哈尔滨理工大学制造科学与技术系列专著高速重载静压推力轴承润滑技术

内容简介

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静压推力轴承由于能够实现运行高精度、低功耗、低功率驱动、良好吸振性能、工作寿命长和高稳定性的要求，已成为能源、交通、重型机械、航空航天、舰船制造和国防等国家重点行业领域大型数控装备的核心部件。高速重载工况下油膜剪切发热和支承油膜压力增大，油膜急剧变薄，局部形成边界润滑或干摩擦，进而经常出现摩擦学失效现象。提高重型数控装备静压推力轴承的旋转速度和承载能力，是目前亟待解决的瓶颈问题。针对静压推力轴承高速重载效应及摩擦学失效问题，系统研究润滑性能与油垫结构参数之间关系及其影响规律。建立考虑热变形和弹性变形的间隙油膜润滑性能预测模型，研究润滑性能预测的关键技术，从而实现润滑性能的提前预报。系统研究并揭示高速和重载对润滑性能的作用机制，研究揭示润滑性能的关键影响因素和影响规律，获得高速重载静压推力轴承的润滑性能和摩擦学失效预测与控制的理论与方法，从而实现静压推力轴承高速重载稳定运行。

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目录

前言第1章 绪论1．1 高速重载静压推力轴承润滑性能研究意义及现状1．1．1 静压推力轴承润滑性研究方面1．1．2 静压推力轴承温度场研究方面1．1．3 静压推力轴承速度场研究方面1．1．4 静压推力轴承压力场研究方面1．1．5 静压推力轴承结构优化研究方面1．2 静压支承原理及特点1．2．1 概述1．2．2 静压支承原理1．2．3 液体静压支承的特点1．3 润滑技术发展趋势1．3．1 润滑技术的*新发展1．3．2 自润滑技术1．3．3 润滑技术的发展前景1．4 静压推力轴承的研究进展1．5 本书的主要内容参考文献第2章 静压推力轴承润滑理论及分类2．1 润滑油的物理性质2．1．1 密度2．1．2 黏度2．2 层流和紊流及其流态判定2．2．1 层流2．2．2 紊流2．2．3 层流和紊流流态判定2．3 牛顿定律2．4 轴承结构形式及特点2．5 径向静压轴承2．5．1 结构及工作原理2．5．2 径向静压轴承的特点及应用2．6 静压推力轴承2．6．1 结构及工作原理2．6．2 静压推力轴承的特点2．6．3 油腔的选择2．6．4 垫式和腔式静压推力轴承2．7 液体静压导轨的分类2．7．1 开式液体静压导轨2．7．2 闭式液体静压导轨2．8 液体静压导轨的供油系统2．8．1 开式液体静压导轨的供油系统2．8．2 闭式液体静压导轨的供油系统2．8．3 液体静压导轨供油系统选取参考文献第3章 高速重载静压推力轴承润滑理论3．1 静压推力轴承工作原理3．2 高速重载静压推力轴承润滑性能3．2．1 静压推力轴承润滑机理3．2．2 平行平板间流量3．2．3 相对运动平行平板间流量3．2．4 圆台形平面间隙流量3．2．5 环形油腔平面油垫流量3．3 扇形腔静压推力轴承润滑性能控制方程3．3．1 扇形腔模型3．3．2 流量方程3．3．3 膜厚方程3．3．4 承载力方程3．3．5 刚度方程3．3．6 摩擦力方程3．3．7 摩擦功率方程3．3．8 温升方程3．4 圆形腔静压推力轴承润滑性能控制方程3．4．1 等面积当量半径概念3．4．2 流量方程3．4．3 膜厚方程3．4．4 承载能力方程3．4．5 刚度方程3．4．6 摩擦力方程3．4．7 摩擦功率方程3．4．8 温升方程3．5 环形腔静压推力轴承润滑性能控制方程3．5．1 油腔的承载能力3．5．2 油腔的流量3．5．3 油垫的总功耗3．5．4 油液的温升3．6 数控车床静压导轨设计实例3．6．1 工作台静压导轨供油系统的组成3．6．2 静压导轨的有效承载面积、压力及流量计算3．6．3 静压导轨供油系统油管的内径计算3．6．4 静压导轨供油系统中的压力损失3．6．5 静压导轨供油系统液压元件及液压系统的发热量计算3．6．6 液压泵的驱动功率计算和泵的选择3．6．7 油箱设计3．6．8 冷却器的选择3．6．9 过滤器的选择3．6．