滑動軸承設計與分析

目錄
前言
第1章緒論1
1.1滑動軸承基礎理論研究現(xiàn)狀2
1.1.1滑動軸承設計理論和技術2
1.1.2滑動軸承潤滑理論4
1.1.3滑動軸承摩擦磨損機理5
1.1.4滑動軸承材料及工藝6
1.1.5潤滑材料和潤滑方式9
1.1.6試驗測試技術10
1.2滑動軸承應用領域簡介12
1.2.1能源設備領域12
1.2.2交通運輸領域13
1.2.3先進制造領域14
1.2.4化工領域14
1.2.5電子信息領域15
1.2.6風電領域15
1.3本書主要內容及章節(jié)安排16
參考文獻17
第2章滑動軸承動壓潤滑理論19
2.1雷諾方程19
2.1.1復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)點差分模型53
2.4.1斜坐標系下的多工況平均雷諾方程53
2.4.2虛擬節(jié)點模型56
2.4.3虛擬節(jié)點模型計算精度60
2.5算例分析61
參考文獻62
第3章滑動軸承等溫混合潤滑理論64
3.1滑動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滑動軸承混合潤滑力平衡方程76
3.2多線程并行計算方法78
3.2.1OpenMP多線程并行計算模型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86
第4章滑動軸承熱混合潤滑理論88
4.1熱混合潤滑方程88
4.1.1滑動軸承傳熱模型88
4.1.2滑動軸承結構變形方程90
4.2流固熱耦合快速數(shù)值計算模型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油潤滑滑動軸承算例97
4.3.2水潤滑滑動軸承算例100
參考文獻106
第5章滑動軸承瞬態(tài)磨損數(shù)值計算方法107
5.1基于摩擦疲勞機理的滑動磨損108
5.2滑動軸承瞬態(tài)磨損模型求解方法110
5.3基于摩擦疲勞的滑動軸承磨損算例分析111
5.3.1油潤滑滑動軸承算例111
5.3.2水潤滑滑動軸承算例116
5.4主流滑動軸承磨損預測模型的對比分析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不同磨損模型的計算時長分析131
參考文獻132
第6章滑動軸承摩擦動力學數(shù)值計算方法135
6.1滑動軸承動態(tài)系數(shù)135
6.1.1擾動法135
6.1.2直接求導法141
6.1.3滑動軸承穩(wěn)定性分析方法147
6.2滑動軸承摩擦動力學分析方法149
6.2.1滑動軸承摩擦動力學模型149
6.2.2線性方法150
6.2.3非線性方法150
6.3滑動軸承摩擦振動計算方法153
6.3.1振動與噪聲的關系153
6.3.2常見的摩擦振動建模方法154
6.3.3熱混合潤滑下的摩擦振動模型158
6.3.4尾軸承摩擦激勵下船舶輻射噪聲建模計算方法163
6.4滑動軸承摩擦動力學分析案例167
6.4.1線性與非線性摩擦動力學分析結果對比167
6.4.2多工況下滑動軸承摩擦動力特性分析171
6.5滑動軸承摩擦誘導振動分析案例185
6.5.1額定工況下摩擦激勵振動結果185
6.5.2表面特性參數(shù)對摩擦激勵振動的影響190
6.5.3軸承結構與材料對摩擦激勵振動的影響194
參考文獻198
第7章推力滑動軸承數(shù)值計算方法200
7.1推力滑動軸承潤滑模型200
7.1.1無限寬推力滑動軸承潤滑模型200
7.1.2有限寬推力滑動軸承潤滑數(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)摩擦動力學模型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態(tài)分析案例225
參考文獻231
第8章滑動軸承優(yōu)化設計案例233
8.1滑動軸承微結構潤滑優(yōu)化設計233
8.1.1微溝槽優(yōu)化設計案例233
8.1.2微織構優(yōu)化設計案例240
8.2滑動軸承抗磨損優(yōu)化設計247
8.2.1基于修形優(yōu)化的抗磨損設計案例247
8.2.2基于微溝槽優(yōu)化的抗磨損設計案例261
8.3滑動軸承板條結構優(yōu)化設計270
參考文獻279
第9章徑向推力一體式軸承優(yōu)化設計案例280
9.1穩(wěn)態(tài)下推力瓦潤滑結構優(yōu)化設計280
9.1.1穩(wěn)態(tài)下固定傾角推力瓦結構優(yōu)化設計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動態(tài)下徑向推力一體式軸承優(yōu)化設計291
9.2.1瓦塊傾斜角與半徑間隙優(yōu)化設計案例292
9.2.2螺旋微溝槽優(yōu)化設計案例295
參考文獻305