仿生表面织构起源 传统摩擦学认为光滑表面具有较低摩擦力和磨损，反之，非光滑表面会带来较大的摩擦力和磨损。而自然界进化过程中，某些生物的表面微观结构具有优异的自润滑和抗磨减磨性能，如鲨鱼皮表面微沟槽表现的超低流体阻力，穿山甲表面微结构的优异耐磨抗磨性能。因此，如能掌握其机理，则可进行工业应用。 钻头轴承及压裂泵柱塞密封系统仿生织构润滑减磨设计及应用 织构化钻头轴承 钻头作为破碎岩石形成井眼的重要工具之一，在高温高压、冲击动载及贫脂润滑的恶劣环境下，其核心部件钻头滑动轴承易发生黏着磨损从而最终导致钻头整体失效破坏，亟需降耗增寿的新技术来为其安全、可靠使用和延寿经济运行保驾护航。 发明了基于多物理场耦合的超快激光精准高效制备的冰霜辅助超快激光刻蚀分束技术（US17026096，ZL202011229792.1），形成了钻头轴承轴径曲面仿生织构的纳秒/皮秒的激光加工与表征评价方法；目前正在与中国科学院上海光学精密机械研究所和中石化江钻石油机械有限公司开展钻头轴承织构工业化的超快激光加工与质量检测流水线建设和现场应用研究测试，可满足织构化钻头2000支的年产量需求。 建立了织构钻头轴承润滑减磨性能优化设计的理论研究与实验测试评价方法(ZL201310416270.6，ZL201710973537.X，.ZL201810946598.1）。以摩擦系数、磨损量、油膜厚度、温升和无量纲承载能力等为评价指标，基于理论研究、单元实验和全尺寸的台架实验，模拟测试工况下初步优选的圆形、椭圆形、人字形沟槽织构可使钻头轴承减磨性能和寿命提升50%以上。 织构化柱塞密封系统 柱塞动密封系统是油气增产压裂作业实施中压裂泵装备的关键部件之一，其在超高压、冲击动载及交变往复运动工况下，压裂泵柱塞动密封系统易发生磨损失效而导致密封刺漏等失效，是制约压裂泵工作性能、可靠性和作业成本的关键因素， 亟需创新的设计方法来提升压裂泵柱塞动密封系统的寿命及可靠性。 发明了柱塞表面仿生织构大尺寸拼接刻蚀工艺规划及参数优化设计方法（ZL201910892024.5）， 创新研发了柱塞织构批量化激光分束加工的软件控制系统和配套夹具系统。 发明了表面织构化压裂泵柱塞及其动密封系统性能抗磨减磨性能优化设计的理论研究与试验测试评价方法(ZL201310423514.3)，基于理论模拟、单元及全尺寸台架实验，初步优选的圆形和椭圆形织构布置于压裂泵柱塞表面可实现柱塞动密封系统的摩擦系数和温升降低45%以上，寿命延长30%以上，目前正在与中石油第四石油机械有限公司和中油国家钻井装备工程技术研究中心有限公司开展现场应用试验测试。 未来应用前景及市场规模预测 该技术垂直应用领域为油气勘探开发装备、油气集输装备、通用机械装备的润滑、密封、抗冲蚀与减阻等领域，摩擦消耗了一次能源的1/3以上，80%的装备失效是由磨损引起的。两者造成的损失相当于GDP2%-7%，2019年我国的GDP为99万亿元，按5%计算约为4.95万亿元。

成果描述：本发明涉及一种高速列车制动盘的制动噪声试验台，其组成是：底座左侧的变频电机输出轴依次通过电磁离合器、飞轮轴、扭矩传感器与制动轴相连；制动轴的右端连接制动盘，飞轮轴上固定有飞轮组；底座右侧有可前后移动的滑台，滑台右侧安装气缸；气缸左端输出轴依次经弹簧、压电式单向力传感器、导杆与夹持制动闸片的夹具连接；导杆中部由直线轴承支撑在滑台上；夹具侧面安装三维加速度传感；制动闸片左面与制动盘右面相对；声音传感器的感应端位于制动盘附近；变频电机、电磁离合器、气缸与控制系统电连接。它能模拟高速列车制动盘的制动工况，进行制动噪声试验，找出制动工况、制动材料与制动噪声之间的关系，为减少高速列车制动盘的制动噪声提供试验依据。市场前景分析：高速列车研制领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。

