环境的相关性，研究轴承摩擦副表面层对不同润滑材料的适应特性及协同作用，研究多重因素影响下滚动轴承润滑膜生成与失效机理，探索润滑材料与各种实际工况的相关规律，在此基础上建立高可靠性的相关性模型，发展多因素影响下高速精密重载滚动轴承润滑技术。

经费比例：15%

承担单位：中国科学院兰州化学物理研究所

课题负责人：胡丽天

学术骨干：王立平、孙嘉奕、冯大鹏、阎兴斌

课题4、轴承材料热处理工艺与组织性能调控

预期目标：

实现轴承材料从宏观尺度、细观尺度和微观尺度全面的组织、性能、应力场调控，使之与设计和轴承服役条件最佳配合，提高抗疲劳、耐磨、耐蚀和尺寸稳定等性能，使得兆瓦级风电轴承的使用寿命稳定在20万小时以上，达到时速350公里以上高速轴承的使用要求，满足大飞机轴承的使用要求。

研究内容：

（1）新型热处理工艺过程中纳米尺度的组织和性能控制机理

基于固态相变理论，以典型轴承材料为研究对象，根据其使役环境和特殊运行指标的要求，对其成分和微观组织进行合理设计，以实现轴承材料微观组织与性能的最优化设计；结合新型的热处理工艺（QP,QPT），通过实验研究轴承材料中的马氏体、贝氏体和弥散碳化物的微观形态和体积分数对轴承材料强度和硬度的影响规律，研究贝氏体和残余奥氏体的微观形态和体积分数对轴承材料韧性的影响规律，在此基础上得出多相组织复合作用下轴承材料的强韧化机理，建立纳米尺度轴承钢的组织和性能控制机理；为精密、重载或高速轴承材料的设计和开发奠定理论基础。

（2）热处理过程中温度场、组织性能场和残余应力场耦合条件下的计算机数值模拟

轴承钢的热处理工艺过程中存在复杂的温度场和相变，材料的组织、性能和残余应力很复杂，且相互影响和关联；基于热弹性模型，采用有限元分析模拟，分别从温度场和组织场入手，研究由温度引起的初应变、相变引起的初应变和相变塑性对残余应力场的影响，研究热处理过程中三者之间的耦合机制，并建立轴承钢热处理过程中温度场、组织场和残余应力场之间的多场耦合模型；数值模拟系统研究结果为多场下热处理工艺的正确选择和调整，为进一步优化热处理工艺参数提供理论依据。

（3）针对不同服役条件下组织和性能精准调控及其工艺原理

高速、重载、高温和精密等不同服役条件下，轴承零件所需要的性能、残余应力场及组织场是不同的，针对不同的服役条件所要求的性能及其空间分布，在纳米尺度的组织调控机理和多场耦合下计算机数值模拟研究成果的基础上，对材料的组织和残余应力场精确设计，并系统研究在纳米尺度控制材料组织和性能场的工艺原理。

（4）不同服役条件下表面改性技术应用的基础研究

研究轴承零件的精确控制渗碳、渗氮技术；研究轴承零件在不同服役条件下激光熔覆技术的设计、开发和激光熔覆过程中裂纹形成与消除机制，进一步优化激光熔覆工艺参数；研究感应加热的热效应和温度场等随时间变化，并结合表面加热相变、冷却相变、残余应力分布、零件变形等优化感应加热表面淬火技术；，在此基础上建立上述各种改性技术与轴承材料性能之间的关系，发展能形成高断裂韧性的表面改性技术的相关基础研究。

（5）微纳尺度的组织表征和材料可靠性研究

高速重载精密轴承系统用合金的组织调控从微米发展到纳米尺度，表征材料制备、服役和失效分析中，多种工艺和不同服役条件下的多尺度组织，分析其演变规律；评估材料可靠性，并阐明其与热处理工艺的相关性规律；建立材料可靠性与热处理工艺相关性模型。

经费比例：15%

承担单位：上海交通大学

课题负责人：金学军

学术骨干：徐祖耀、张伟民、李铸国、郭正洪

课题5、轴承滚道基体组织与表面状态可控性制造

预期目标：

阐明轴承滚道基体材料组织状态设计方法和准则；；揭示轴承滚道制造过程中材料晶粒、碳化物组织状态与金属流线的遗传、演化机理；建立滚道基体组织和表面状态的可控轧制工艺规划；探讨磨削加工中磨粒与滚道表面的微观作用机理；研究热、力、相变的耦合作用对滚道表层材料组织、金属流线和表层残余应力分布的影响规律；基于可控的冷却技术和磨削工艺参数建立滚道表层残余应力分布的可控磨削技术；揭示磨粒冲击强化机制和工艺可控机理；为高速重载精密轴承滚道控形控性制造提供理论和技术支撑。

研究内容：

（1）轴承滚道基体材料组织状态的设计方法和准则

轴承滚道服役过程中材料组织状态损伤演化、裂纹萌生扩展、疲劳断裂机制十分复杂，轴承滚道基体材料组织状态与服役性能相互作用规律以及轴承疲劳寿命主要材料组织影响因素尚不清楚。因此，必须开展轴承滚道基体材料组织状态设计原理与方法研究。重点研究：轴承滚道基体材料组织状态分类与建模；服役条件下轴承滚道疲劳载荷谱计算、测试；疲劳载荷谱作用下轴承滚道基体材料组织状态损伤演化、裂纹萌生扩展机制；高性能轴承材料组织状态优化设计原理与方法。

（2）轴承滚道成形过程中基体材料组织和表面状态遗传演化机理

轧制成形制造过程中轴承滚道宏观几何形态和微观组织状态同时发生变化，这种变化不仅受到毛坯初始组织状态的遗传影响，而且受到塑性变形程度、轧制成形过程条件等复杂影响。为了揭示材料组织和表面状态遗传演化机理，重点研究：轧制塑性变形热力耦合模型和数值模拟；滚道轧制过程弹性变形区、塑性变形区运动变化和应变状态分布规律；轧制过程基体组织和表面状态演化损伤与裂

研究性学习成果报告书

研究性学习成果报告书 班级：高一（2）班组名：如来佛组 组长:秦培致组员：梁吉乾、赵罗丹、田晓月、朱丽叶、易晶晶、杨雯爽、邓如萱 小组研究课题：对同性恋的研究 研究方式：查阅相关资料、翻阅有关书籍、小组成员 共同观摩同性恋题材的电影 研究目的：了解同性恋群体的现状以及社会对这一群 体的看法 研究背景：中国同性恋的现状 研究成果： 1.中国同性恋人数和同性恋发生率。 据教授张北川估计，目前，我国15岁至60岁同性恋人数约为3000万，其中男同性恋和双性恋2000万，女同性恋1000万。著名性学教授李银河则表示，按照金赛对美国 同性恋者数量的统计和怀特姆关于各个社会和各类文化中