1 0溢流阀的选择参考文献第4章 润滑性能数值计算方法4．1 数值计算环境4．2 计算流体动力学方程4．2．1 质量守恒方程4．2．2 动量守恒方程4．2．3 能量守恒方程4．3 湍流基本方程4．4 控制方程离散4．4．1 离散方法4．4．2 离散格式4．5 离散求解边界条件参考文献第5章 高速重载静压推力轴承结构效应5．1 润滑性能数值模拟环境及前处理5．1．1 数值模拟环境5．1．2 间隙流体几何模型及网格生成5．1．3 边界条件设定及求解结果分析5．2 油腔形状对润滑性能的影响5．2．1 油腔形状对温度场的影响5．2．2 油腔形状对压力场的影响5．2．3 油腔形状对速度场的影响5．3 封油边尺寸对圆形腔静压推力轴承润滑性能的影响5．3．1 封油边尺寸对温度场的影响5．3．2 封油边尺寸对压力场的影响5．3．3 封油边尺寸对速度场的影响5．4 油腔深度对圆形腔静压推力轴承润滑性能的影响5．4．1 油腔深度对温度场的影响5．4．2 油腔深度对压力场的影响5．4．3 油腔深度对速度场的影响参考文献第6章 高速重载静压支承摩擦副变形计算6．1 对流换热与对流换热系数的计算6．1．1 对流换热过程的分类6．1．2 影响对流换热的因素6．1．3 对流换热系数的计算6．2 静压支承温度场数值模拟6．2．1 导热微分方程的推导6．2．2 初始条件和边界条件6．3 工作台和底座的温度场数值模拟6．3．1 导人模型和网格划分6．3．2 设置初始条件和边界条件6．3．3 转速对温度场的影响6．3．4 转速对压力场的影响6．3．5 油膜温升理论计算6．3．6 工作台和底座的温度场分析结果6．4 工作台和底座的变形场数值模拟6．4．1 热弹性力学的平衡微分方程6．4．2 弹性力学的平衡微分方程6．4．3 静压支承变形场计算6．5 润滑油膜预测模型参考文献第7章 高速重载匹配关系及摩擦学失效7．1 高速重载匹配关系7．1．1 矩形支承的承载能力7．1．2 矩形支承的流量7．1．3 工作台相对滑动时的液体摩擦扭矩7．1．4 载荷与转速的关系式7．2 摩擦学失效机理7．2．1 概述7．2．2 油膜润滑的预测模型7．3 摩擦学失效预防措施及方法7．3．1 静压推力轴承油膜动压效应形成原理7．3．2 预防摩擦学失效的具体措施参考文献第8章 动静压润滑推力轴承工作原理及控制方程8．1 动静压润滑推力轴承研究现状8．2 动压推力轴承工作原理8．3 静压推力轴承工作原理8．4 动静压润滑推力轴承结构8．5 动静压油垫扇形油腔的承载能力及腔内流量8．5．1 扇形油腔的有效承载面积8．5．2 扇形油腔的流量8．5．3 雷诺方程8．5．4 动压油楔的压力计算方程8．6 动静压润滑性能数值模拟前处理8．6．1 概述8．6．2 油膜几何模型的生成及油膜网格的划分8．6．3 边界条件设定及求解结果8．7 动静压润滑性能油楔尺寸特性8．7．1 油膜润滑性能的楔形长度特性8．7．2 油膜润滑性能的楔形高度特性参考文献第9章 高速重载静压推力轴承润滑性能实验9．1 实验设备9．2 立式车床工作台装配工艺设计9．2．1 概述9．2．2 立式车床工作台装配技术要求及主要工序9．2．3 工作台主要精度及检查方法9．3 工作台装配过程9．3．1 工作台装备准备9．3．2 工作台底座注胶9．3．3 工作台装配9．3．4 驱动组件装配9．4 实验方法9．4．1 实验步骤9．4．2 检验关键部件9．4．3 精调工作台底座9．4．4 传感器的安装9．5 温度场实验数据采集与分析9．6 间隙油膜厚度实验结果与分析9．6．1 空载时的油膜厚度9．6．2 载重时的油膜厚度9．7 支承摩擦副变形实验数据采集与分析9．7．1 空载时的摩擦副变形9．7．2 载重时的摩擦副变形参考文献

封面

书名:哈尔滨理工大学制造科学与技术系列专著高速重载静压推力轴承润滑技术

作者:于晓东

页数:248

定价:¥98.0

出版社:科学出版社

出版日期:2018-06-01

ISBN:9787030613141

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