成果描述：本发明涉及一种桥梁现场静载试验评定方法，其主要是一种通过现场静载试验来评定桥梁承载能力及适用性能的方法；包括如下步骤：(1)确定收集相关资料前期准备工作具体内容与方法；(2)根据收集来的资料，建立合理准确的桥梁结构有限元模型；(3)根据恒、活载下桥梁内力及应力计算分析结果，明确桥梁的理论受力安全性及活载受力特点；(4)结合桥梁传统的关键截面，确定桥梁试验截面，完成静载试验方案设计；(5)桥梁现场静载试验并处理数据(6)研究设定试验评定指标对应的评定区间；(7)对桥梁结构性能做出合理全面评价。本发明评定方法与指标能够更有效并细化指示出桥梁的实际承载能力及适用性，提高评定结果的合理性与准确性。市场前景分析：轨道交通基础设施建设领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。

（专利号：ZL 201410746991.8） 简介：本发明公开一种铁道车辆拖车轮对检测试验装置，属于工业检测技术领域。该检测试验装置由大底板、轨道轮组及其驱动单元、加载装置、拖车轮对、各类传感器及其检测系统等组成。该检测试验装置是将被测拖车轮对的车轮放在四个轨道轮上、采用杠杆式砝码加载、由两个变频电机分别驱动对侧的轨道轮使被测拖车轮对旋转实现试验及检测，适用于铁道车辆拖车轮对的跑合试验，同时能检测空载及加载时驱动力矩并且记录绘制其变化曲线，检测拖车轮对转速、所承受的载荷、轴承的温升。本发明检测试验装置使用砝码加载，准确稳定可靠节能，被测铁道车辆拖车轮对最大负载17.4t，最高运行速度380km/h。

本实用新型公开一种疲劳试验机用减震装置，包括减震气箱，减震气箱的上端设置为凹槽状，减震气箱设置有支撑板和减震板，相邻的减震板之间通过合页相连接；减震气箱的内部均匀对称设置有两个减震弹簧，减震弹簧的外部分别套设有伸缩套管；伸缩套管包括外套管，外套管的内部套设有内套管，外套管的内壁上设置有竖直方向的滑槽，内套管的外壁上设置有与滑槽相匹配的滑块，滑块设置在滑槽内；减震气箱的内壁上敷设有内膜层；减震板的两端的上部分别设置有充气口；减震气箱的底面设置有支撑座，支撑座设置为平板状，支撑座与支撑板之间设置有倾斜的支撑架，支撑架与支撑板之间设置有倾斜的减震网板，其缓冲性能好，减震性能好。

 该设备主要用于传动轴橡胶护套在高温、高速工况下，橡胶护套的膨胀量检测。设备主要由温度测量控制系统、转速测量控制系统，高速高精度机器视觉尺寸检测系统、机械台架及计算机测控操作系统等组成。该设备通过计算机操作界面可实现试验工况的设定，以满足不同传动轴橡胶护套的试验规范和标准，整个试验过程由计算机控制自动完成，并打印输出相应的试验报告。 设备技术参数1、 转速控制：0～3000rpm                转速控制精度：读数的0.5%或±2rpm2、 温度控制：0～120℃ （升温60℃的加热时间小于12分钟） 温度控制精度：±3℃3、 测量工件尺寸：φ130mm ，max 4.轮廓测量精度：±0.1mm

研发阶段/n项目背景：拉力试验机的主要动作是使拉伸夹头以给定的速度进行移动，直到试样断裂。常规的拉力试验机采用丝杆或液压动力作为移动动力，如果要求的行程很大，这种结构在丝杆或油缸轴向尺寸、机架刚度、安装精度上的要求会成倍提高，造成整体成本大大提高。因此，在市场上，行程超过2000毫米的拉力试验机十分少见，影响了需要大行程的高塑性材料的试验要求。拉力试验机主要由机械部分、动力部分、控制及检测处理部分组成，其中，机械部分主要是丝杆或液压系统，如果去掉丝杆或液压部分，不但使成本大大降低，而且也避免了长行程

以某商务车为研究对象，将理论研究、仿真分析和实车试验结合，研究了汽车虚拟 试验场技术，并基于该技术，建立汽车整车的虚拟样机，用于部件特性、NVH、疲劳耐 久及碰撞安全性能等的研究。主要完成以下的工作： 1）研究汽车虚拟试验场技术的建模理论与方法，并建立某商务车整车虚拟样机； 2）采用动态的、非线性有限元方法，对整车在时域内的平顺性及其影响因素进行 研究； 3）采用声-振耦合有限元法和声辐射边界元法，对轮胎和乘坐室内的低频噪声进行 分析预测； 4）应用多轴疲劳理论，采用三种典型的可靠性路面计算了车身及后悬架的疲劳寿 命； 5）依据 GB11551-2003 正面碰撞安全法规和 GB20071-2006 侧面碰撞安全法规对汽 车进行碰撞安全性的仿真研究，并提出可行的优化措施。