同性恋者所占比例均十分接近并保持稳定的权威说法，可以 推测，同性恋者在我们的社会中也当占到成年人口的3%至4%（在我国约为3600 万至4800 万），如果关于同性恋成因 的先天说可以成立，在未成年人口中的潜在同性恋也应达到 这个比例。 2.中国同性恋者生存状态。 近年来，我国同性恋者的社会地位逐渐改善，但是，专 家普遍认为，这个特殊群体的生存处境依然很艰难，遭受严 重的社会歧视。长期以来，处于社会的边缘地带的同性恋者， 大多生活在恐惧和愧疚之中。专家曾对生活在大中城市、受 过良好教育、相对年轻和“活跃”的男同性恋者进行调查。 结果显示，同性恋者的心理健康状况十分令人担忧。因为受 歧视，30%~35%的同性恋者曾有过强烈的自杀念头，9%~13% 的人有过自杀行为，67%的人感到“非常孤独”，63%的人感到“相当压抑”。超过半数人由于不被理解，曾感到很痛苦 并严重影响生活和工作。 3.中国法律对同性恋的态度 1984 年发布的《最高人民法院、最高人民检察院关于 当前办理流氓案件具体应用法律的若干问题的解答》中对于 “流氓罪”的解释，把同性恋行为包含其中。1997 年《刑

滚动轴承地基础知识

滚动轴承的基础知识 ★滚动轴承的最高允许转速通常由允许的工作温度确定，旋转速度极限是能够不产生烧结、过热、持续运转的经验的速度允许值。轴承的迹象转速因轴承结构尺寸、保持架结构、材料、轴承负荷、润滑方法、包括轴承周围的冷却情况而各异。 ★滚动轴承长寿命的根本条件：使用合适的安装工具，认真负责地操作以及安装现场的清洁。 ★热力学参考转速和动力学允许转速表现了轴承的高速适应性能★如何提高轴承的允许转速—提高轴承的尺寸精度、旋转精度以及配合部位的精度，采用的润滑冷却方式，使用特殊形式的保持架都可以达到。 一、轴承游隙 轴承在安装前的游隙与安装后在工作温度下的游隙（工作游隙）是有所不同的；通常：工作游隙小于安装前的游隙。 ☆设定轴向游隙时必须考虑热膨胀 二、影响轴承游隙的因素 1、由温度引起的径向游隙的减少 ΔGrt=Δtα(d + D)/2 mm 式中：α—钢的线膨胀系数α=0.000011/k 当轴承有热量输入或输出时，它的径向间隙会有更大的变化；当通过轴传入热量或通过轴承座散热时，径向间隙就会减小；如果由轴承座传入热量或由轴散热，径向间隙就会加大；起动过程短，迅速达

到工作转速的轴承，轴承套圈间的温度差比稳定状态时的温差大；为了避免轴承有害的预负荷和变形，应使轴承缓慢起动或选择比工作温度下需要的理论有隙更大的轴承有隙——高速轴承游隙大的原因 2、由过盈配合引起的径向游隙减小 轴承圈滚道的扩量可近似取为其配合过盈量的80％而外圈的收缩量可大致定为其过盈量的70％（先决条件：实心钢轴，正常的钢制轴承座）。 3、滚动轴承运转中的部游隙的大小，对疲劳寿命、振动、噪声、温升等轴承性能影响很大。选择轴承部游隙，对于决定了结构尺寸的轴承是一项重要研究项目。 ☆角接触球轴承的极限转速与接触角有关、接触角大极限转速低，反之则高。 ☆安装角接触球轴承轴与轴承座间不允许发生任何的偏斜，不然就会对轴承的寿命有严重的影响。 ★球轴承、圆柱滚子轴承的游隙是不可调整的，圆锥滚子轴承的游隙是可以根据需要进行调整的。 三、保持架的主要功能 ?分离各个滚动件，令工作中摩擦和发热量最小 ?保持滚动体检距离相等，使载荷平均分配 ?使可分离轴承和外圈可相互摆动的轴承的滚动体不致于掉出?在轴承非承载区引导滚动体 ★轻材料制成的保持架，以保证其较小的惯性力（轻金属或酚醛

973项目申报书——2009CB930400-纳米结构材料的程序化组装

项目名称：纳米结构材料的程序化组装 首席科学家：宋卫国中国科学院化学研究所起止年限：2009.1至2013.8 依托部门：中国科学院

一、研究内容 （1）赋予纳米结构空间各向异性。各向异性的纳米结构单元间的相互作用力是控制它们空间组装的前提，也是程序化组装的基础。为此我们将系统地研究通过纳米结构单元的尺寸，形貌和表面化学功能调控，选区修饰，不对称粒子等手段引入空间各项异性的方法，可控地赋予纳米结构在不同空间区域的各向异性。发展制备和表征单分散各向异性纳米结构单元的技术。 （2）纳米结构单元组装的空间调控：利用作用于纳米结构单元的空间各向异性，研究如何可控地将不同的纳米结构单元组装为初级结构；调控组装体中的组分序列和空间构型；设计和构建异质界面，在纳米结构单元之间引入对外界环境刺激敏感的生物或合成大分子；控制纳米结构组装体作为一个整体的性能。 （3）纳米结构单元的动态组装与过程调控：通过精细地调控在纳米结构单元之间的排斥力和吸引力的平衡，在纳米结构单元间始终保持一个可控且较强的排斥力，实现纳米结构单元的组装的动态化。此外，利用各种界面作模板诱导纳米结构的组装，界面的动态特征也将用于强化实现纳米结构的动态组装。利用外加场（光，电，磁），对纳米微粒的组装在过程乃至时间上实施调控。将通过空间受控组装制得的初级纳米结构，程序化组装为多维度多层次的纳米结构组装体。在特定区域引入特定组装功能，将其可控集成在器件单元上；将不同纳米结构组装体集成在一起，搭建多级多层次，功能可调，宏观可用的功能材料。 （4）研究组装过程与组装体的能量传递和物质传输：发展实时监控纳米组装单元和各级组装体的原理和方法。通过对纳米结构的组装过程的动力学和热力学的研究，从纳米结构单元层面上认识组装过程中物质能量转化与界面行为，获得其中物质能量转化与界面行为的基本规律。通过组装体的结构，调控在组装体中物质传输和能量传递，以适应不同应用过程的需要。借鉴超分子合成和组装以及生物大分子程序化组装过程中的能量传递和物质传输规律，发展纳米层次的组装物理化学。通过对组装过程规律的认知，指导利用纳米结构构建新型的功能材料，发展全新的材料性能； （5）纳米结构材料的规模化制造与应用：程序化组装，特别是动态组装可以显著地降低由组装过程中的随机性造成的组装体的空间尺寸和形貌的不均一，有利于规模化地制备纳米结构材料，因此我们将探索一些纳米结构材料程序化组装方法的规模化。同时，以应用需要为导向来设计材料，在光学材料，离子通道，分子扩散，催化等不同应用领域，设计相应的组装路线。通过设计材料—〉程序化自组装得到材料—〉应用实践检验材料—〉修改完善设这样一个螺旋上升的过程，为一些应用过程发展高性能的材料。 上述研究内容覆盖了纳米结构程序化组装过程中四个层次：纳米结构单元的设计，初级纳米结构的空间受控组装和多级纳米结构的动态可控组装，组装过程和组装体中物质传输和能量传递规律，以及纳米结构的集成和应用，可望为纳米结构材料的设计和应用奠定坚实基础。

