滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)與分析

目錄
前言
第1章緒論1
1.1滑動(dòng)軸承基礎(chǔ)理論研究現(xiàn)狀2
1.1.1滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)理論和技術(shù)2
1.1.2滑動(dòng)軸承潤滑理論4
1.1.3滑動(dòng)軸承摩擦磨損機(jī)理5
1.1.4滑動(dòng)軸承材料及工藝6
1.1.5潤滑材料和潤滑方式9
1.1.6試驗(yàn)測試技術(shù)10
1.2滑動(dòng)軸承應(yīng)用領(lǐng)域簡介12
1.2.1能源設(shè)備領(lǐng)域12
1.2.2交通運(yùn)輸領(lǐng)域13
1.2.3先進(jìn)制造領(lǐng)域14
1.2.4化工領(lǐng)域14
1.2.5電子信息領(lǐng)域15
1.2.6風(fēng)電領(lǐng)域15
1.3本書主要內(nèi)容及章節(jié)安排16
參考文獻(xiàn)17
第2章滑動(dòng)軸承動(dòng)壓潤滑理論19
2.1雷諾方程19
2.1.1復(fù)雜工況下的雷諾方程24
2.1.2承載力方程31
2.1.3膜厚方程32
2.2簡化雷諾方程33
2.2.1無限寬軸承理論33
2.2.2無限短軸承理論38
2.3雷諾方程數(shù)值解法40
2.3.1有限差分法40
2.3.2有限體積法44
2.3.3多重網(wǎng)格法46
2.3.4Jakobsson-Floberg-Olsson空穴模型算法52
2.4斜網(wǎng)格虛擬節(jié)點(diǎn)差分模型53
2.4.1斜坐標(biāo)系下的多工況平均雷諾方程53
2.4.2虛擬節(jié)點(diǎn)模型56
2.4.3虛擬節(jié)點(diǎn)模型計(jì)算精度60
2.5算例分析61
參考文獻(xiàn)62
第3章滑動(dòng)軸承等溫混合潤滑理論64
3.1滑動(dòng)軸承等溫混合潤滑方程組65
3.1.1平均雷諾方程65
3.1.2微凸體接觸模型70
3.1.3滑動(dòng)軸承混合潤滑力平衡方程76
3.2多線程并行計(jì)算方法78
3.2.1OpenMP多線程并行計(jì)算模型78
3.2.2并行速度與效率80
3.2.3混合潤滑算例分析84
參考文獻(xiàn)86
第4章滑動(dòng)軸承熱混合潤滑理論88
4.1熱混合潤滑方程88
4.1.1滑動(dòng)軸承傳熱模型88
4.1.2滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)變形方程90
4.2流固熱耦合快速數(shù)值計(jì)算模型93
4.2.1熱影響函數(shù)快速算法93
4.2.2熱彈性變形影響系數(shù)快速算法96
4.3算例分析97
4.3.1油潤滑滑動(dòng)軸承算例97
4.3.2水潤滑滑動(dòng)軸承算例100
參考文獻(xiàn)106
第5章滑動(dòng)軸承瞬態(tài)磨損數(shù)值計(jì)算方法107
5.1基于摩擦疲勞機(jī)理的滑動(dòng)磨損108
5.2滑動(dòng)軸承瞬態(tài)磨損模型求解方法110
5.3基于摩擦疲勞的滑動(dòng)軸承磨損算例分析111
5.3.1油潤滑滑動(dòng)軸承算例111
5.3.2水潤滑滑動(dòng)軸承算例116
5.4主流滑動(dòng)軸承磨損預(yù)測模型的對比分析125
5.4.1不同磨損模型的建模方法126
5.4.2不同磨損模型的參數(shù)范圍選取127
5.4.3不同磨損模型的參數(shù)靈敏度分析128
5.4.4不同磨損模型的計(jì)算時(shí)長分析131
參考文獻(xiàn)132
第6章滑動(dòng)軸承摩擦動(dòng)力學(xué)數(shù)值計(jì)算方法135
6.1滑動(dòng)軸承動(dòng)態(tài)系數(shù)135
6.1.1擾動(dòng)法135
6.1.2直接求導(dǎo)法141
6.1.3滑動(dòng)軸承穩(wěn)定性分析方法147