轴承基础知识考试试题及答案

轴承基础知识考试试题及答 姓名：得分： 一、填空题（共70分，每空1分） 1、按摩擦性质不同轴承可分为（滑动轴承）和（滚动轴承）两大类。2 2、滚动轴承一般由（内圈）、（外圈）、（滚动体）和（保持架）四大件构成。4 3、滚动轴承的内圈通常与轴紧配合，起（支撑）作用，外圈一般与机械部件的壳体成（过渡）配合。2 4、滑动轴承的类型和结构按润滑状态分为（液体摩擦滑动轴承）和（非液体摩擦滑动轴承）2 5、滚子轴承根据滚字形状的不同可分为（圆柱滚子轴承）、（圆锥滚子轴承）和（滚针轴承）和（调心滚子轴承）。4 6、滚动轴承按所能承受的载荷方向或公称接触角的不同壳分为（向心轴承）和（推力轴承）。2 7、滚动轴承按其滚动体分类壳分为（球轴承）和（滚子轴承）。2 8、滚动轴承代号是用（字母）加数位用来表示滚动轴承的结构、（尺寸）、公差等级、技术性能等特征的产品符号。2 9、滚动轴承代号由(基本代号)、(前置代号)和(后置代号)构成。4 10、深沟球轴承主要承受（径向载荷），也可承受一定的轴向载荷。1 11、滚动轴承的游隙有（径向游隙）和（轴向游隙）。2 12、滚动轴承的润滑有（脂润滑）、（油润滑）和（固体润滑）三种形式。3 13、N200轴承内径尺寸是（10mm），6317—2RS轴承内径尺寸是（85mm ）， 6201轴承内径尺寸是（12mm ），625轴承内径尺寸是（5mm ）。4 14、滑动轴承按构造分为（整体式轴瓦）和（剖分式轴瓦）。2 15、滚动轴承的润滑选择时，高速时使用（润滑油）润滑；低速时使用（润滑脂）润滑；高温、固体时使用（固体）润滑。3 16、滚动轴承密封的目的是：防止（润滑剂从轴承中流失）和防止（灰尘、水分）浸入。2 17、滑动轴承存在（滑动摩擦），为减少（摩擦）、（磨损），加润滑剂，具有工作平稳、（噪音小）、耐冲击能力和（承载能力大）等优点，适用于高速、重载、高精度、结构需剖分、较大冲击的场合5 18、轴承按所承载方向不同分为（向心轴承）和（推力轴承）。2 19、轴承合金主要成分为（铜）、锡、锑、（铅），以锡或铅作为基体的轴承合金，又称之为（巴氏合金）或白合金。其（摩擦系数小），抗胶合能力强，（塑性）和跑合性能好。5 20、滑动轴承的油脂润滑装置有：（油脂枪）和（旋转杯盖）。2 二、选择题（共15分每题1.5分） 1、滚动轴承的代号由基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示（ A ）。

973项目申报书——2009CB623100-水泥低能耗制备与高效应用的基础研究

973项目申报书——2009CB623100-水泥低能耗制备与高效应用的基础研究

项目名称：水泥低能耗制备与高效应用的基础研究首席科学家：沈晓冬南京工业大学 起止年限：2009.1至2013.8 依托部门：中国建筑材料科学研究院

一、研究内容 围绕水泥生产和应用过程的各个环节开展提高水泥性能和节能减排的基础研究，实现水泥科学理论和技术的重大创新，促进水泥工业生产与产品结构调整、提高使用效能，提高能源与资源利用效率。 项目拟解决4个关键科学问题： 1)高介稳阿利特微结构调控及高胶凝性熟料相匹配 高介稳阿利特矿物和水泥熟料矿相匹配决定熟料性能。在研究熟料矿物微结构及其形成机制基础上，建立熟料微结构与熟料性能的关系。该问题是提高和高效发挥熟料性能的基础，也是降低熟料烧成热耗的关键。 2)熟料分段形成动力学 针对熟料形成过程中的多阶段化学反应，在分析研究主控反应动力学和熟料形成速率基础上，完善熟料形成动力学理论。该科学问题，是实现熟料烧成过程能量最佳配置，降低熟料烧成能耗的基础和重要途径。 3)离心力场中的粉磨动力学与能量传递 完善该动力学理论和能量传递机制，是实现水泥粉磨环节节能和发展高效粉磨设备新技术的理论基础，也是实现水泥粉磨节能技术突破的关键。 4) 水泥优化复合与结构稳定性 优化复合水泥组分，建立水泥浆体不同层次结构的形成机制以及浆体结构与稳定性的关系。该科学问题是高效发挥水泥各组分性能及延长水泥基材料服役寿命的基础。 围绕上述关键科学问题，本项目将从以下6个方面开展研究： 1)高介稳阿利特微结构和熟料矿物相组成与胶凝性的关系

系统研究实验室合成的纯C3S相结构、不同阿利特（杂质元素种类、掺量、掺杂方式不同）相结构以及熟料中阿利特化学组成、杂质固溶形式、工艺参数与结构之间的关系。研究矿物相结构在温变过程中演化规律。研究掺杂离子、工艺参数对阿利特缺陷形态的影响规律。研究阿利特介稳程度、缺陷形态对其水化活性的影响，建立高介稳阿利特微结构与水化活性--包括水化反应程度、水化反应速度等参数之间的关系，揭示最优水化活性的阿利特组成和微结构缺陷特征。 研究掺杂物质作用下熟料形成过程中的化学反应规律，优化矿物相匹配。阐明高温液相特性（如数量、组成和粘度等）的演变规律，确定硅酸盐水泥熟料的石灰饱和系数、硅酸率、铝氧率及掺杂新相的控制参数。研究熟料中矿物相匹配与烧成热耗和胶凝性能的关系，确定熟料中C3S与其它矿物的最佳匹配，获得高胶凝性熟料。 2)熟料分段形成动力学及过程控制 研究原料矿物分解产物的反应活性，确定新生物相初始形成反应的温度重叠区和反应速率。研究固相反应过渡产物及其与温度场的关系，分析固相反应的放热效应。研究熟料形成固－液相反应热焓互补机制。研究不同热、动力学过程条件下，高温熔体性质及其变化规律，确定高温熔体量、组成、黏度对熟料矿物、结粒和窑皮形成的影响。确定离子的扩散过程及其控制因素，分析阿利特相的晶核形成过程及生长机理，确定最佳的反应热、动力学参数。研究快速形成的水泥熟料微观结构及其宏观力学性能，解析组成、结构、性能之间的关系，提高水泥熟料的综合性能。 通过冷、热态试验和计算机模拟，研究在悬浮态下进行的快速物理化学过程和热、动力学机制。研究在窑尾系统进行预烧结的方法，研究堆积态下窑内的传热过

973项目申报书——2009CB930100-纳米生物材料的合成、组装及在生物医学领域的应用

项目名称：纳米生物材料的合成、组装及在生物医 学领域的应用 首席科学家：李峻柏国家纳米科学中心 起止年限：2009.1至2013.8 依托部门：中国科学院

一、研究内容 拟解决的关键科学问题 本项目研究的主要关键科学问题是：通过模拟生物膜的结构与功能，利用分子组装技术制备具有纳米孔隙的生物材料，研究它们在生物体中的兼容性，作为药物支架如何担载和释放药物及在体外的稳定性，确定其作用机理和影响因素；探索组装的生物材料在生物体中的状态与排除功能，建立合成体系与生物体之间的联系与作用机制，研究其代谢过程，具体地： 1.通过模拟生物膜（生物相容的磷脂/蛋白质复合双层囊泡）研究和揭示细胞膜 和其它生物膜的精细结构、生物功能及其相互关系； 2.分子组装，纳米模板合成和气/液界面相分离等组装单元的结构特征、组装过 程、驱动力、影响因素和调控技术； 3.处于这些组装体中的生物活性物质的状态和功能评价，它们与组装体之间的 相互作用和影响，寻求保持其生物活性的措施； 4.这些具有生物功能的组装体进入人体后的有益效果、作用机制、代谢过程和 可能危害。 考虑到各课题研究的具体对象、问题和目标不同，除上述共同的关键科学问题外，还各有其特殊的科学和技术问题要解决： 1.纳米孔隙的药物载体：构造生物兼容、生物降解的多功能化胶囊，包裹不同 类型药物的最佳方法及药物的缓释；生物界面化胶囊及包裹药物胶囊的靶向释放，不同的类型中空胶囊作为药物和基因载体；智能化微胶囊的构造以及可控性研究；负载药物微胶囊的体外细胞试验及动物试验；多功能微胶囊用于药物载体的包裹和释放机理研究。 2.红血球替代物 聚合物/血红蛋白纳米胶束（胶囊）：官能化乳酸共聚物的 设计与合成，保证在水环境中实现自组装形成纳米胶束或胶囊；引入含有易与血红蛋白反应的官能团，保证反应不影响血红蛋白中的血红素活性中心； 反应基团有足够数量，保证组装体中有足够的血红蛋白浓度；构筑聚合物/

研究性学习成果报告范本

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名：___________________ 单位：___________________ 时间：___________________ 研究性学习成果报告

编号：FS-DY-20143 研究性学习成果报告 《中学生如何说好口语》研究报告 培养学生运用语言的能力是英语教学的最终目的。对于一个英语学习者来说，“说”与其它能力的提高和发展有着相辅相成的关系，它既是学习语音、语法、词汇、句型、课文的根本目的，也是培养阅读和写作能力的重要途径。在此，笔者就这一问题作一探讨。 一、引言 《全日制中学英语教学大纲（修订本）》指出：“中学英语教学的目的，是对学生进行听、说、读、写的基本训练，培养学生在口头上和书面上初步运用英语的能力，其中侧重培养阅读能力，为进一步学习和运用英语切实打好基础”。在大纲中多处强调教师要培养学生运用英语进行交际的能力，强调英语课是实践课。从大纲的要求中可以看出，在中学英语教学中有必要对学生“说”的能力加以培养。

二、中学生“说”的方面存在的障碍 首先，表现在“不敢说”，即不敢“开口”。何为“开口”？开口是中学生学习英语要过的第一关，也是最关键的一关。开口包括发音、拼读、朗读、基本句型操练和简单的问答。“开口难即学生想说但说不出来或说不明白，不知该从何说起，也就是其不能将思维直接转化为言语，不能做到”想说什么就说什么“。究其原因，一是学生的”怕羞“心理，怕”出洋相“，所以不敢说，不常说，就越怕说，从而造成恶性循环；二是缺少说的训练，回答问题很少用英语来表达。 其次，表现在“不愿说”。对于高年级学生来说，表现为年级越高越不爱说英语。究其原因，除了说的基础没有打好之外，随着教材难度的加深，句子结构渐渐复杂起来，语法知识也没有以前那么简单，再加上受旧教材的影响和高考的压力，考什么教师就教什么，把学生的注意力引到解题方面，很少甚至没有对学生进行“说”的训练。这种应试教学使学生主观上对“说”的重要性认识不够，觉得“不说”对其学好英语并无多大影响，于是自然就“不愿说”了。 第三，表现在“不会说”。即不知道如何“说”好英语，不能

《机械设计基础》试题库_滚动轴承

精品文档 第16章滚动轴承 习题与参考答案 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合 关系。 B. r > r i C. r v 门 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 只能承受轴向载荷。 通常应成对使用。 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用 不是滚动轴承预紧的目的。 A. 99 % C. 95% 、选择题 从下列各小题给出的 A 、B 、C 、D 答案中任选一个: 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度, 宜选用类型代号为 轴承。 A. 1 或 2 B. 3 或 7 C. N 或 NU D. 6 或 NA 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上, A.深沟球轴承 各支点轴承应选用 B. 调心球轴承 C.圆柱滚子轴承 D. 调心滚子轴承 10 A.增大支承刚度 C.减小振动噪声 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 B. D. 提高旋转精度 降低摩擦阻力 的轴承能达到的寿命。 A.均为基轴制 B. C.均为基孔制 D. 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好， 轴承的圆角半径 前者基轴制，后者基孔制 前者基孔制，后者基轴制 r 与轴肩处圆角半径 门应满足 __________ 的 A. r=r 1 D. r w r i A.圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C.深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 A.圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C.滚针轴承 D. 调心球轴承 A.深沟球轴承 C.推力球轴承 B. D. 圆锥滚子轴承 圆柱滚子轴承 A.深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C.调心滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 B. 90 % D. 50 %