6.2滑動(dòng)軸承摩擦動(dòng)力學(xué)分析方法149
6.2.1滑動(dòng)軸承摩擦動(dòng)力學(xué)模型149
6.2.2線性方法150
6.2.3非線性方法150
6.3滑動(dòng)軸承摩擦振動(dòng)計(jì)算方法153
6.3.1振動(dòng)與噪聲的關(guān)系153
6.3.2常見的摩擦振動(dòng)建模方法154
6.3.3熱混合潤滑下的摩擦振動(dòng)模型158
6.3.4尾軸承摩擦激勵(lì)下船舶輻射噪聲建模計(jì)算方法163
6.4滑動(dòng)軸承摩擦動(dòng)力學(xué)分析案例167
6.4.1線性與非線性摩擦動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果對比167
6.4.2多工況下滑動(dòng)軸承摩擦動(dòng)力特性分析171
6.5滑動(dòng)軸承摩擦誘導(dǎo)振動(dòng)分析案例185
6.5.1額定工況下摩擦激勵(lì)振動(dòng)結(jié)果185
6.5.2表面特性參數(shù)對摩擦激勵(lì)振動(dòng)的影響190
6.5.3軸承結(jié)構(gòu)與材料對摩擦激勵(lì)振動(dòng)的影響194
參考文獻(xiàn)198
第7章推力滑動(dòng)軸承數(shù)值計(jì)算方法200
7.1推力滑動(dòng)軸承潤滑模型200
7.1.1無限寬推力滑動(dòng)軸承潤滑模型200
7.1.2有限寬推力滑動(dòng)軸承潤滑數(shù)值模型204
7.2徑向推力一體式軸承數(shù)值模型205
7.2.1徑向推力一體式軸承研究背景205
7.2.2徑向推力一體式軸承穩(wěn)態(tài)潤滑模型210
7.2.3徑向推力一體式軸承瞬態(tài)摩擦動(dòng)力學(xué)模型214
7.2.4槳葉非線性激擾模型215
7.3典型算例分析219
7.3.1徑向推力一體式軸承穩(wěn)態(tài)分析案例219
7.3.2徑向推力一體式軸承動(dòng)態(tài)分析案例225
參考文獻(xiàn)231
第8章滑動(dòng)軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)案例233
8.1滑動(dòng)軸承微結(jié)構(gòu)潤滑優(yōu)化設(shè)計(jì)233
8.1.1微溝槽優(yōu)化設(shè)計(jì)案例233
8.1.2微織構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)案例240
8.2滑動(dòng)軸承抗磨損優(yōu)化設(shè)計(jì)247
8.2.1基于修形優(yōu)化的抗磨損設(shè)計(jì)案例247
8.2.2基于微溝槽優(yōu)化的抗磨損設(shè)計(jì)案例261
8.3滑動(dòng)軸承板條結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)270
參考文獻(xiàn)279
第9章徑向推力一體式軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)案例280
9.1穩(wěn)態(tài)下推力瓦潤滑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)280
9.1.1穩(wěn)態(tài)下固定傾角推力瓦結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)280
9.1.2穩(wěn)態(tài)下微溝槽一體式水潤滑軸承優(yōu)化分析案例284
9.2動(dòng)態(tài)下徑向推力一體式軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)291
9.2.1瓦塊傾斜角與半徑間隙優(yōu)化設(shè)計(jì)案例292
9.2.2螺旋微溝槽優(yōu)化設(shè)計(jì)案例295
參考文獻(xiàn)305