国家重大科学研究计划项目申请书编写提纲

国家重大科学研究计划项目申请书编写提纲 项目摘要（1,000字左右） 简述项目所针对的指南方向、国家重大战略需求、拟解决的关键科学问题、主要研究内容和目标、课题设置、研究队伍、经费概算。 申请书正文（30,000字左右） 一、立项依据 项目针对的指南方向，项目所面向的我国经济、社会、国家安全和科学技术自身发展等的重大战略需求，项目研究的科学意义，在解决国家重大战略需求问题、引领未来科学和技术发展方面的预期贡献。 二、国内外研究现状和发展趋势 国内研究现状和水平，国际最新研究进展和发展趋势，相关研究领域取得突破的可能性。 三、拟解决的关键科学问题和主要研究内容 详细阐述围绕国家重大战略需求、引领未来科学和技术发展所要解决的关键科学问题的内涵。主要研究内容要围绕关键科学问题，系统、有机地形成一个整体来详细阐述，重点要突出，避免分散或拼盘现象。 四、预期目标 从对解决国家重大战略需求、引领未来科学和技术发展的预期贡献，在理论、方法等方面预期取得的进展、突破及其科学价值，优秀人才培养和基地建设等方面分别论述。 五、总体研究方案 结合主要研究内容阐述学术思路、技术途径及其创新性，与国内外同类研究相比的特色和取得重大突破的可行性分析等。 六、课题设置 应围绕项目所要解决的关键科学问题、主要研究内容和预期目标合理设置课题。需说明课题设置的思路、各课题间的有机联系以及与项目预期目标的关系；详细、具体叙述各课题的名称、主要研究内容和目标、承担单位、课题负责人及主要学术骨干和经费比例等。

七、研究队伍 1.研究队伍的规模和结构 研究队伍的规模，以及年龄、专业、职称等方面的结构，实验技术人员概况等。研究队伍规模要适度，人均资助强度应在20万元/人年以上。 2.推荐项目首席科学家和课题负责人 分别介绍推荐项目首席科学家和课题负责人的研究背景。包括：工作简历、主要学术业绩，近五年主持的与申请项目相关的各类国家科技计划项目情况（格式见下表），与申请项目相关的代表性论文（不超过5篇）、获得国家和省部级 3.其他中青年学术带头人概况 八、现有工作基础和条件 1.项目承担单位在所申报项目相关研究方面的工作基础和取得的主要研究成果。 2.项目实施所具备的工作条件，包括实验平台和大型仪器设备、国家实验室、国家重点实验室和重大科学工程等重要研究基地参与情况。 3.项目申报单位近五年承担的与所申报项目直接相关的国家科技计划项目、课题的完成情况，与所申报项目的关联和衔接。 九、经费概算 金额单位：万元

《本课题的研究成果以研究报告》

《本课题的研究成果以研究报告》预期效益： 被课题对于彻底改革中职教学方法具有指导性作用，较好的解决中职学校文化课的现状，为学生的综合素质，满足新时期职业学校和社会的需要；可以极大的推动职业教育的改革，推进素质教育的进一步实施。 第二篇：课题研究成果报告《学生生物学科听课效率低下的原因研究》成果报告 虢镇中学生物课题组 摘要 新课程标准的出台，明确指出新课程改革的核心是学生学习方式的更新。学生的生物科学习大多是被动的学习、方法不当的学习，学习效率低下，这既影响学生的身心健康，又妨碍学生的个性发展和文化知识学习。由此我们提出了“学生生物学科听课效率低下的原因研究”这个课题进行研究，旨在探索高中生物教学中学生听课效率低下的归因分析，在理论的指导下通过具体实践进行课题研究以期使课题研究真正为教学所用，促进教学实践。并在教学实践中积极有效地实施课题研究、推动我校的生物学科教学。 关键词 生物学科，听课效率，学习方式，调查问卷，归因分析 问题的提出 背景

高中学生课堂上听课效率低下情况已相当普遍，学生的生物科学习大多是被动的学习、方法不当的学习，学习效率低下，这既影响学生的身心健康，又妨碍学生的个性发展和文化知识学习。部分学生上课时萎靡不振，提不起精神，时有打瞌睡的现象，课上听课的注意力明显不够集中，听课效率低下，上课走神，反映出学习的精神状态不佳。缺乏持之以恒的学习态度，平时学习不自觉、不主动、不及时，总是想到考前搞突击，往往不能取得好的效果。更令人担忧的是：对于这种现象，许多教师已经习以为常，其危害性也就常常被忽略，以致这种隐性的“厌学”在现在的中学阶段表现得越来越明显，这给孩子的未来发展做了一种不成功的铺垫。 核心概念的界定 提高听课效率，从学习方式方面即要实现有效学习。 “效率”指最有效地使用社会资源以满足人类的愿望和需要。或指.给定投入和技术的条件下，经济资源没有浪费，或对经济资源做了能带来最大可能性的满足程度的利用，也是配置效率（allocativeefficiency）的一个简化表达。 “有效学习”指帮助学生花更少的时间，收获更多的知识，让学生“学一知十”；有效学习应该是让学习变得更有趣，它不应该让学生觉得枯燥乏味，而应该寓教于乐；有效学习应该是非常有效地布置作业，它不应该是让学生做题海，而应该是做尽可能少的题就能掌握尽可能丰富和牢靠的知识，它应该是有的放矢、各个击破。有效学习应该是帮助学生学会学习，帮助学生在知识快速变化21世纪的挑战

滚动轴承基础知识

滚动轴承的基本知识 如图：滚动轴承一般由外圈l、内圈2、滚动体3和保持架4组成。在外圈的内表面和内圈的外表面上，通常都制有凹槽滚道，滚动体就沿着这滚道运动。保持架将滚动体彼此隔开，使其均匀分布。一般内圈与轴配合较紧，随轴转动；外圈与轴承座或机壳配合较松，但不转动。也可以是外圈旋转而内圈不转动。 (a) (b) 一、滚动轴承的类型(如图)： 按滚动体的形状可分为： (1)球轴承一滚动体是球； (2)滚子轴承：包括短圆柱滚子、圆锥滚子、鼓形滚子、螺旋滚子、长圆柱滚子、滚针。滚动体可以是单列、双列和多列。 二、滚动轴承的代号：

我国规定了用汉语拼音字母和七位数字组成的代号，以表示轴承类型、尺寸、精度和结构特点，并打印在轴承的端面上。代号的意义如下： 1、尺寸代号：右起第一、二位数字代表内径尺寸，其表示方法见表1 求，同一内径d的轴承，采用大小不同的滚动体，因而外径D和宽度B随着变化，这种内径相同而外径不同的轴承系列称为直径系列。 3、类型代号：右起第四位数字表示轴承类型。轴承主要类型及代号见表2 4、结构特点代号：右起五、六位数字表示轴承的结构特点（如有防尘毡圈、孔有锥度等特殊结构），若为正常结构，代号为0。 5、宽度系列代号：右起第七位数字表示宽度系列。对内径外径相同度不同的轴承系列，称为宽度系列，若对宽度无特殊要求时，代号为0。 右起第四、五、六、七位代号为0时，可不标注，由于通常采用的轴承多为正

常结构，对宽度也无特殊要求，故代号右起第五、六、七位数 字均可省略，因此常见的代号只有四位数字。 6、精度等级：精度等级用字母表示。国标中规定：滚动轴承的精度等级 分为C 、D 、E 、G 四级。按字母顺序C 级精度最高，G 级精度最低。一般机 器上多用G 级（称为标准级）轴承，故在代号中省去不写。 为保证轴承在机器中正常运行，除合理选择轴承类型型号外，还应正确 地解决轴与其相关零件之间的关系。包括轴承组合的轴向固定、轴承组合的调整、轴承与其它零件的配合、装拆、润滑与密封等。 1． 单个轴承的轴向固定 轴承内圈常用的四种轴向固定方法 a)利用轴承盖作单向固定，能承受大的轴向力 b)利用轴肩和轴用弹性挡圈作双向固定、挡圈能承受的轴向力不大。 c)利用轴肩和轴端挡板作双向固定，挡板能承受中等的轴向力。 d ）利用轴肩和圆螺母、止动垫圈作双向固定，能承受较大的轴向力。 轴承外圈常用的三种轴向固定法：

973项目申报书——2009CB623200-环境友好现代混凝土的基础研究

项目名称：环境友好现代混凝土的基础研究首席科学家：李宗津东南大学 起止年限：2009.1至2013.8 依托部门：江苏省科技厅教育部

一、研究内容 环境友好建筑材料的基本要求是低污染、低能耗及高性能。现代混凝土的发展实现了辅料（主要是工业废渣）的充分和高效利用，降低了环境污染，节约了能源和资源，同时大幅度的提高了抗压强度与流动性。从这一观点出发，现代混凝土属环境友好的建筑材料。但是现代混凝土又具有胶凝材料用量大，组分复杂，水胶比低的特点，早期易开裂，为有害物质侵入创造了条件，导致了其性能的严重衰减，甚至过早地退出服役，造成大量的经济损失、能源与资源的严重浪费及大量废弃物的污染。因此，要真正实现现代混凝土的环境友好，必须有效地提高现代混凝土的服役寿命。 关键科学问题一：现代混凝土微观结构形成机理及其与宏观性能的关系 现代混凝土结构的服役性衰退是一由材料到结构的渐进过程。对这一过程的正确描述依赖于对现代混凝土从微观到宏观的科学认识。在现代混凝土的组分中，水泥基胶凝材料起着将其它组分固结在一起的重要作用。胶凝材料在水化过程中形成的微结构是现代混凝土的基因，其分布与组合影响着现代混凝土的各项宏观性能。因此，探讨现代混凝土复杂的硬化浆体微观结构形成机理并提炼其微结构模型是本项目的重大科学问题。围绕这一科学问题，本项目将展开水泥熟料组成与水化活性关系的研究，水泥熟料组成与结构优化的研究，特别要研究高胶凝性水泥熟料与辅料复合优化，各组分对微结构形成的影响，组分之间的交互作用，水化速率与水化度对微结构的影响，提炼现代混凝土的微结构模型，研究微结构形成的诱导与控制途径。总之，通过先进测试技术及高效计算机模拟等研究手段，探索现代混凝土材料微结构形成机理。通过掌握微结构形成机理，研究微结构的优化理论，实现按终端用途对现代混凝土进行材料设计的飞跃。 建立现代混凝土的微结构模型之后，我们需要将其与宏观性能有机的联 系起来。围绕这一目标，我们将探讨微结构对现代混凝土弹性系数的影响，确 定典型的代表性体积单元，通过多尺度过渡途径，确定微结构与宏观本构之间 的联系，建立力学宏观本构关系及基于多孔介质力学的混凝土传输本构关系。 关键科学问题二：现代混凝土在化学-力学因素耦合作用下微结构的演化 与损伤机理 现代混凝土服役过程中既承受荷载（静载,动载）又经受环境的双重和多

国家973项目申请书 超高压下凝聚态物质的新结构与新性质

项目名称：超高压下凝聚态物质的新结构与新性质首席科学家：崔田吉林大学 起止年限：2011.1至2015.8 依托部门：教育部

二、预期目标 本项目的总体目标： 在超高压下凝聚态物质的新结构与新性质前沿领域做出重要原创性的工作，获得一批国际水平的研究成果，形成我国有特色的高压科学研究体系，造就一支具有创新思维的中青年高压研究队伍，使中国高压研究的总体水平进入国际先进行列，进一步提升在国际高压界地位。 五年预期目标: 为完成总体目标，集中进行以下几个方面的研究工作：1）超高压下凝聚体系的金属化与奇异性能，2）超高压下强关联体系中价电子的行为，3）超高压下纳米限域体系的结构演化，4）超高压下的化合物半导体的电输运与新效应，5）超高压下亚稳相的截获与材料的微结构及性能调控。 揭示超高压下纯氢以及富氢体系中分子的解离机制，探索可能产生金属氢的新途径，实现压制金属化；获得不同压力-温度-组分空间中，新型含3d、4d、5d关联体系的结构特征和奇异物性，揭示超高压关联体系材料磁、电和介电的物理机制和晶体及电子结构起源；总结在纳米尺度、空间受限条件下压致分子体系的键合规律；揭示高压下准一维纳米体系的结构演化以及力学、电学等性质随压力的变化规律；揭示化合物半导体的结构、电输运行为与其特殊功能性质之间的内在联系，诠释高压下电子驰豫、平均自由程、有效质量的新内涵以及各物理量之间的内在联系及其规律；在新型材料的超高压合成方面，由唯象研究上升到注重内在物理本质的探索，获取截获高压亚稳相的新方法及规律性认识。合成出3d、4d、5d族3种以上Mott有序化和Stoner型磁电新材料、3-5种有代表性高致密化超细微结构的高性能块体材料。 预期的科学研究成果： 拟在SCI收录的国内外著名学术刊物上发表论文300篇以上，撰写1－3部专著，申报高水平的奖励3－5项，申请发明专利15-25项。同时培养高压领域的拔尖人才以及学术带头人，培养博士研究生50名、硕士研究生200名。

最终研究成果报告

商丘市基础教育教学研究项目课题最终研究成果 立项编号L14071807 课题名称自主学习方式的研究 学科分类综合类 主持人刘峰 所在单位柘城县老王集乡余心白中学 填表日期2015年4月2日 《自主学习方式的研究》实践成果报告

柘县老王集乡余心白中学课题组 一、课题提出的理论意义和实践意义： 面对21 世纪科学技术和社会经济的迅猛发展及经济全球化的挑战，现代社会要求我国公民具有一定的有良好的人文素养、科学素养和创新精神、合作意识和开放的视野；同时具有阅读理解与表达交流等多方面的基本能力，以及运用现代技术搜集并处理信息的能力。而多年来传统的教育教学的目标、内容和方法，已经越来越不能满足现代激变复杂的社会对多方面、高素质人才的需求，这也为课堂教学改革提出新的挑战，它要求教育教学必须在课程目标、教学内容、教学理念与教学模式等诸多方面进行改革。改革就是改掉并革去陈腐的教育理念和不适应社会需要的教学模式，努力探求一种先进的教育理念和能迎合社会需要的新颖的教学模式，以更好地为社会培养出创新型、高素质的适应社会需要的真正人才。近年来我们积极贯彻教育部要求基础教育务必率先进行课程改革的方针，认真学习课程改革的基本理论，努力探讨课改的新路子。随着当前教育改革的教学不断开展，以学生为主的教学模式已悄然走进课堂，为学习者进行自主性学习提供了广阔地舞台。使学生在自主中得到提高和完善，为全面提高全体学生的基本素质，培养学生的创新和实践能力提供了极大的可能性，为学生自主学习创造了可靠的条件。由此，我们认为： 构建自主性学习方式是推进新课程改革的需要 学习方式的改革是新一轮课程改革的重要内容。新课程理念提出，要改变过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于研究、勤于动手，大力推进自主学习的课堂模式在教学过程中普遍应用，逐步实

数学课题研究成果报告

研究成果： 通过此次课题研究活动，极大的提高了小组成员间的合作探究精神，同时也更进一步曾强了小组成员分析问题研究问题的意识和方法，整个过程计划有序，操作得当，圆满完成了各项研究内容。取得了一定的研究成果。 从教师层面，通过研究课题的开展更新了教师的教学观念和方法，提高了课堂的效率，让教师的课动起来，活起来，紧起来了。 从学生层面，通过问卷调查、课堂反馈等形式，把形成课堂合作学习的低效的原因充分暴露出来，为今后的整改提供了方向和依据，最终使学生从课堂中收获真正的实惠。在此次课题研究中，共收集理论学习资料共余份（含个人反思），学生调查问卷余份，共上实验课10余节，并收集了大量的图片、会议记录，教学随笔等过程性资料。从整个研究的的过程和方法来看主要突出了以下几个方面： 一、思想高度重视。接题后迅速行动，成立了课题研究领导小组，制定了课 题研究方案，对课题研究的内容、预期目标、研究方法、计划进度、汇报方式等进行了详细周密的计划，并对小组成员的分工做了进一步的明确，从思想上将此次的课题研究活动上升到了一定的高度。 二、方法科学合理。在此次研究过程中，围绕研究课题，我们主要运用了调 查法、实验法、文献法、总结法等研究方法。从理论学习、问卷调查到课堂实验与分析，再到反思总结和资料的收集，层层推进。并且要求成员在每个环节的开展中写出自己的研究感悟，记录自己发现的问题和获得的心得，最大程度的确保了研究成果的科学性和扎实性。 三、成果丰硕实用。通过此次课题的研究，全体小组成员通力合作，形成了 良好的教研氛围，在理论学习阶段全体成员各抒己见，讨论认真，并对

学习材料形成了自己的感悟，活化了教学思想。实践阶段。以实验课为载体，认真分析、积极改进，课堂的氛围和效率有了很大的提高，并积累了多种过程性资料。学生作为课堂的主题，在此次课题研究中也能积极配合，学风日益浓厚，相当一部分同学从中收益，提高了成绩。 效果与反思： 本次课题研究的目的旨在找出课堂合作学习的低效成因，为后续的改进方法提供切实的参考和依据。在本次的课题研究中我们发现，导致合作学习低效的原因主要为： 1.学生的合作意识不强，存在着各自为战的思想。 2.学生学习水平差异悬殊，导致合作不能正常开展。 3.教师引导不足，导致学生合作缺乏外界动力。 4.学生知识面窄，信息的获取渠道不广，导致学生缺乏合作探究的必要条 件。 通过的对这些问题的查找与揭露，使师生明确了课堂中存在的问题，也在无形中为其指明了前进的方向。在此过程中，教师的教学方法得到了检验和纠正，学生的上课状态也有了明显的转变。本次教研课题的操作性和实战行的到了充分的体现，受到了广大师生的一致肯定。通过此次课题研究，我们成功的查找出了导致合作学习低效的原因，但我们并不会停止不前。在后期的教研活动中，我们将进一步积极探索如何提高合作学习效率的应对策略和改进方法，并积极投入课堂实践，让教研成果服务于教学，服务于课堂，进一步提高本学科的教学成绩。

973项目申报书——2009CB220100-新型二次电池及相关能源材料的基础研究

项目名称：新型二次电池及相关能源材料的基础研 究 首席科学家：吴锋北京理工大学 起止年限：2009.1至2013.8 依托部门：国家工业和信息化部

一、研究内容 随着微电子、信息和新能源技术的飞速发展，对二次电池性能提出了越来越高的指标要求，而现有电池体系在能量密度和功率密度等方面的提升空间有限，迫切需要发展基于新构思、新材料和新技术的二次电池新体系。本项目根据项目的总体设想，以大幅度提高二次电池的能量密度、功率密度和安全性为目标，围绕轻元素化合物多电子反应实现途径、快速电极反应过程与相关材料和应用环境下电池材料与性能的演变三个关键科学问题，进行以下方面的深入系统研究： 1．轻元素化合物的电化学反应性质。以具备多电子反应潜力的轻元素化合物为重点研究目标，研究这类化合物的电化学反应性质和影响反应可逆性的因素与解决途径，构建高能量密度二次电池新体系。 2．快速电极反应过程与相关材料。对于已知的快速电化学氧化还原反应，探索符合电池应用的材料体系，研究这类新材料的电荷转移与传输的动力学性质，适宜的电极结构和电解质体系，揭示相关反应机理，发展可实用化的高功率二次电池体系。 3．二次电池安全性机制与控制技术。研究高容量与高功率电池在应用环境或滥用条件下自身安全保护的机制，研究电池添加剂，解决有机溶剂电池的可燃性和气胀，重点研究内禀式、自激发、可逆性的安全机制。 4．材料的表面结构与功能调控。研究用于电极材料化学稳定性、热稳定性、形态稳定性的表面修饰方法；抑制电池副反应和改善充放电效率的材料表面改性方法；典型电极材料体系的表面结构与应用性质。 5．电池性能演变过程的研究。研究电极活性材料和电极结构在长期循环下微结构变化的机制及其与性能变化的关系，不同荷电状态下材料结构和电极结构的演变规律，电极结构和状态的准确表征和智能控制。 6．二次电池的资源利用与环境保护。结合我国资源状况，研究和选择高性价比的电极材料，探索其在现有二次电池体系中的应用；探索电池修复与再生的有效技术途径，进行电池材料的资源再生处理，实现资源的有效利用。 7．二次电池检测新原理与节能技术。研究数字化高频开关恒流源的优化拓扑结

973项目申报书——2011CB706700-G光学自由曲面制造的基础研究

项目名称：光学自由曲面制造的基础研究首席科学家：房丰洲天津大学 起止年限：2011.1至2015.8 依托部门：教育部天津市科委

二、预期目标 （1）总体目标 针对国家发展的重大需求对光学自由曲面制造技术的要求，深入研究并解决光学自由曲面制造中的重大关键基础科学问题，揭示自由曲面成型过程中纳观尺度材料迁移新理论，掌握和研究光学自由曲面高效、纳米级精度加工工艺技术及装备的共性基础问题，发展具有自主知识产权、具有国际先进水平的高精度、可控面形的光学自由曲面加工技术，培育我国光学自由曲面加工领域在国际上具有重要影响的学术带头人和创新团队，推动我国制造技术基础理论研究，确立在光学自由曲面制造领域国际竞争中的优势地位，增强光学自由曲面核心关键器件自主创新能力，并将光学自由曲面制造理论向更多领域纵深发展，推动我国科技进步。 （2）五年预期目标 在理论研究方面： 解决光学自由曲面制造中的关键科学问题，为实现高精度、高效率和高可靠性的光学自由曲面制造技术与装备提供理论基础，跻身于国际制造科学研究领域的前沿。 ?揭示光学自由曲面加工装备多体多态动力学行为与精度稳定性的映射规律、时变工况激励下控制系统与机械结构耦合动态特征对加工精度的 扰动规律，建立几何/物理/材料关联约束条件下光学自由曲面的空间机 构构型创新设计与优化理论； ?揭示光学自由曲面非均匀变流向纳观材料迁移规律，建立曲面成形过程中跨尺度材料特性演变、表层及近表层材料结构变化等基础理论； ?揭示光学自由曲面物理再构过程中加工工具在力、热和化学等多场耦合环境下与加工材料之间相互作用和微观力学行为，建立加工工具的失效 形式及其加工性能的演变理论； ?揭示多物理场辅助下纳米切削行为、离子注入表面改性后的硬脆材料切削规律，建立工具磨损抑制及材料学分析测试理论。 在技术应用方面：

研究性学习成果报告

研究性学习成果 课题名称：双休日怎样过 学校：胶州市大同小学 班级：五年级 组长：__高鹤瑄、纪昕晨、赵芮敏 组员：五年级全体学生 指导教师：郭晓燕张培芝张静 联系电话： 一、研究背景 案例1：为提高英语和数学这两科的成绩，妈妈给张琛报了这两科的周末辅导班，另外为了增强身体素质家里还报了周六日早晨的跆拳道班。早晨6点半，他像往常一样准时起床。吃过早饭，要在8点准时到达体育馆做跆拳道。早晨10点多，张琛的妈妈准时接他回家。匆匆休息后，张琛下午1点半还要去上英语辅导班。下午3点半辅导班就结束了，但家里还有一堆作业等着他完成。 案例2：在胶州某小区的花园里，看到一群“跳房子”的小学生。旁边不远处就站着他们的家长。据他们反映，孩子们周末一起玩耍就是你来我家、我去你家，而且玩的方式也很简单，除了看电视就是一起上网玩游戏，偶尔在天气好的时候才出来在小区里玩耍。 案例3：市南小区的何先生表示，自己忙于工作孩子一到周末就是在家里看电视、玩电脑。 双休日为学生自由成长提供了充足的时间与空间，同时也给社会、学校和家庭教育提出了许多新的课题。我们发现：能与孩子同时休假的家长仅占10%左右，90%的学生在双休日节假日监督管理脱节；孩子们节假日完成家庭作业、到亲戚

朋友家串门、上特长班、在家玩电脑、看电视、看书等类似活动占了80%。如何充分利用好双休日节假日这块空间、保证孩子们的健康成长？为此，我们设计了这次题为“双休日怎样过”的综合实践活动。希望通过此次活动，了解当前小学生的双休日情况，引导学生合理安排双休日，提高学生的学习生活能力和质量，进一步促进学生形成健全的人格和正确的人生观。并希望在此过程中，增强学生的调查能力、自主探究能力和社会实践能力。 二、研究目标 （一）知识与技能目标 1.培养学生通过不同途径收集信息及对信息进行整理和应用的能力，制作演示文稿来表达信息的能力，自主探究和社会实践的能力。 2.能围绕研究主题，设计编写研究报告，为今后开展其他课题研究奠定基础。（二）情感态度与价值观目标 1.引导学生合理安排双休日，提高学生的学习生活能力和质量，进一步促进学生形成健全的人格和正确的人生观。? 2.通过开展调查活动，培养学生的团队合作意识，让学生感受到与他人合作、交流以及分享的乐趣。 （三）创新与实践目标： 在学习了双休日怎么过的基础上，帮助学生根据自己的实际情况设计出适合自己的双休日生活。 三、研究准备 1.成立研究小组，分配工作 2.制定计划

第五章机械基础滚动轴承测试题

滚动轴承测试题 一、选择题 1、滚动轴承的代号由基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示。 A、轴承的类型、结构和尺寸 B、轴承组件 C、轴承内部结构的变化和轴承公差等级 D、轴承游隙和配置 2、代号为3108、3208、3308的滚动轴承的不相同。 A、外径 B、内径 C、精度 D、类型 3、代号为30310的单列圆锥滚子轴承的内径为。 A、10mm B、100mm C、50mm 4、滚动轴承基本代号中尺寸系列代号是由两位数字表示的，前者代表轴承的宽度系列，后 者代表轴承的系列。 A、滚动体的数目 B、内径 C、直径 D、载荷角 5. 代号为N1024的轴承内径应该是______。 A.20 B.24 C.40 D.120 6. 推力球轴承的类型代号为_____。 A.5 B.6 C.7 D.8 7 角接触球轴承的类型代号为_____。 A.1 B.2 C.3 D.7 8. 滚动轴承的类型代号由_____表示。 A.数字 B.数字或字母 C.字母 D.数字加字母 9、滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合。 A、全部采用基轴制 B、全部采用基孔制 C、前者采用基孔制，后者采用基轴制 D、后者采用基孔制 10、圆锥滚子轴承的与内圈可以分离，故其便于安装和拆卸。 A、外圈 B、滚动体 C、保持架 11. _____是只能承受径向载荷的轴承。 A.深沟球轴承； B.调心球轴承； C.角接触球轴承； D.圆柱滚子轴承 12．________ 只能承受轴向载荷。 A．圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 滚针轴承 D. 调心滚子轴承 13．________ 不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心球轴承 14. 角接触球轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而_____。 A.增大； B.减少； C.不变； D.不定 15. 下列轴承中，能够同时承受径向载荷及少量的双向轴向载荷的轴承是_____。 A.深沟球轴承； B.推力球轴承； C.圆柱滚子轴承； D.滚针轴承 16. 在正常工作条件下，滚动轴承的主要失效形式是____。 A.滚动体破裂； B.滚道磨损 C.滚动体与滚道工作表面上产生疲劳点蚀； D.滚动体与滚道间产生胶合